工程水文与水利计算(武大版教材)

工程水文与水利计算(武大版教材)

第三章水文信息采集与处理

水文信息采集与处理是：研究各种水文信息的测量、计算与数据处理的原理和方法的-门科学,是水文学与水资源学的重要组成部分。

水文信息的采集有两种情况:一种是对水文事件当时发生情况下实际观测的信息;另一种是对水文事件发生后进行调查.所得的信息。

获取水文信息的方法多种多样。现代科学技术的不断发展,新技术、新仪器的不断出现,更促进了获取水文信息手段不断更新。

第一节测站与站网

一、测站

测站：在流域内一定地点(或断面)按统一标准对所需要的水文要素作系统观测以获取信息并进行处理为即时观测信息。这些指定的

地点称为测站。

水文测站所观测的项目有：水位、流量、泥沙、降水、蒸发、水温、冰凌、水质、地下水位等。只观测上述项目中的一项或少数几项的测站,则按其主要观测项目而分别称为水位站、流量站(也称水文站)、雨量站、蒸发站等。

根据测站的性质,河流水文测站又可分为基本站、专用站两大类。

基本站是水文主管部门为全国各地的水文情况而设立的,是为国民经济各方面的需要服务的。

专用站是为某种专门目的或用途由各部门自行设立的。这两类测站是相辅相成的,专用站在面上辅助基本站,而基本站在时间系列

上辅助了专用站。.

二、水文站网

测站在地理上的分布网称为站网。

理由：因为单个测站观测到的水文要素其信息只代表了站址处的水文情况,而流域上的水文情况则须在流域内的一些适当地点布站

观测。

广义的站网是指测站及其管理机构所组成的信息采集与处理体系。

布站的原则是通过所设站网采集到的水文信息经过整理分析后,达到可以内插流域内任何地点水文要素的特征值,这也就是水文站

网的作用。

水文站网规划的任务：就是研究测站在地区上分布的科学性、合理性、最优化等问题。

按站网规划的原则布设测站,例如：河道流量站的布设,当流域面积超过3000--~5000km2,应考虑能够利用设站地点的资料,把干流上没有测站地点的径流特性插补出来。

预计将修建水利工程的地段,一般应布站观测。

对于较小流域,虽然不可能全部设站观测,应在水文特征分区的基础上,选择有代表性的河流进行观测。

在中、小河流上布站时还应当考虑暴雨洪水分析的需要,如对小河应按地质、土壤、植被、河网密集程度等下垫面因素分类布站。

布站时还应注意雨量站与流量站的配合。

对于平原水网区和建有水利工程的地区,应注意按水量平衡的原则布站。也可以根据实际需要,安排部分测站每年只在部分时期(如汛期或枯zk 期)进行观测。

又如水质监测站的布设,应以监测目标、人类活动对水环境的影响程度和经济条件这三个因素作为考虑的基础。

我国水文站网于1956年开始统一规划布站,经过多次调整,布局已比较合理,对国民经济发展起积极作用。但随着我国水利水电发展的情况,大规模人类活动的影响,不断改变着天然河流产汇流、蓄水及来水量等条件,因此对水文站网要进行适当调整、补充。

三、水文测站的设立

建站包括选择测验河段和布设观测断面。

在站网规划规定的范围内, 具体选择测验河段时,主要考虑在满足设站目的要求的前提下,保证工作安全和测验精度,并有利于简化水文要素的观测和信息的整理分析工作。

具体地说,就是测站的水位与流量之间呈良好的稳定关系(单一关系)。该关系往往受一断面或一个河段的水力因素控制,前者称为断面控制,后者称为河槽控制。

断面控制的原理是在天然河道中,由于地质或人工的原因,造成河段中局部地形突起,如石梁、卡口等,使得水面曲线发生明显转折,形成临界流,出现临界水深,从而构成断面控制。

河槽控制：当水位流量关系要靠一段河槽所发生的阻力作用来控制,如该河段的底坡、断面形状、糙率等因素比较稳定,则水位流量关系也比较稳定。这就属于河槽控制。

在河流上设立水文测站：

平原地区应尽量选择河道顺直、稳定、水流集中,便于布设测验的河段,且尽量避开变动回水、急剧冲淤变化、分流、斜流、严重漫滩等以及妨碍测验工作的地貌、地物。

结冰河流,还应避开容易发生冰塞、冰坝的地方。

山区河流应在有石梁、急滩、卡口、弯道上游附近规整河段上选站。水文测站一般应布设基线、水准点和各种断面,即基本水尺断面、

流速仪测流断面、

浮标测流断面

比降断面。

基本水尺断面上设立基本水尺,用来进行经常的水位观测。

测流断面应与基本水尺断面重合,且与断面平均流向垂直。若不能重合时,亦不能相距过远。浮标测流断面有上、中、下三个断面,一般中断面应与流速仪测流断面重合。上、下断面之间的间距不宜太短,其距篱应为断面最大流速的50~80倍。

比降断面设立比降水尺,用来观测河流的水面比降和分析河床的糙率。上、下比降断面间的河底和水面比降,不应有明显的转折,其间距应使得所

测比降的误差能在±15%以内。水准点分为基本水准点和校核水准点,均应设在基岩或稳定的永久性建筑

物上,也可埋设于土中的石柱或混

凝土桩上。

基本水准点是测定测站上各种高程的基本依据,

校核水准点是经常用来校核水尺零点的高程。

基线通常与测流断面垂直,起点在测流断面线上。

其用途是用经纬仪或六分仪测角交会法推求垂线在断面上的位置。

基线的长度视河宽B而定,一般应为0.6B。当受地形限制的情况下,基线长度最短也应为0.3B。基线长度的丈量误差不得大于1/1000，见图3-1所示。

图3-1水文测站基线与断面布设示意图

四、收集水文信息的基本途径

驻测：上述在河流或流域内的固定点上对水文要素所进行的观测称驻测。

这是我国收集水文信息的最基本方式。但存在着用人多、站点不足、效益低等缺点。为了更好提高水文信息采集的社会效益和经济效益,经过20多年的实践,采取驻测、巡测、

间测及水文调查相结合的方式收集水文信息,可更好地满足生产的要求。巡测是观测人员以巡回流动的方式定期或不定期地对一地区或流域内各观测点进行流量等水文要素的观测。

间测是中小河流水文站有10年以上资料分析证明其历年水位流量关系稳定,或其变化在允许误差范围内,对其中一要素(如流量)停测一时期再施测的测停相间的测验方式。停测期间,其值由另一要素(水位)的实测值来推算。

水文调查是为弥补水文基本站网定位观测的不足或其他特定目的,采用勘测、调查、考证等手段进行收集水文信息的工作。

第二节水位观测

水位,是指河流、湖泊、水库及海洋等水体的自由水面离开固定基面的高程,以m计。水位与高程数值一样,要指明其所用基面才有意义。

基面：目前全国统一采用黄海基面,但各流域由于历史的原因,多沿用以往使用的大沽基面、吴淤基面、珠江基面,也有使用假定基面、测站基面或冻结基面的。使用水位资料时一定要查清其基面。

水位观测的作用一是直接为水利、水运、防洪、防涝提供具有单独使用价值的资料,如堤防、坝高、桥梁及涵洞、公路路面标高的确定,二是为推求其他水文数据而提供间接运用资料。如Q=f(Z),s=(Z2-Z1)/L,水资源计算,水文预报中的上、下游水位相关法等。

其中Q为流量,以m3/s计;S为比降,以千分率或万分率表示;Z2、Z l分别为上、下比降断面的水位;L为上、下比降断面的间距,单位均以m计。

水位观测的常用设备有水尺和自记水位计两类。

按水尺的构造形式不同,可分为直立式、倾斜式、矮桩式与悬锤式等。观测时,水面在水尺上的读数加上水尺零点的高程即为当时的水位值。可见水尺零点高程是一个重要的数据,要定期根据测站的校核水准点对各水尺的零点高程进行校核。

