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《工程水文与水利计算》练习题及答案

一、选择题

1.闭合流域与非闭合流域的主要区别在于（）。

A.流域内是否有湖泊

B.流域地表分水线与地下分水线是否重合

C.流域面积大小

D.流域内是否有人类活动

答案：B

2.某河流断面年径流量频率曲线的均值为1000m3/s，Cv=0.5，Cs=2Cv，当设计频率P=90%时，该断面的设计年径流量最可能（）。

A.大于1000m3/s

B.等于1000m3/s

C.小于1000m3/s

D.无法确定

答案：C（注：年径流量为右偏分布，P=90%对应枯水年，设计值小于均值）

3.由暴雨资料推求设计洪水时，若采用同频率放大法，其核心是（）。

A.保持洪水总量不变

B.保持洪峰和各时段洪量同频率

C.保持洪水过程线形状不变

D.保持最大1日、3日洪量同频率

答案：B

4.影响年径流的主要因素是（）。

A.流域下垫面条件

B.气象因素

C.人类活动

D.以上都是

答案：D

5.水文统计中，适线法的关键步骤是（）。

A.计算经验频率

B.确定统计参数

C.绘制经验频率曲线

D.选择线型

答案：B

二、简答题

1.简述水文循环的基本过程及其类型。

答：水文循环是指地球上的水在太阳辐射和重力作用下，通过蒸发、水汽输送、降水、下渗、径流等环节，不断发生相态转换和空间位置转移的运动过程。按循环涉及的空间尺度，可分为大循环（海陆间循环）和小循环（海洋内部或陆地内部的局部循环）。大循环的主要环节包括海洋蒸发→水汽输送至陆地→降水→地表/地下径流返回海洋；小循环则不跨越海洋与陆地，如内陆湖泊的蒸发→本地降水。

2.说明年径流频率计算中“三性审查”的具体内容及目的。

答：“三性审查”指对年径流资料的可靠性、一致性和代表性进行审查。

-可靠性：检查资料的测量、记录、整编是否存在误差（如水位流量关系曲线是否合理、插补延长数据是否可靠），确保数据准确。

-一致性：分析流域下垫面条件（如植被、水库、水土保持措施）是否发生显著变化，若存在人类活动影响，需对资料进行还原或修正，保证资料反映同一自然条件下的径流规律。

-代表性：判断样本系列（如30年径流数据）能否代表总体（长系列）的统计特性。通常通过与更长系列（如近100年）的统计参数（均值、Cv）对比，或分析系列中是否包含丰、平、枯水年的完整组合来验证。

3.简述设计洪水的三种计算途径及其适用条件。

答：设计洪水的计算途径包括：

（1）由流量资料推求设计洪水：适用于工程所在断面或其上下游有较长（一般≥30年）实测洪水流量资料，且资料可靠性、一致性、代表性较好的情况。步骤包括洪水选样（年最大值法）、频率计算（推求设计洪峰、各时段设计洪量）、典型洪水过程线选择与放大（同频率或同倍比放大）。

（2）由暴雨资料推求设计洪水：适用于工程所在流域有较长暴雨资料，但缺乏实测洪水流量资料（如小流域），或需对流量资料推求的设计洪水进行验证的情况。核心是通过设计暴雨（频率分析）→产流计算（推求净雨）→汇流计算（推求设计洪水过程线）。

（3）地区综合法：适用于缺乏实测资料（流量或暴雨）的小流域，通过分析相似流域的水文规律，建立地区性经验公式或综合参数（如洪峰流量模数、汇流参数），间接推求设计洪水。

三、计算题

（一）年径流频率计算

某河流断面有1980-2020年共41年实测年径流量资料（单位：10?m3），经整理后排序如下（从大到小）：

150,145,140,138,135,132,130,128,125,122,120,118,115,112,110,108,105,102,100,98,95,92,90,88,85,82,80,78,75,72,70,68,65,62,60,58,55,52,50,48,45

1.计算各年径流量的经验频率（采用数学期望公式）。

2.假设该系列服从皮尔逊Ⅲ型分布，已计算得均值=95×10?m3，Cv=0.35，Cs=2Cv，试查皮尔逊Ⅲ型频率曲线模比系数Kp表（部分值如下），计算P=10%（丰水年）和P=90%（枯水年）的设计年径流量。

Kp表（Cs=0.7）：

P(%)|10|50|90

Kp|1.45|1.00|0.62

解答：

1.经验频率计算：数学期望公式为P(m)=m/(n+1)×100%，其中n=41（系列长度），m为排序后的序号（从1到41）。