工程水文学练习题与答案.pdf

i 水文学习题及参考答案 1 一、选择题 1. 水文现象的发生d。 a 完全是偶然性的b 完全是必然性的 c 完全是随机性的d 既有必然性也有随机性 2. 水文分析与计算，是预计水文变量在 c 的概率分布情况。 a 任一时期内b 预见期内 c 未来很长很长的时期内d 某一时刻 3. 水文预报，是预计某一水文变量在b的大小和时程变化 。 a 任一时期内b 预见期内 c 以前很长的时期内d 某一时刻 4. 水资源是一种b。 a 取之不尽、用之不竭的资源b 再生资源 c 非再生资源d 无限的资源 5. 水文现象的发生、发展，都具有偶然性，因此，它的发生和变化b。 a 杂乱无章b 具有统计规律 c 具有完全的确定性规律d 没有任何规律 6. 水文现象的发生、发展，都是有成因的，因此，其变化c。 a 具有完全的确定性规律 b 具有完全的统计规律 c 具有成因规律d 没有任何规律 7. 使水资源具有再生性的原因是自然界的b。 a 径流b 水文循环c 蒸发d 降水 8. 自然界中，海陆间的水文循环称为c。 a 内陆水循环b 小循环c 大循环d 海洋水循环 9. 自然界的水文循环使水资源具有a。 a 再生性b 非再生性c 随机性d 地区性 二、判断题 1. 工程水文学是水文学的一个分支， 是社会生产发展到一定阶段的产物， 是直接为工 程建设服务的水文学。 （T） 2. 自然界中的水位、流量、降雨、蒸发、泥沙、水温、冰情、水质等，都是通常所说 2 的水文现象。 （T） 3. 水文现象的产生和变化，都有其相应的成因，因此，只能应用成因分析法进行水文 计算和水文预报。 （F） 4. 水文现象的产生和变化，都有某种程度的随机性，因此，都要应用数理统计法进行 水文计算和水文预报。 （F） 5. 工程水文学的主要目标，是为工程的规划、设计、施工、管理提供水文设计和水文 预报成果，如设计洪水、设计年径流、预见期间的水位、流量等。 （T） 6. 水文现象的变化，如河道某一断面的水位、流量过程，具有完全肯定的多年变化周 期、年变化周期和日变化周期。 （F） 7. 水文现象的变化，如河道某一断面的水位、流量过程，常常具有某种程度的多年变 化周期、年变化周期等。 （T） 8. 水文现象的变化，既有确定性又有随机性，因此，水文计算和水文预报中，应根据 具体情况，采用成因分析法或数理统计法，或二者相结合的方法进行研究。 （T） 三、简答题 1. 什么是水文循环？ 答：地球上的水在太阳热能的作用下，不断蒸发而成水汽，上升到高空，随大气运动 而散布到各处。这种水汽如遇适当条件与环境，则凝结而成降水，下落到地面。到达 地面的雨水，除部分为植物截留并蒸发外，一部分沿地面流动成为地面径流，一部分 渗入地下沿含水层流动成为地下径流，最后，他们之中的大部分流归大海。然后，又 重新蒸发，继续凝结形成降水，运转流动，往复不停。这种过程，成为自然界的水文 循环 。 2. 水文现象有哪些基本规律和相应的研究方法？ 答：水文规律，基本上可分为成因规律和统计规律两类，相应地，水文计算方法则分 为成因分析法和数理统计法。也有将水文规律分为三类的，即成因规律、统计规律和 地区综合规律，相应地，水文计算方法则分为成因分析法、数理统计法和地区综合法。 3. 水资源与水文学有何关系？ 答：地球表层可供人类利用的水称为水资源。包括水量、水质、水能资源和水域。 水文循环供给陆地源源不断的降水、径流，某一区域多年平均的年降水量或年径 流量，即该地区的水资源量，因此水文循环的变化将引起水资源的变化 。 3 各级水文部门根据水文、水质观测资料通过水文学分析计算进行水资源评价（包 括水环境质量）工作。 4 第二章第二章河流概论河流概论 一、选择题 1. 流域面积是指河流某断面以上d 。 a 地面分水线和地下分水线包围的面积之和 b 地下分水线包围的水平投影面积 c 地面分水线所包围的面积 d 地面分水线所包围的水平投影面积 2. 某河段上、下断面的河底高程分别为 725m 和 425m，河段长 120km，则该河段的河 道纵比降d。 a 0.25b 2.5c2.5%d2.5 3. 山区河流的水面比降一般比平原河流的水面比降d。 a 相当b 小c 平缓d 大 4. 