自记水位计能将水位变化的连续过程自动记录下来,有的还能将所观测的数据以数字或图像的形式远传室内,使水位观测工作趋于自动化和远传化。在荷兰水文信息服务中心,从计算机屏幕上可直接调看或用电话直接询问全国范围内各测站当时的水位,而这些又几乎都是无人驻守测站。

水位的观测包括基本水尺和比降水尺的水位。

基本水尺的观测,当水位变化缓慢时(日变幅在0.12m以内),每日8时和20时各观测一次(称2段制观测,8时是基本时);枯水期日变幅在0.06m以内,用1段制观测;日变幅在0.12~0·24m时,用4段制观测;依次8段、12段制等。有峰谷出现时,还要加测。

比降水尺观测的目的是计算水面比降,分析河床糙率等。其观测次数,视需要而定。

水位观测数据整理工作的内容包括日平均水位、月平均水位、年平均水位的计算。

日平均水位的计算方法有二:

1.算术平均法计算：若一日内水位变化缓慢,或水位变化较大,但

系等时距人工观测或从自记水位计上摘录,采用算术平均法计

算;

2.面积包围法：若一日内水位变化较大、且系不等时距观测或摘

录,则采用面积包围法,即将当日0~24小时内水位过程线所包围

的面积,除以一日时间求得(见图3-2),其计算公式为：

[]n n n n n t z t t z t t z t t z t z z ?+?+?++?+?+?+?+?=--)()()(48

11132221110 (3-1)

如0时或24时无实测数据,则根据前后相邻水位直线内插求得。

根据逐日平均水位可算出月平均水位和年平均水位及保证率水位。这些经过整理整理分析处理后的水位资料即可提供各生产单位应用。如刊布的水文年鉴中,均载有各站的日平均水位表，年平均水位,年及各月的最高、最低水位。汛期内水位详细变化过程则载于水文年鉴中的汛期水文要素摘录表内。

图3-2面积包围法示意图

第三节 流量测验

一、概述

流量是单位时间内流过江河某一横断面的水量,以m3/s计。它是反映水资源和江河、湖泊、水库等水体水量变化的基本数据,也是河流最重要的水文特征值。

流量是根据河流水情变化的特点,在水文站上用各种测流方法进行流量测验取得实测数据,经过分析、计算和整理而得的资料,用于江河流量变化的规律,为国民经济各部门服务。

测流方法很多,按其工作原理,可分为下列几种类型。

(1 )流速面积法。有流速仪法、航空法、比降面积法、积宽法(动车法、动船法和缆道积宽法)、浮标法(按浮标的形式可分为水面浮标法、小浮标法、深水浮标法等)。

(2 )水力学法。包括量水建筑物和水工建筑物测流。

(3 )化学法。又称溶液法、稀释法、混合法。

（4）物理法。有超声波法、电磁法和光学法。

（5）直接法。有容积法和重量法，适用于流量极小的沟涧。

本节主要介绍流速仪法测流。

二、流速仪法测流

由于河流过水断面的形态、河床表面特性、河底纵坡、河道弯曲情况以及冰情等，都对断面内各点流速产生影响，因此在过水断面上,流速随水平及垂直方向不同而变化，即V=f(b,h)。其中V为断面上某一点的流速,b为该点至水边的水平距离，h为该点至水面的垂直距离。因此，通过全断面的流量Q为:

?????=?=B H

A db dh h b f dA v Q 00

0),( (3-2)

式中A 一一水道断面面积,dA 则为A 内的单元面积(其宽为db,高为dh),m 2; V 一一垂直于dA 的流速,m/s;

B 一一水面宽度,m;

H 一一水深,m 。

因为f(b,h)的关系复杂,目前尚不能用数学公式表达,实际工作中把上

述积分式变成有限差分的形式来推求流量。

流速仪法测流,就是将水道断面划分为若干部分,用普通测量方法测算出各部分断面的面积i w ,用流速仪施测流速并计算出各部分面积上的平均流速

-

v i ,两者的乘积,称为部分流量,各部分流量的和为全断面的流量,即:

i n i i n i i v w q Q ∑∑=-===11 (3-3)

式中q i 一一第i 个部分的部分流量,m 3/s ;

n 一一部分的个数。

需要注意的是,实际测流时不可能将部分面积分成无限多,而是分成有限个部分,所以实测值只是逼近真值;河道测流需时间较长,不能在瞬时完成,因此实测流量是时段的平均值。

由此可见,测流工作实质上是测量横断面及流速测验两部分工作。

(二)断面测量

河道水道断面的测量,是在断面上布设一定数量的测深垂线,施测各条测深垂线的起点距和水深并观测水位,各测深垂线处的河底高程为：河底高程=水位-水深

测深垂线的位置,应根据断面情况布设于河床变化的转折处,并且主

槽较密,滩地较稀。

测深垂线的起点距是指该测深垂线至基线上的起点桩之间的水平距离。

测定起点距的方法有多种：

断面索法，适宜中小河流，可在断面上架设过河索道,并直接读出起点距,称此法为断面索法;

仪器测角交会法，大河上常用仪器测角交会法。常用仪器为经纬仪,平板仪、六分仪等。如用经纬仪测量,在基线的另一端(起点距是一端)架设经纬仪,观测测深垂线与基线之间的夹角。因基线长度已知,即可算出起点距;

目前最先进的是用全球定位系统(GPS)定位的方法,它是利用全球定位仪接收天空中的三颗人造定点卫星的特定信号来确定其在地球上处位置的坐标,优点是不受任何天气气候的干扰,24小时均可连续施测,且快速、方便、准确。

水深一般用测深杆、测深锤或测深铅鱼等直接测量。超声波回声测声仪也可施测水深,它是利用超声波具有定向反射的特性,根据声波在水中的传播速度和超声波从发射到回收往返所经过的时间计算出水深,具有精度

好、工效高、适应性强、劳动强度小,且不易受天气、潮涉和流速大小限制等优点。

大断面：河道水道断面扩展至历年最高洪水位以上0.5~1.om的断面称为大断面。它是用于研究测站断面变化的情况以及在测流时不施测断面可供借用断面。

大断面的面积分为水上、水下两部分。水上部分面积采用水准仪测量的方法进行;水下部分面积测量称水道断面测量。

由于测水深工作困难,水上地形测量较易,所以大断面测量多在枯水季节施测,汛前或汛后复测一次。但对断面变化显著的测站,大断面测量一般每年除汛前或汛后施测一次外,在每次大洪水之后应及时施测过水断面的面积。

(三)流速测量

图3-3为旋杯式流速仪

1一旋杯,2一传讯盒，3一电铃计数器;4一尾翼；5一钢丝绳,6一绳钩；7一悬杆；8一铅鱼

图3-4旋桨式流速仪

根据测速方法的不同,流速仪法测流可分为积点法、积深法和积宽法。

最常用的积点法测速是指在断面的各条垂线上将流速仪放至不同的

水深点测速。测速垂线的数目及每条测速垂线上测点的多少是根据流速精度的要求、水深、悬吊流速仪的方式、节省人力和时间等情况而定。国外多采用多线少点测速。国际标准建议测速垂线不少于20条，任一部分流量不得超过10%总流量。表3-1是美国在127条不同河流上的测站,每站断面上布设100条以上的测速垂线,对不同测速垂线数目所推求的流量,进行流量

误差的统计分析。

表3·1 各种测速垂线数对流量的标准差

测速垂线数8-1112-1516-2021-2526-3031-35104

标准差 4.2 4.1 2.1 2.0 1.6 1.60

畅流期用精测法测流时,如采用悬杆悬吊，当水深大于1.0m可用五点法测流，即在相对水深(测点水深与所在垂线水深之比值)分别为0.0、0.2、0.6、0.8和1.o处施测。

