工程水文及水利计算教学教材.docx

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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。

资料审查：

主要是审查径流资料的可靠性、一致性、代表性

短期径流系列展延方法：

利用径流资料展延系列，利用降雨资料展延系列，利用其他水文气象要素展延系列。

第五章由流量资料推求设计洪水

设计洪水要素（设计洪峰流量、不同时段洪水总量、设计洪水工程线），设计标准（正常运用的洪水标准较低，称设计标准），风险率及其与频率的关系；洪水资料的选择，审查（可靠性审查、一致性审查及还原计算、代表性审查）和插补延长方法（利用上下游站的流量资料进行插补、利用本站峰量关系进行插补、利用本流域暴雨资料插补），特大洪水处理，不连序系列及统计参数确定，频率计算；洪峰洪量频率计算（矩法和三点法），设计成果的合理性分析（本站各种分析成果之间的对比、与上下游站及邻近地区河流的分析成果相比较、从暴雨径流之间的关系进行分析对比）；典型洪水选择（选择峰高量大的实测洪水过程线、典型洪水过程应具有一定的代表性、从防洪后果考虑，应选择对工程安全较为不利的典型），放大方法（同倍比放大法、同频率放大法）。

第六章由暴雨资料推求设计洪水

由暴雨推求设计洪水的意义及其工作内容（设计暴雨计算、产流计算、汇流计算）；直接法、间接法求设计面暴雨量；蓄满产流、超渗产流，降雨径流相关图法、初损后损法求设计净雨；经验单位线及其基本假定和应用。

第十章水库兴利调节计算

水库特性曲线（用来反映水库库区地形特性的曲线）、特征水位（用来反映水库工作状况的水位）和特征库容（与特征水位相应的库容），供水保证率及其选择；蒸发损失、渗漏损失计算，死水位选择；不计损失、计入损失求水库兴利库容。

第十一章小型水电站水能计算

水能利用的基本知识；电力系统的负荷及其容量组成（工作容量、备用容量、重复容量）；水电站保证出力与多年平均发电量计算；小型水电站装机容量的确定。

第十二章水库防洪计算

水库调洪作用及调洪计算任务；水库调洪计算的基本方程：

水量平衡方程，蓄泄方程。

调洪计算方法：

列表试算法；无闸溢洪道、有闸溢洪道的防洪计算。