甲乙两流域，除流域坡度甲的大于乙的外，其它的流域下垫面因素和气象因素都一 样，则甲流域出口断面的洪峰流量比乙流域的c。 a 洪峰流量大、峰现时间晚b 洪峰流量小、峰现时间早 c 洪峰流量大、峰现时间早d 洪峰流量小、峰现时间晚 5. 流域的总蒸发包括d。 a 水面蒸发、陆面蒸发、植物蒸散发 b 水面蒸发、土壤蒸发、陆面蒸散发 c 陆面蒸发、植物蒸散发、土壤蒸发 d 水面蒸发、植物蒸散发、土壤蒸发 6. 河川径流组成一般可划分为b。 a 地面径流、坡面径流、地下径流 b 地面径流、表层流、地下径流 c 地面径流、表层流、深层地下径流 d 地面径流、浅层地下径流潜水、深层地下径流 7. 一次降雨形成径流的损失量包括b。 a 植物截留，填洼和蒸发 5 b 植物截留，填洼、补充土壤缺水和蒸发 c 植物截留、填洼、补充土壤吸着水和蒸发 d 植物截留、填洼、补充土壤毛管水和蒸发 8. 某闭合流域多年平均降水量为 950mm，多年平均径流深为 450mm，则多年平均年 蒸发量为b。 a 450mmb 500mmc 950mmd 1400mm 9. 某流域面积为 500km2， 多年平均流量为 7.5m3/s， 换算成多年平均径流深为c。 a 887.7mmb 500mmc 473mmd 805mm 10. 某流域面积为 1000km2,多年平均降水量为 1050mm，多年平均流量为 15m3/s，该 流域多年平均的径流系数为b。 a 0.55b 0.45c 0.65d 0.68 11. 某水文站控制面积为 680km2，多年平均年径流模数为 10 L/(skm2)，则换算成年 径流深为a。 a 315.4mmb 587.5mmc 463.8mmd 408.5mm 12. 某闭合流域的面积为 1000km2，多年平均降水量为 1050mm，多年平均蒸发量为 576mm，则多年平均流量为b。 a 150m3/sb 15 m3/sc 74m3/sd 18m3/s 13. 某流域多年平均降水量为 800mm，多年平均径流深为 400mm，则该流域多年平均 径流系数为b。 a 0.47b 0.50c 0.65d 0.35 14. 水量平衡方程式 P-R-E =v、 （其中 P、R、E、v 分别为某一时段的流域降水量、 径流量、蒸发量和蓄水变量） ，适用于d。 a 非闭合流域任意时段情况 b 非闭合流域多年平均情况 c 闭合流域多年平均情况d 闭合流域任意时段情况 15. 流域中的湖泊围垦后，流域的多年平均年径流量一般比围垦前a。 a 增大b 减少c 不变d 不肯定 16. 流域中大量毁林开荒后，流域的洪水流量一般比毁林开荒前a。 a 增大b 减少 c 不变d 减少或不变 6 17. 我国年径流深分布的总趋势基本上是a。 a 自东南向西北递减b 自东南向西北递增 c 分布基本均匀d 自西向东递减 18. 流域围湖造田和填湖造田，将使流域蒸发b。 a 增加b 减少c 不变d 难以肯定 19. 流域退田还湖，将使流域蒸发a。 a 增加b 减少c 不变d 难以肯定 20. 土层的包气带是指b。 a 土壤的表层b 地面到地下潜水面之间的土层 c 地面以下的整个土层 d 地下潜水面以下的土层 21. 目前全国水位统一采用的基准面是d a 大沽基面b 吴淞基面c 珠江基面d 黄海基面 22. 水位观测的精度一般准确到c a 1mb 0.1mc 0.01md 0.001m 23. 我国计算日平均水位的日分界是从a时至a时。 a 024b 0808c 1212d 2020 24.我国计算日平均流量的日分界是从a时至a时。 a 024b 0808c 1212d 2020 25. 我国计算日蒸散发量的日分界是从b时至b时。 a 024b 0808c 1212d 2020 26. 如下图所示，A 线为稳定情况下的水位流量关系曲线，则涨洪情况的水位流量关 系曲线一般为c。 aA 线b B 线c C 线dA 线和 B 线 7 27. 受冲淤影响，河流断面的水位流量关系如图所示，A线为稳定时的水位流量关系， 则冲刷后河流断面的水面流量关系为b。 aA 线b B 线c C 线dA 线和 C 线 28. 某站水位流量关系为单一线，当断面淤积时，则a a 水位流量关系曲线上抬b 水位流量关系曲线下降 c 水位流量关系曲线呈绳套状d 水位流量关系无变化 29. 