为了消除流速的脉动影响,各测点的测速历时,可在60~100秒之间选用。但当受测流所需总时间的限制时,则可选用少线少点、30秒的测流方案。

(四)流量计算

流量的计算方法有图解法、流速等值线法和分析法。前两种方法在理论上比较严格,但比较繁琐,这里主要介绍常用的分析法。具体步骤及内容

如下(图3-5)：

1.垂线平均流速的计算

视垂线上布置的测点情况,分别按下列公式进行计算:

一点法V m =V o.6

二点法V m =0.5*(V0.2+V0.8)

三点法V m =(V0.2+V0.8+V0.6)

五点法V m=0.1*(V0.0+3V0.2+3V0.6+2V0.8+V1.0)(3-7)

式中，Vm为垂线平均流速V0.0、V0.2、V0.6、V0.8、V1.0均为与脚标数值相应的相对水深处的测点流速。

2.部分平均流速的计算

岸边部分:由距岸第一条测速垂线所构成的岸边部分(两个,左岸和右岸,多为三角形,按下列公式计算:

v l=αV ml(3-8)

v n+1=αV mn(3-9)

式中，α称岸边流速系数,其值视岸边情况而定。

斜坡岸边α=0.67~0.75,一般取0.70,陡岸α=0.80~0.90,死水边α=0.60。

中间部分:由相邻两条测速垂线与河底及水面所组成的部分,部分平均流速为相邻两垂线平均流速的平均值，按下式计算：

V i =0.5*(V mi-1+V mi) (3-6)

3. 部分面积的计算

因为断面上布设的测深垂线数目比测速垂线的数目多,故首先计算测深垂线间的断面面积。计算方法是距岸边第一条测深垂线与岸边构成三角形,按三角形面积公式计算(左右岸各一个）;其余相邻两条测深垂线间的断面面积按梯形面积公式计算。其次以测速垂线划分部分,将各个部分内的测深垂线间的断面积相加得出各个部分的部分面积。若两条测速垂线(同时也是测深垂线)间无另外的测深垂线,则该部分面积就是这两条测深(同时是测速垂线）间的面积。

4. 部分流量的计算

由各部分的部分平均流速与部分面积之积得到部分流量,即

q i =V i A i （3-11）

式中,q i 、v i 、A i 分别为第i 个部分的流量、平均流速和断面积。

5·断面流量及其他水力要素的计算

断面流量 i n

i q Q ∑==1 (3-12)

断面平均流速A Q v /= （3-13）

断面平均水深B A h /=-

（3-14）

在一次测流过程中，与该次实测流量值相等的、某一瞬时流量所对应的水位称相应水位。

根据测流时水位涨落不同情况可分别采用平均或加权平均计算。

第六节水文调查与水文遥感

目前收集水文资料的主要途径是定位观测,由于定位观测受到时间、空间的限制,收集的资料往往不能满足生产需要,因此必须通过水文调查来补充定位观测的不足,使水文资料更加系统完整,更好满足水资源开发利用、水利水电建设及其他国民经济建设的需要。

水文调查的内容分为四大类:流域调查、

水量调查、

洪水与暴雨调查、

其他专项调查。

本节主要介绍洪水与暴雨调查。

一、洪水的调查

洪水调查中，对历史上大洪水的调查,有计划组织调查;

当年特大洪水,应及时组织调查;

对河道决口、水库溃坝等灾害性洪水,力争在情况发生时或情况发生后较短时间内,进行有关调查。

洪水调查工作包括:调查洪水痕迹洪水发生的时间、灾情测量、洪水痕迹的高程、了解调查河段的河槽情况;了解流域自然地理情况;测量调查河段的纵横断面;必要时应在调查河段进行简易地形测量;对调查成果进行分析,推算洪水总量、洪峰流量、洪水过程及重现期，最后写出调查报告。

计算洪峰流量时:若调查的洪痕靠近某一水文站,可先求水文站基本水尺断面处的洪水位高程,通过延长该站的水位流量关系曲线,推求洪峰流量。

在新调查的河段无水文站情况下,洪水调查的洪峰流量,可采用下列公式估算。

(一)用比降法计算洪峰流量

(1)匀直河段洪峰流量计算:

Q m=KS1/2 = A S1/2R2/3/n =AV (曼宁公式) (3-31)

:.（S f=n2Q2/A2R4/3Q= AR2/3 S1/2/n=KS1/2）

式中Q m一一洪峰流量,m3/s;

S一一水面比降（测压管坡度），%O; S f为摩阻比降，%O;

恒定均匀（稳定流）流：水面比降S=河底坡S0=能坡S f

K一一河段平均输水率m/s，K=AR2/3/n,n为糙率，

(Hydrolab Basic)广东水文水利计算软件使用手册

（Hydrolab Basic）广东水文水利计算软件使用手册 1软件主界面组成 HydroLab项目管理 HydroLab软件是以工作区和项目的概念管理用户的设计工作。在使用本软件时，工作区是必需的。一个工作区可以包含多个项目。对于已有的项目，也可以添加到另外的工作区中。 HydroLab的用户可以打开已保存的工作区以及工作区中的项目，在做出修改后对项目进行保存。在打开的工作区环境中，用户可以添加新项目、添加已有项目、复制删除已有项目、重命名项目。 在进行一个新的工程设计计算时，用户需要建立新的工作区，然后在工作区中添加所需类型的项目，进行相关的计算和设计。 每个工作区最多支持32个工程项目。 1、新建工作区： 可以通过“文件”->“新建”->“工作区”或者“文件”->“新建”->“项目”建立一个工作区。二者的区别在于前者建立空白工作区，而后者建立工作区的同时把建立的项目放到工作区中。

2、打开工作区： 可以通过“文件”->“打开”或者工具栏图标打开保存在磁盘上的工作区。工作区文件的格式为“.woa”。 3、新建项目： 可以通过“文件”->“新建”->“项目”新建项目。

按“分类”，在“项目”中选择相应的设计计算项目，给出项目名称和位置。对于已经打开的工作区，注意选择是“新建工作区”还是“加入工作区”。默认情况是加入打开的工作区中。 对于已经打开的工作区，也可以在“工作区”内点击鼠标右键，选择“新建项目”。 4、添加现有项目： 对于已经打开的工作区，可以在“工作区”内点击鼠标右键，选择“添加现有项目”把保存在磁盘上的项目加入到当前工作区中。 5、移除项目：

(完整版)工程水文及水利计算简答题及答案

1． 简述暴雨资料充分时，由暴雨资料推求设计洪水的方法步骤。 （1）暴雨资料的三性审查；（2）暴雨资料年最大值法选样；（3）特大暴雨移植；（4）暴雨系列平率计算；（5）成果合理性分析；（6）由设计暴雨推求设计净雨；（7）单位线法由设计净雨推求设计洪水。 ①暴雨选样；②推求设计暴雨；③推求设计净雨；④推求设计洪水过程线 2． 什么是单位线？单位线有哪些假定？ 时段单位线的定义：“流域上单位时段内均匀降单位净雨在流域出口断面所形成的地面径流过程线”。 基本假定有二：⑴倍比假定：同一流域上，如两次净雨历时相等，且相应流量成比例，其比值等于相应的净雨深之比。⑵叠加假定：如净雨历时不是一个时段而是多个时段，则各时段净雨在流域出口形成的径流过程互不干扰，出口断面的流量过程等于各时段净雨所形成的流量过程相叠加。 3．简述采用适线法推求水文变量统计参数均值、Cv 、Cs 的步骤？ 将实测资料由大到小排列，算出各项的经验频率，在频率纸上点绘经验点据（纵坐标为变量的取值，看横坐标为对应的经验频率）；2)选定水文频率分布线型（一般选用皮尔逊Ⅲ型）；3)假定一组参数均值、Cv 和Cs ，可用矩法、三点法等来估计；4)根据假定的均值、，查表计算x p 值，并做出相应的频率曲线。查看与经验点据配合的情况，若不理想，则修改参数再次进行计算，主要调整Cv 和Cs ；5) 最后根据频率曲线与经验点据的配合情况，从中选择一条与经验点据配合较好的曲线作为采用曲线，相应于曲线的参数便看作是总体参数的估值；6)求指定频率的水文变量设计值 3． 对于闭合流域来说，为什么径流系数必然小于1？ 因为流域出口的径流过程是相应的降雨扣除损失后的净雨形成的，显然，其径流量必然比相应的降雨量小，所以径流系数必然小于1。 4． 日平均水位是如何通过观测数据计算的？ 通过观测数据来计算日平均水位有两种方法： （1）算术平均法计算：若一日内水位变化缓慢，或水位变化较大，但系等时距人工观测或从自记水位计上摘录，可采用算术平均法计算。 （2）面积包围法：若一日内水位变化较大、且系不等时距观测或摘录，则可采用面积包围法，即将当日0～24小时内水位过程线所包围的面积，除以一日时间求得，其计算公式为：[]n n n n n t z t t z t t z t t z t z z ?+?+?++?+?+?+?+?=--)()()(48 11132221110Λ

工程水文与水利计算

工程水文及水利计算 课程设计书 课设名称：天福庙水库防洪复核计算 姓名: 安小虎 学号：2015095081 班级：15农业水利工程1班

2017年6月22日 天福庙水库防洪复核设计 一、设计任务 天福庙水库位于湖北省远安县黄柏河东支的天福庙村，大坝以上流域面积553.6km2，河长58.2km，河道比降10.6%，总库容6367万m3，是一座以灌溉为主，结合防洪、发电、拦沙、养殖等综合利用的水利工程。天福庙水库于1974年冬开工建设，1978年建设成，已运行近30年。1975年技术设计时，水文系列年限仅20年，系列太短，也缺乏大洪水的资料。本次课程设计的任务，是在延长基本资料的基础上，按现行规范要求对水库的防洪标准进行复核，其具体任务是： 1．选择水库防洪标准。 2．历史洪水调查分析及洪量插补。 3．设计洪水和校核洪水的计算。 二、流域自然地理概况，流域水文气象特性 (一) 流域及工程概况

天福庙水库位于湖北省远安县黄柏河东支的天赋庙村，大坝以上流域 面积553.6km2，河长58.2km，河道比降10.6‰，总库容6367万m2，是一座以灌溉为主，结合防洪、发电、拦沙、养殖等综合利用的水利工程。 天福庙水库于1974年冬开工建设，1978年建设成，大坝为浆砌石双曲拱坝，坝前河底高程348m，坝高63.3m，电站总装机6040kw。水库死水位378m，死库容714万m3，正常蓄水位409m，相应库容6032万m3。设计洪水位 （P=2%）409.28m,校核（P=0.2%）洪水位409.28m，坝顶高程410.3m，防浪墙顶高程411.3m。库区吹程1000m。 （二）水文气象资料 1.气象特征。天福庙流域地处亚热带季风区，四季分明，夏季炎热多雨，冬季低温少雨，秋温高于春温，春雨多于秋雨，气温年内变化较大，无霜期长。多年平均气温16.8℃，历年最高气温达40℃，最低气温-12℃，平均风速1.2m/s,多年平均最大风速15.5m/s，风向多为NE。流域多年平均降水量1036.3mm，流域暴雨频繁，洪水多发，4-10月为汛期，汛期降雨量占全年降雨量的86.7%左右，尤其以7月最大，占全年的19.5%。月降雨量最少是12月，仅占全年的1.3%。 2.水文测站。黄柏河干流上1958年设立池湾河水文站，1971年设立小溪

山农成人教育 水文水利计算期末考试复习题及参考答案-专升本

《水文水利计算》复习题 一、判断题 1、年径流资料的“三性”审查是指对资料的可靠性、一致性和代表性进行审查。 2、水文频率计算中配线时，增大Cs可以使频率曲线曲率变小。 3、流域总蒸发包括土壤蒸发、植物蒸散发、水面蒸发。 4、防洪限制水位到防洪高水位之间的库容是兴利库容。 5、在湿润地区，年降水量越大，年径流量越小。 6、对同一条河流，从上游到下游，一般年径流系列的均值会越来越大。 7、在水文计算中，用配线法进行频率计算时，主要的内容是确定水文系列的三个参数，即均值、Cv、Cs。 8、闭合流域多年平均降雨量为1200 mm,径流深为700mm,则多年平均蒸发量为1900 mm。 9、相关分析在水文分析计算中主要用于水文资料的插补、延长。 10、由暴雨资料推求设计洪水时，一般假定设计暴雨与设计洪水的频率不同。 二、选择题 1、某堤防按五十年一遇洪水设计，这是指该堤防今后遇到大于或等于该洪水的可能 性( )。 A、每隔五十年必然发生一次 B 、工程运行五十年内发生一次 C、长期平均五十年可能发生一次 D、一百年内一定发生两次 2、水文计算在水利水电工程的( ) 阶段将发挥作用。 A、规划设计 B、施工 C、运行管理 D、规划设计、施工、运行管理 3、某闭合流域多年平均降雨量为900 mm,多年平均径流深为600mm,则多年平均蒸发 量为( ) A、1500mm B. 300mm C.600 mm D. 750 mm 4、大坝的防洪标准比下游保护对象的防洪标准要( )。 A、高 B、低 C、不一定

5、由暴雨资料推求设计洪水时，一般假定( )。 A、设计暴雨的频率大于设计洪水的频率 B、设计暴雨的频率等于设计洪水的频率 C、设计暴雨的频率小于设计洪水的频率 D、设计暴雨的频率大于、等于设计洪水的频率 6、相关分析在水文分析计算中主要用于( )。 A、推求设计值； B、推求频率曲线； C、计算统计参数； D、插补、延长水文系列 7、通常情况下，对同一河流，洪峰流量系列的CV值 ( )。 A 、CV上游> CV下游 B、CV上游= CV下游 C、CV上游< CV下游 D、CV上游<= CV下游 8、水文计算在水利水电工程的( ) 阶段将发挥作用。 A、规划设计 B、施工 C、运行管理 D、规划设计、施工、运行管理 9、对设计流域历史特大洪水调查考证的目的是( )。 A.提高系列的一致性 B.提高系列的可靠性 C.提高系列的代表性 D.使暴雨系列延长一年 10、由暴雨资料推求设计洪水时，一般假定( )。 A、设计暴雨的频率大于设计洪水的频率 B、设计暴雨的频率等于设计洪水的频率 C、设计暴雨的频率小于设计洪水的频率 D、设计暴雨的频率大于、等于设计洪水的频率（） 三、名词解释 1、流域汇流时间 2、防洪限制水位 3、单位线 4、超渗产流 5、前期影响雨量 6、随机变量 7、单位线

工程水文与水利计算复习题

《工程水文与水利计算》复习题 一、填空题（每空0.5分，共10分） 1、对同一条河流，一般情况下，从上游到下游，年径流系列的均值会越来越。 2、年径流资料的“三性”审查是指对资料的、和进行审查。 3、水库的特性曲线包括___________ _ 曲线和_____ ___曲线。 4、水库的水量损失主要包括：_____________________、____________________。 5、某河洪峰出现大于1000m3/ s 的频率为 10%，则洪水重现期为_________年，若某站年径流大于等于90mm的频率为90%，则其重现期为_________年。 6、在水文计算中，用配线法进行频率计算时，主要的内容是确定水文系列的三个参数，即、和。 7、按空气上升的原因，降雨可分为四种类型________________、__________________、________________、__________________。 8、设计洪水的三要素包括、、。 二、选择题（每小题1分，共10分） 1、某堤防按五十年一遇洪水设计，这是指该堤防今后遇到大于或等于该洪水的可能 性( )。 A、每隔五十年必然发生一次 B 、工程运行五十年内发生一次 C、长期平均五十年可能发生一次 D、一百年内一定发生两次 2、相关分析在水文分析计算中主要用于( )。 A、推求设计值； B、推求频率曲线； C、计算统计参数； D、插补、延长水文系列 3、通常情况下，对同一河流，洪峰流量系列的CV值 ( )。 A 、CV上游> CV下游 B、CV上游= CV下游 C、CV上游< CV下游 D、CV上游<= CV下游 4、水文计算在水利水电工程的( ) 阶段将发挥作用。