某河流断面，在同一水位情况下，一次洪水中涨洪段相应的流量比落洪段的流量 c。 a 小b 相等c 大d 不能肯定 30. 天然河道中的洪水受到水生植物影响时，在水生植物生长期，水位流量关系曲线 b。 a 上抬b 下降c 呈顺时绳套状d 呈逆时绳套状 8 31. 水位流量关系曲线低水延长方法中的断流水位为c a 水位为零b 河床最低点c 流量等于零的水位d 断面中死水区的水位 二、判断题 1. 计算时段的长短，对水量平衡计算原理有影响。 （T） 2. 计算区域的大小，对水量平衡计算原理没有影响。 （T） 3. 水资源是再生资源，因此总是取之不尽，用之不竭的。 （F） 4. 河川径流来自降水，因此，流域特征对径流变化没有重要影响。 （F） 5. 闭合流域的径流系数应当小于。 （T） 6. 在石灰岩地区，地下溶洞常常比较发育，流域常常为非闭合流域。 （T） 7. 非闭合流域的径流系数必须小于。 （F） 8. 雨量筒可观测到一场降水的瞬时强度变化过程。 （F） 9. 自记雨量计只能观测一定时间间隔内的降雨量。 （F） 10. 虹吸式自记雨量计纪录的是降雨累计过程。 （T） 11. 土壤中的吸湿水（或称吸着水）不能被植物利用。 （T） 12. 用等雨深线法计算流域平均降雨量，适用于地形变化比较大的大流域。 （T） 13. 用垂直平分法（即泰森多边形法）计算流域平均降雨量时，它的出发点是流域上各 点的雨量用离该点最近的雨量站的降雨量代表。 （T） 14. 垂直平分法 （即泰森多边形法） 假定雨量站所代表的面积在不同降水过程中固定不 变，因此与实际降水空间分布不完全符合。 （T） 15. 一个地区天气的好坏与这里的天气系统情况有密切关系。 （T） 16. 气压随海拔高度的增加而增加。 （F） 17. 水汽的含量一般随高度上升而增加。 （F） 18. 水汽压越高，说明大气中水汽含量越小。 （F） 19. 20型、E601 型蒸发器是直接观测水面蒸发的仪器，其观测值就是当时当地水库、 湖泊的水面蒸发值。 （F） 20. 在一定的气候条件下，流域日蒸发量基本上与土壤含水量成正比。 （T） 21. 采用流域水量平衡法推求多年平均流域蒸发量，常常是一种行之有效的计算方法。 （T） 22. 降雨过程中，土壤实际下渗过程始终是按下渗能力进行的。 （F） 9 23. 降雨过程中，降雨强度大于下渗能力时，下渗按下渗能力进行；降雨强度小于下渗 能力时，下渗按降多少下渗多少进行。 （T） 24. 人类活动措施目前主要是通过直接改变气候条件而引起水文要素的变化。 （F） 25. 天然状况下，一般流域的地面径流消退比地下径流消退慢。 （F） 26. 对于同一流域， 因受降雨等多种因素的影响， 各场洪水的地面径流消退过程都不一 致。 （T） 27. 退耕还林，是把以前山区在陡坡上毁林开荒得到的耕地，现在再变为树林，是一项 水土保持、防洪减沙的重要措施。 （T） 28. 对同一流域，降雨一定时，雨前流域土壤蓄水量大，损失小，则净雨多，产流量大。 （T） 29. 流域土壤蓄水量是指流域土壤含蓄的吸着水、薄膜水、悬着毛管水和重力水。 （F） 30. 一次暴雨洪水过程中，降雨历时大于净雨历时，净雨历时又大于洪水历时。 （F） 31. 一次暴雨洪水过程中，洪水历时大于降雨历时，降雨历时又大于净雨历时。 （T） 32. 一次暴雨洪水的净雨深与径流深相等，因此净雨就是径流，径流就是净雨，二者完 全是一回事。 （F） 33. 田间持水量是土层能够保持的水量， 它可以逐渐下渗到潜水层， 形成地下径流。（F） 34. 土壤含水量大于田间持水量时，土壤蒸发将以土壤蒸发能力进行，因此，这种情况 下的土壤蒸发将不受气象条件的影响。 （F） 35. 流域蒸发由流域的水面蒸发、土壤蒸发和植物蒸散发组成，因此，通常都采用分别 实测这些数值来推求。 （F） 36. 一场降雨洪水的径流深， 为这场洪水流经流域出口断面的流域平均水深， 常由实测 的洪水资料来推求。 （T） 四、简答题 1. 毁林开荒为什么会加剧下游的洪水灾害？ 答：毁林开荒使山区的植被受到破坏，暴雨时将会造成严重的水土流失，使下游河 道淤塞，排水不畅；裸露的坡地，下渗差，暴雨时产生地面径流大，汇流速度快， 使洪峰大大增高。 2. 研究河流水位与流量关系的目的是什么？ 