水文水利计算课程设计

石河子大学农业水利工程专业 《水文学及水利计算》课程设计 班级：10级农水四班 姓名：倪显锋 学号：88 指导老师：刘兵 设计成绩： 水利建筑工程学院 2012年6月30日——7月13日

目录 （1）任务书 -------------------------------------------------------------第 3页 （2）设计来水过程计算------------------------------------------------第6页 （3）设计用水过程计算------------------------------------------------第18页 （4）不计损失兴利调节计算------------------------------------------第20页 （5）计入损失兴利调节计算------------------------------------------第22页 （6）设计洪水过程计算------------------------------------------------第27页 （7）调洪计算

------------------------------------------------------------第34页 （8）课程设计心得------------------------------------------------------第36页 一任务书 一、目的 课程设计是培养学生运用所学理论知识解决实际问题的重要环节。主要目的在于：较系统的复习、巩固所学理论，联系实际、解决生产的问题；使学生初步了解和掌握设计工作的内容、方法和步骤；培养学生分析问题、解决问题的能力。 二、选题 本课程为：安集海灌区引、蓄水工程规划设计中的水文水利计算。 三、资料 （一）位置 安集海灌区位于新疆维吾尔自治区沙湾县境内的西部，距沙湾县城约20公里。处于准葛尔盆地南缘，天山北坡的八音沟河冲积扇和冲积平原上。 （二）水源及水文 1、水源 主要水源是八音沟河，其次春季有部分融雪水。 2、水文资料 ①八音沟发源于天山山系中部的伊乃尔卡山的北坡。全长约100-120公 里，河川径流主要为高山冰雪补给，山区暴雨对洪水的形成起重要作用。黑山头水文站为基本测站，建于1954年，为准备渠首上移，于1966年在头道

工程水文及水利计算习题一

工程水文及水利计算习 题一 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

一、填空题1．水文学按其研究的任务不同，可划分为水文测验、 ________________、 _____________、_____________ 等若干分支学科。 2．人们开发利用水资源的基本要求可大致归纳为以下三方面： _______________ 、___________________、保护水环境。 3．降雨的特性可用__________、________、_________、降雨面积及_______等特征来描述。 4．按空气上升的原因，降雨分为______、______、_______、气旋雨。 5.流域或区域上的蒸发包括___________、土壤蒸发和植物蒸发，其中后两者总称为___________。 6．测验河段应符合两个条件：______________、 __________________________。 7．径流资料的审查主要是审查径流资料的________、一致性和_________。8．设计年内分配的计算一般是采用缩放代表年径流过程的方法来确定的，因此首先要选择代表年，然后用_________或________来缩放，求得设计年内分配。9．对于水利枢纽工程的防洪问题可分作两类:__________________________、_____________________________________________。 10．水力发电的开发形式主要有_______、______和混合式三种。 11．由暴雨资料推求设计洪水包含_______ 产流计算和_______ 三个主要环节。12．按水库兴利调节周期的长短可分为日调节、_________、年调节和 _________。 13．在一个年度内，通过河流某一断面的水量称为该断面以上流域的年径流量。 径流量可用年平均流量、_________、_________ 或__________表示。 二、判断题1.水循环是一切水文现象的变化根源。( ) 2．当流域的地面与地下分水线一致时，称为非闭合流域。( ) 3．由于冷空气与地面的摩擦作用，使缝面接近地面部分坡度很大，暖空气几乎被迫垂直上升，因此冷缝雨一般强度大，历时短，雨区面积较小。( ) 4．对流雨一般强度大，但雨区小，历时也较短，并常伴有雷电，又称雷阵雨。5．在任一段时间内，降雨量累计曲线的平均坡度就是该时段内的平均降雨强度。 6．陆面蒸发自始至终处在充分供水条件下进行，所以它一直按蒸发能力蒸发。7．年降水量和年蒸发量是影响年径流量的主要因素。( ) 8．前期影响雨量可以大于流域最大蓄水量。( ) 9．为减免下游地区洪水灾害而设置的库容称为调洪库容。（） 10．治涝标准中设计暴雨的重现期不应高于当地的防洪标准。（） 三、名词解释 1．水文2．水文计算3．流域4．蒸发能力5．水文年度 6．治涝设计标准7．工业用水的重复利用率8.水库的兴利调节 四、简答题

水文水利计算

1. 水文水利计算 (1) 设计暴雨推求 有资料地区，设计暴雨的推求采用实测雨量进行分析；缺资料地区采用2003年颁布的《广东省暴雨参数等值线图》查算。 (2) 设计排涝流量 设计排涝流量一般采用平均排除法，也可采用排涝模数经验公式法。当涝区内有较大的蓄涝区时，一般需要采用产、汇流方法推求设计排涝流量过程线，供排涝演算使用。 1) 平均排除法 广东省一般采用平均排除法计算排水流量，这种计算方法适用于集水面积较小的涝区排水设计。平均排除法按涝区积水总量和设计排涝历时计算排水流量和排涝模数，其计算公式为： 43213 21)(1000q q q q T W W W h E R A C Q i i p i i ++++-----?=∑ （5-1） F Q q = 式中：Q ——设计排水流量(m 3/s)； Ci ——各地类径流系数，参考值：水稻田、鱼塘和河涌采用1.0；山岗、坡地、经济作物地类采用0.7；村庄、道路采用0.7～0.9；城镇不透水地面采用0.95； Ai ——各地类面积（km 2）； Rp ——设计暴雨量(mm)； Ei ——各地蒸发量（mm ），一般可采用4mm/d ； hi ——各地类暂存水量（mm ），水稻田采用40mm ，鱼塘采用50mm ～

100mm，河涌采用100mm； W1——水闸排水量（m3）； W2——截洪渠截流水量（m3）； W3——水库、坑塘蓄滞水量（m3）； T——排涝历时（s）； q1——堤围渗漏量（m3/s） q2——涵闸渗漏量（m3/s） q3——涝区引入水量，对灌溉是指回归水量（m3/s） q4——废污水量（m3/s） q——设计排涝模数(m3/s·km2)； F——控制排水面积（km2）。 治涝区内有水闸、泵站联合运用的情况下，一般先用水闸抢排，再电排。在用平均排除法计算泵站排涝流量时，应扣除水闸排水量和相应排水时间。 2) 排涝模数经验公式法 需求出最大排涝流量的情况，其计算公式为： n m F =（5-2）? q? R K = Q? F q 式中： K——综合系数（反映河网配套程度、排水沟坡度、降雨历时及流域形状等因素）； m——峰量指数（反映洪峰与洪量的关系）；

【精选】水文水利计算

第一章绪论 1水文水利计算分哪几个阶段？任务都是什么？ 答：规划设计阶段水文水利计算的主要任务是合理地确定工程措施的规模。 施工阶段的任务是将规划设计好的建筑物建成，将各项非工程措施付诸实施 管理运用阶段的任务是充分发挥已成水利措施的作用。 2我国水资源特点？ 答：一）水资源总量多，但人均、亩均占有量少（二）水资源地区分布不均匀，水土资源配 置不均衡（三）水资源年际、年内变化大，水旱灾害频繁四）水土流失和泥沙淤积严重（五）天然水质好，但人为污染严重 3水文计算与水文预报的区别于联系? 答：水文分析与计算和水文预报都是解决预报性质的任务。 （1）预见期不同，水文计算要求预估未来几十年甚至几百年内的情况，水文预报只能预报 几天或一个月内的未来情况。（2）采用方法不同，水文计算主要采用探讨统计规律性的统计 方法，水文预报采用探讨动态规律性的方法。 4水文分析与计算必须研究的问题？ 答：（1）决定各种水文特征值的数量大小。（2）确定该特征值在时间上的分配过程。（3）确定该特征值在空间上的分布方式。（4）估算人类活动对水文过程及环境的影响。 次重点：广义上讲，水文水利计算学科的基本任务就是分析研究水文规律，为充分开发利用水资源、治理水旱灾害和保护水环境工作提供科学的依据。 第二章水文循环及径流形成 1水循环种类：大循环、小循环 次重点定义：存在于地球上各种水体中的水，在太阳辐射与地心引力的作用下，以蒸发、降水、入渗和径流等方式进行的往复交替的运动过程，称为水循环或水分循环。 2水量平衡定义，地球上任意区域在一定时段内，进入的水量与输出的水量之差 等于该区域内的蓄水变化量，这一关系叫做水量平衡。 3若以地球陆地作为研究对象，其水量平衡方程式为 多年平均情况下的水量平衡方程式若以地球海洋作为研究 对象，其水量平衡方程式为多年平均全球水量平衡方程式 流域水量平衡的一般方程式如下：若流域为闭合流域， 则流域多年平均p=E+R 4干流、支流和流域内的湖泊、沼泽彼此连接成一个庞大的系统，称为水系。 5河流一般分为河源、上游、中游、下游及河口五段。

渭南某水库水文水利计算

水文水利计算课程设计 第一章概况 一、基本情况 某河是渭河南岸较大的一级支流，发源于秦岭北麓太白山区，流域面积，干流全长，河道比降1/60～1/70。流域内林木茂盛，植被良好，水流清澈，水质优良。该河干流上有一水文站，控制流域面积686 km2。 拟在该河干流上修建一水库，其坝址位于水文站上游公里处，控制流域面积673km2。该水库将承担着下游和渭河的防洪任务，下游的防洪标准为20年一遇洪水，水库设计标准为100年一遇洪水，校核标准为1000年一遇洪水。该水库建成后将承担本地区37万亩的农业用水任务和临近城市的供水任务，农业用水的保证率为75%，城市供水的保证率为95%。 二、基本资料 1、径流 水文站有实测的1951～2000年逐月径流资料。（见附表1-1） 2、洪水 水文站有实测的1950～2000年洪水资料，经整理摘录的逐年洪峰流量（见附表1-2），同时调查到该水文站在1890和1930年曾经发生过两次大洪水，其洪峰流量资料（见表附1-2）。并计算出了不同频率洪量（见附表1-3）和典型洪水过程（见附表1-4）。 3、农业用水 根据该灌区的作物组成和灌溉制度，分析计算的灌区不同频率灌溉需水量见表12。 4、城市用水

城市供水每年按亿m3计，年内采用均匀供水。 5、水库特性 水库库容曲线（见图1-1）。水库死水位为，泄洪设施为开敞式无闸溢洪道，断面为矩形，宽度为30米。根据本地区气象资料和地质资料，水库月蒸发量和渗漏量分别按当月水库蓄水量的2%和%计。 图1-1 水库水位～库容系曲线关 水库在汛期输水洞按其输水能力泄洪，输水洞进口高程为722m，内径为4m， 设计流量为70m3/s。 第二章水库的入库径流特征分析 一、水文资料审查 1、资料的可靠性审查。 因为各种数据资料均摘自《水文年鉴》，故可靠性较高。 2、资料的一致性审查

工程水文及水利计算(武大版教材)

工程水文与水利计算(武大版教材) 第三章水文信息采集与处理 水文信息采集与处理是：研究各种水文信息的测量、计算与数据处理的原理和方法的-门科学,是水文学与水资源学的重要组成部分。 水文信息的采集有两种情况:一种是对水文事件当时发生情况下实际观测的信息;另一种是对水文事件发生后进行调查.所得的信息。 获取水文信息的方法多种多样。现代科学技术的不断发展,新技术、新仪器的不断出现,更促进了获取水文信息手段不断更新。 第一节测站与站网 一、测站 测站：在流域内一定地点(或断面)按统一标准对所需要的水文要素作系统观测以获取信息并进行处理为即时观测信息。这些指定的 地点称为测站。 水文测站所观测的项目有：水位、流量、泥沙、降水、蒸发、水温、冰凌、水质、地下水位等。只观测上述项目中的一项或少数几项的测站,则按其主要观测项目而分别称为水位站、流量站(也称水文站)、雨量站、蒸发站等。

根据测站的性质,河流水文测站又可分为基本站、专用站两大类。 基本站是水文主管部门为全国各地的水文情况而设立的,是为国民经济各方面的需要服务的。 专用站是为某种专门目的或用途由各部门自行设立的。这两类测站是相辅相成的,专用站在面上辅助基本站,而基本站在时间系列 上辅助了专用站。. 二、水文站网 测站在地理上的分布网称为站网。 理由：因为单个测站观测到的水文要素其信息只代表了站址处的水文情况,而流域上的水文情况则须在流域内的一些适当地点布站 观测。 广义的站网是指测站及其管理机构所组成的信息采集与处理体系。 布站的原则是通过所设站网采集到的水文信息经过整理分析后,达到可以内插流域内任何地点水文要素的特征值,这也就是水文站 网的作用。 水文站网规划的任务：就是研究测站在地区上分布的科学性、合理性、最优化等问题。

水利水电工程《水资源管理》试题及答案1复习过程

水资源管理试题 1 一、单项选择题（每小题3分，共15分） 在所列备选项中，选一项正确的或最好的作为答案，将选项号填人各题的括号中。 1．通常所说的水资源( )。 C．是指一个地区可以逐年恢复和更新并能被利用的淡水资源‘ 2．自然界中，整体性的在海洋和大陆之间进行的水的交换称为水的( )。 B．大循环 3．水文变量( )。 D．属于连续型随机变量 4．水库在正常运用情况下，为了满足设计的兴利要求，在设计枯水年（或设计枯水段）开始供水时必须蓄到的水位称为( )。 A．正常蓄水位 5．按照《地表水环境质量标准》，( )类水域主要适用于一般工业用水区及人体非直接 接触的娱乐用水区。 D．Ⅳ 二、判断题（每小题3分，共15分） 判断以下说法的正误，并在各题后的括号内进行标注（正确的标注√，错误的标注×）。 1．我国水旱灾害频繁，是世界上洪涝灾害最为严重的国家之一。( √ ) 2．浅层地下水又称为潜水。( √ ) 3．进行灌溉工程规划设计时，常同时采用实际年的来水年内分配和灌溉用水过程作为设 计依据。( √ ) 4．为求得日调节水电站的多年平均发电量，需计算水电站多年平均发电出力N，此时可对设计丰水年逐日进行水能计算，求得各日平均出力，并取其平均值为N。( ) 5．进行水资源调查评价时，某区域的地表水资源量包括区域的入境水量（自上游流入本区域的水量）。( ) 三、问答题（每小题12分．共60分） 1．如何理解水资源的战略地位？ 没有水就没有生命。淡水资源是人类生存和发展不可缺少、不可替代的基础性资源，是经济社会发展的战略性资源。 2．在水文分析计算中，将径流的形成过程概括为产流和汇流两个阶段。什么是产流和汇流？ 在水文分析计算中，将径流的形成过程概括为产流和汇流两个阶段。从降雨降落到流域地面而产生径流，称为产流，包括流域地面径流产流和地下径流产流。 3．进行水库兴利调节计算时，常需考虑水库的水量损失。什么是水库的水量损失？它主要包括哪几部分？ 降落到地面的雨水，从流域各处向流域出口断面汇集的过程称为汇流，包括地面径流汇流和地下径流汇流。地面径流的汇流又包括坡面汇流（含地表径流汇流和壤中流汇流）以及河网汇流。 4．什么是水电站装机容量年利用小时数？试写出水电站装机容量年利用小时数的计算公式，并说明式中各项的含义。 水电站装机容量年利用小时数是指水电站多年平均年发电量与水电站装机容量的比 值，其计算公式为 式中，k为水电站装机容量年利用小时数，E为水电站多年平均年发电量，N装为水电站装机容量。 5．简述你对实行合理水价意义的认识。 我国水资源紧缺，而同时水资源利用效率低，浪费严重。在社会主义市场经济体制下，应当充分运用以经济手段为主的节水机制，使水资源利用效率得到提高。水价格是水资源合理配置和提高水资源利用率最有活力的经济因素。建立合理水价制度，推行合理水价是以经济手段实施节水的关键之一。 四、计算题（10分） 为进行某流域年径流分析计算，需点绘年平均流量的经验频率曲线。为此，进行资料审查后，将该流域30年的年平均流量按照由大到小的顺序排序，其前5项摘录见下表。试计算年 平均流量1.7 70 rri3／s的经验频率。 说明：请先写出经验频率计算公式，并说明式中各项的含义，然后进行计算。 某流域年平均流量排序表（摘录） 采用数学期望公式计算经验频率，即 k、．

水利水能计算课程设计完整版

水利水能计算课程设计 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

《隔河岩水库水文水利计算》任务书一，任务 （一）水文计算 1，设计年径流计算 （1）资料审查分析 （2）设计保证率选择 （3）频率计算确定设计丰水年、设计中水年、设计枯水年的年径流量 （4）推求各设计代表年的径流过程 2，设计洪水过程线及校核洪水过程线的推求 （1）审查资料 （2）确定设计标准及校核标准 （3）频率计算求设计洪峰设计流量 （4）求出设计洪水及校核洪水过程线 （二）水能计算 （1）了解水库兴利运用方式 （2）计算保证出力 （3）计算多年平均发电量 （4）装机容量的选择（最大工作容量、备用容量和重复容量）二，成果要求 （1）课程设计报告组成： A、封面； B、任务书； C、目录； D、正文； E、参考文献；

（2）课程设计要求： 要求条理清楚，书写工整，数据正确，表格整齐、清楚。计算必须写明计算条件、公式来源、符号的含义、计算 方法及计算过程，并附有必要的图纸。 目录 第一章参考资料 流域概况. 5 水文资料................................ .6 径流资料 (6) 洪水资料……………………………………. .7 水能资料............................ . (10) 第二章水文计算 设计年径流计算……… .13 资料审查分析 (13) 设计保证率选择 14 频率计算确定设计丰、中、枯水年年径流量 15 推求各设计代表年的径流过程 17 设计洪水过程线及校核洪水过程线的推求 21 审查资料 21 确定设计标准和校核标准 22 频率计算求设计洪峰、设计洪量 24 求出设计洪水及校核洪水过程线 26 第三章水能计算

名称水文水利计算

考试科目名称：水文水利计算 一、考试的总体要求 掌握水文水利计算的基本原理和方法，具备在各种例外资料情况下进行水文分析与计算能力，并具有综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。 二、考试的内容 1.基础知识：水文现象的基本规律及研究方法，河川径流的形成及径流度量，水量平均，水系的几何学特征，下渗率与下渗能力，影响下渗的主要因素，蒸发率与蒸发能力，影响水面蒸发的因素。 2.水文统计：概率的加法定理和乘法定理，统计参数的意义及计算，P－Ⅲ型频率曲线的特点，适线法的基本思想和步骤，统计参数（均值、离散系数及偏态系数）及其对频率曲线的影响，相关分析在水文分析中的应用、回归方程参数的推求。 3.设计年径流及径流随机模拟：资料的“三性”审查，例外资料（长系列、短系列、无资料）情况下年径流的分析计算及径流年内分配（同倍比）。 4.设计洪水推求计算：洪水选样、特大洪水的处理、洪水频率计算，典型洪水的选择和缩放（同倍比、同频率），洪水成果合理性分析，点面雨量的计算，由暴雨资料推求设计洪水的基本思路，暴雨公式，入库洪水的特点、计算方法，可能最大降水与可能最大洪水(PMP/PMF)的概念，可能最大降水的估算方法，可能最大洪水的推求方法，小流域设计洪水。 5.兴利调节计算：设计枯水年和设计枯水系列选择，兴利调节计算的原理、公式及其物理意义，兴利调节计算主要解决的三类课题，不计损失的兴利调节计算，计入损失的兴利调节计算，设计保证率的概念、表示方法与计算，兴利库容推求，判别兴利库容的方法—逆时序最大蓄水量法，库容系数和调节系数的概念和公式。 6.防洪调度计算：防洪措施，水库调洪计算原理，水量平均方程与泄量方程，水库调洪计算方法（试算法图解法），水库调洪方式选定泄洪建筑物类型、尺寸，确定防洪库容、防洪高水位、调洪库容、设计洪水位、校核洪水位。

工程水文及水利计算教学教材

工程水文及水利计算

《工程水文及水利计算》复习提纲 二、重点复习内容 第一章水循环及水资源的基本概念 水循环、大循环和小循环，地球水量平衡方程，流域水量平衡方程。 答：水循环：水的不断蒸发、输送、降落，无始无终，往复循环的过程称为水循环。 地球水量平衡方程：海洋和陆地的多年平均年蒸发量=海洋和陆地的多年平均年降水量 河流分段、长度、弯曲系数、河网密度；水系干、支流及水系形态；流域面积、长度、形状系数及流域自然地理特征。 降水的成因和分类，流域平均降水量计算方法及适用条件。水面蒸发量的确定方法，流域总蒸发； 答：降水的成因：一是大气中要有充沛的水汽；二是要有较强的气流上升运动。强烈的上升气流造成空气绝热冷却，使水汽产生凝结形成云。同时源源不断地向云中输入水汽，使云得以维持和发展。其次，强烈的上升气流能托住小水滴，并使其在气流升降运动中不断增大。当云滴增长到能克服空气阻力和上升气流的顶托，则下降，并在下降过程中不被蒸发掉，最终从云中降落到地面而形成降水。降水分类：对流雨、地形雨、锋面雨、台风雨 流域平均降水量计算方法及适用条件： 算术平均法：流域内地形起伏变化不大，雨量站分布比较均匀。 泰森多边行法：雨量站或降雨分布不不均匀的情况，工作量也不大。

等雨量线法：地形起伏较大，对降水影响显著，且有足够的雨量站。 水面蒸发量的确定方法：单位时间从水面蒸发的水量称水面蒸发率,以毫米/日计。水面蒸发量可用仪器直接观测确定，也可估算。中国采用的直接观测水面蒸发的仪器有20厘米直径小型蒸发器，80厘米直径套盆式蒸发器。 下渗率、下渗能力及下渗能力曲线。径流的表示方法，影响径流的因素，径流形成过程。 下渗率：单位时间内渗入土壤的水量。 径流的表示方法：流量，径流总量，径流深，径流模数，径流系数 影响径流的因素：气候因数、下垫面因数、人类活动因数。 径流形成过程：产流过程和汇流过程 下渗能力：在供水充分的条件下，下渗率随时间的变化过程线。 第二章水文观测与资料收集 日平均水位计算；断面测量：起点矩，水深；流速测量：测流断面流量计算。第三章水文统计的基本知识 随机变量、概率分布及其统计参数；皮尔逊Ⅲ型分布，及其统计参数，无偏估计、有偏估计，抽样误差；经验频率及经验频率曲线，配线法；回归方程及其误差。 统计参数：算术平均数，均方差，变差系数，偏态系数。 第四章年径流分析计算 资料审查，短期径流系列展延方法，配线法求设计年径流量；多年平均径流量估算，年径流变差系数估算，设计年径流量计算；设计代表年法求设计年径流年内分配。

1 水文水利计算

1 水文水利计算 1.1用推理公式推求坡面最大流量 1.1.1 推求1#渣场山坡来水最大流量 参照《四川省水文手册》推理公式求解2#渣场后坡面在暴雨期的最大流量，步骤如下： 1.1.1.1 确定设计坡面的流域特征值F 、L 、J 1、F 为设计坡面的积水面积，由比例尺为1：500的地形图上量取得24602m ； 2、L 为自出口断面沿主河道至分水岭的河流长度，包括主河槽及其上游沟形不明显部分和沿流程的坡面直至分水岭的全长从1：500的地形图上量取得77.19m ； 3、J 为沿L 的河道平均坡度，即在量出L 的过程中读取河道各转折点的高程i h 和间距i l ，如图1.1-1所示，落差i h 和间距i l 如表1.1-1所示。 图1.1-1 落差i h 和间距i l 逐段关系示意图 表1.1-1 落差i h 和间距i l 逐段关系表

03220H m = ()()()()() 011122233102 2n n n i i H H l H H l H H l H H l H l J l -+++++++++= ∑∑…… ()1 02 2i i i H H l H L L -+-=∑式中i H 、i h 以米计；L 、i l 以公里计；J 以千分率（‰） 计 将已知数据代入公式求得J=118‰。 1.1.1.2 计算设计坡面的流域特征系数θ，并分析确定汇流参数m 值 1、流域特征系数：13141314 0.07719 0.12610.118 2.46L J F θ== =

(完整版)水文水利计算课程设计

目录 第一章设计水库概况 (1) 1.1流域概况 (1) 1.2工程概况 (1) 第二章年径流分析计算 (4) 2.1 径流资料来源 (4) 2.2 年径流资料的审查 (4) 2.2.1 资料可靠性审查 (4) 2.2.2 资料一致性审查 (4) 2.2.3 资料代表性审查 (4) 2.3 设计年径流分析计算 (4) 2.3.1 水利年划分 (4) 2.3.2 绘制年径流频率曲线 (4) 2.3.2.1 频率曲线线型选择 (4) 2.3.2.2 经验频率计算 (5) 2.3.2.3 频率曲线参数估计 (5) 2.3.2.4 绘制频率曲线 (5) 2.3.3 计算成果 (7) 2.3.4成果合理性分析 (7) 2.4 设计代表年径流分析计算 (7) 2.4.1 代表年的选择应用实测径流资料选择代表年的原则： (7) 2.4.2 设计代表年径流年内分配计算 (7) 2.4.3 代表年内径流分配成果 (7) 第三章设计洪水分析 (9) 3.1 洪水资料的审查 (9) 3.1.1 洪水资料可靠性审查 (9) 3.1.2 洪水资料一致性审查 (9) 3.1.3 洪水资料代表性审查 (9) 3.2 特大洪水的处理 (9) 3.3 设计洪水分析计算 (9) 3.3.1 频率曲线线型选择 (9) 3.3.2 经验频率计算 (9)

3.3.3 频率曲线参数估计 (10) 3.3.4 绘制频率曲线 (10) 3.3.5 成果合理性分析 (13) 3.3.6 计算成果 (13) 3.4 设计洪水过程线 (13) 3.4.1 典型洪水过程线的选取 (13) 3.4.2 推求设计洪水过程线方法 (13) 3.4.3 计算成果 (14) 3.4.4 设计洪水过程线的绘制 (14) 第四章兴利调节 (16) 4.1 兴利调节计算的方法 (16) 4.2 兴利调节计算 (16) 4.2.1 来水量的确定 (16) 4.2.2 用水量的确定 (16) 4.2.2.1 灌溉用水量的确定 (16) 4.2.2.2 城镇生活供水 (16) 4.2.3 死水位与死库容的确定 (17) 4.2.3.1死水位的确定 (17) 4.2.3.2 死库容的确定 (17) 4.2.3水量损失的确定 (18) 4.2.4 渗漏损失 (18) 4.2.5 计入水量损失的兴利调节 (18) 4.2.7 计算成果 (18) 第五章水库调洪演算 (20) 5.1 泄洪方案的拟定 (20) 5.2 水库调洪的基本原理 (20) 5.3 水库调洪的列表试算法 (21) 5.4 计算成果 (22) 5.4.1 不同重现期洪水的水库调洪试算 (22) 5.4.2 特征水位及特征库容 (25) 参考文献 (26)

湖南水利水电职业技术学院水文题库期末及答案7653227

湖南水利水电职业技术学院水文题库(期末)及答案 填空 1.根据水文现象变化的基本规律水文现象变化的基本规律，水文计算的基本方法可分为：成因分析法和数理统计法和。 2.水循环的外因是太阳辐射和地球重力作用___ ，内因是_水具有固液汽三态转换的物理特性。 3. 按水文循环的规模和过程不同，水文循环可分为大_循环和小_循环。 4. 水循环的重要环节有蒸发_，降雨__，下渗_，径流_。 5. 一条河流，沿水流方向，自上而下可分为河源、上游、中游、下游、河口五段。 6. 地面分水线与地下分水线在垂直方向彼此相重合，且在流域出口河床下切较深的流域，称闭合流域；否则，称非闭合流域。 7. 自河源沿主流至河流某一断面的距离称该断面以上的河流长度。 8. 单位河长的落差称为河流纵比降_。 9. 河流某一断面的集水区域称为流域_。 10. 自河源沿主流至河流某一断面的距离称该断面以上的河流长度。 11. 按暖湿空气抬升而形成动力冷却的原因,降雨可分为对流雨, 地形雨, 锋面雨, 气旋雨。 12. 计算流域平均雨深的方法通常有算术平均法, 泰森多边形法, 等雨量线法。 13.流域总蒸发包括水面,土壤和植被蒸发。 14. 在充分供水条件下,干燥土壤的下渗率(f)随时间(t)呈下降变化,称为下渗能力曲线。 15. 降雨初期的损失包括蒸发,植物截留, 填洼,补充土壤水分。 16. 河川径流的形成过程可分为产流过程和汇流过程。 17. 河川径流的成分包括地面径流、土壤中流和地下径流。 18.某一时段的降雨与其形成的径流深之比值称为径流系数。 19. 单位时间内通过某一断面的水量称为流量。 20.流域出口断面的流量与流域面积的比值称为径流模数。 21. 流域出口断面的洪峰流量与流域面积的比值称为洪峰流量模数。 22．根据水文测站的性质, 测站可分为基本站，专用站两大类。 23．用雨量器观测降水量的方法一般是采用分段定时观测，一般采用二段进行观测，即每日八时及每日二十时各观测一次，日雨量是将本日八时至次日八时的降水量作为本日的降水量。 24．水面蒸发量每日八时观测一次，日蒸发量是以每天八时作为分界，将本日八时至次日八时的蒸发水深，作为本日的水面蒸发量。 25 26．我国现在统一规定的水准基面为青岛黄河基面。

工程水文及水利计算课程设计

农业大学 工程水文及水利计算 课 程 设 计 题目：天福庙水库防洪复核计算 学院： 年级： 学号： 姓名：陈永顺

目录 1.设计任务．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 2.流域自然地理概况，流域水文气象特征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 3.防洪标准选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 4.峰、量选样及历史洪水调查．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 5.设计洪水计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 6.设计洪水调洪计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 7.坝顶高程复核计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

一、设计任务 天福庙水库位于湖北省远安县黄柏河东支的天福庙村，大坝以上流域面积553.6km2，河长58.2km，河道比降10.6‰，总库容6367万m3，是一座以灌溉为主，结合防洪、发电、拦沙、养殖等综合利用的水利工程。天福庙水库于1974年冬开工建设，1978年建设成，已运行近30年。1975年技术设计时，水文系列年限仅20年，系列太短，也缺乏大洪水的资料。本次课程设计的任务，是在延长基本资料的基础上，按现行规范要求对水库的防洪标准进行复核，其具体任务是： 1 . 选择水库防洪标准。 2 . 历史洪水调查分析及洪量插补。 3 . 设计洪水和校核洪水的计算。 4 . 调洪计算。 5 . 坝顶高程复核。 二、流域自然地理概况，流域水文气象特征 天福庙水库位于湖北省远安县黄柏河东支的天赋庙村，大坝以上流域面积553.6km2，河长58.2km，河道比降10.6‰，总库容6367万m2，是一座以灌溉为主，结合防洪、发电、拦沙、养殖等综合利用的水利工程。天福庙水库位置及水系见图KS1-1。 图KS1-1 黄柏河流域及天福庙水库位置图