10 答：把设计用的最大流量和枯水流量转换成相应得设计最高水位和最低水位，或者相 反，把调查的洪、枯水位转换成相应的流量。 3. 围垦湖泊为什么会使洪水加剧？ 答：围垦湖泊，主要使湖泊的蓄洪容积大大减小；同时，被围垦的土地，还要大量排 渍，使河流洪水显著加剧。 4. 累积雨量过程线与降雨强度过程线有何联系？ 答：累积雨量过程线是降雨强度过程线的积分，可由逐时段的雨量沿时程累加求得； 各时段的雨量可由累积雨量过程线差分得到，除以相应的时段长，得各时段雨强，从 而绘出降雨强度过程线。 5. 蒸发器折算系数 K 值的大小随哪些因素而异？ 答：蒸发器折算系数 K 值的大小主要随下列因素影响而变化：蒸发器的类型；地 6 影响径流的因素中，人类活动措施包括哪些方面？ 答：在水文学中，人类活动包括影响水文循环的各类大规模的工程和非工程措施，如 修建水利水电工程，大面积灌溉和排水，各种水土保护措施，土地利用方式，都市化 和工业化等活动。 7. 流域降雨特性不同，对流域出口的洪水有哪些影响？ 答：一般降雨量大，洪量也大。当降雨量相同，历时愈短，则雨强愈大，所产生的洪 峰流量也愈大，洪峰过程线成尖瘦形；暴雨中心位置在下游时，洪峰流量则较大，峰 现时间较早；暴雨中心在上游时，洪峰流量就要小些，峰现时间较晚。 8. 同样暴雨情况下，为什么流域城市化后的洪水比天然流域的显著增大？ 答：与天然流域相比，流域城市化后，大量的透水面积，如林地、草地、农田变为不 透水的面积，如房屋、街道、路面等，下渗大大变小；还有许多水塘、湖泊被填，调 蓄容积减少。从流域水量平衡方程可知，这必然使径流量比天然情况的显著增大。另 外，城市化后的排水渠道更为顺畅，汇流速度加快，雨水更容易汇集、从而使洪峰增 高。 9 降雨补给的河流地面径流形成的过程包含哪四个阶段？ 答：（1）降水过程：降雨大小和在时空上的分布决定径流的大小和变化过程。 （2）蓄渗过程：降雨全部消耗于植物截流、土壤下渗、地面填洼、流域蒸发。 当 降雨强度超过下渗强度，开始形成细小水流。 11 （3）坡地漫流过程：先在透水性差和地形陡峭处开始，扩大到整流域。 （4）河槽集流过程：坡面水流填满坑洼，注入小沟、溪涧进入河槽。 五、计算题 1. 已知某河从河源至河口总长 L 为 5500m，其纵断面如图所示，A、B、C、D、E 各点地面高程分别为 48、24、17、15、14m，各河段长度 l1、l2、l3、l4分另为 800、1300、1400、2000m，试推求该河流的平均纵比降。 解： J= ()()()() 2 0443332221110 2 L Lhlhhlhhlhhlhh+ = 2 5500 5500142800)4824(1300)2417(1400)1715(2000)1514(+ =1.97 2. 第三章第三章 水文统计基本原理与方法水文统计基本原理与方法 一、选择题 1、水文现象是一种自然现象，它具有d。 a、不可能性b、偶然性c、必然性d、既具有必然性，也具有偶然性 2、水文统计的任务是研究和分析水文随机现象的c。 a、必然变化特性b、自然变化特性c、统计变化特性d、可能变化特性 3、在一次随机试验中可能出现也可能不出现的事件叫做c。 a、必然事件b、不可能事件c、随机事件d、独立事件 4、一棵骰子投掷一次，出现 4 点或 5 点的概率为a。 12 a、1/3b、1/4c、1/5d、1/6 5、一棵骰子投掷 8 次，2 点出现 3 次，其概率为c。 a、1/3b、1/8c、3/8d、1/6 6、偏态系数 Cs0，说明随机变量 x b。 a、出现大于均值的机会比出现小于均值的机会多 b、出现大于均值的机会比出现小于均值的机会少 c、出现大于均值的机会和出现小于均值的机会相等 d、出现小于均值的机会为 0 7、水文现象中，大洪水出现机会比中、小洪水出现机会小，其频率密度曲线为 c 。 a、负偏b、对称c、正偏d、双曲函数曲线 8、变量 x 的系列用模比系数 K 的系列表示时，其均值 K 等于b。 a、xb、1c、d、0 9、在水文频率计算中，我国一般选配皮尔逊 III 型曲线，这是因为d。 a、已从理论上证明它符合水文统计规律 b、已制成该线型的值表供查用，使用方便 c、已制成该线型的 kp 值表供查用，使用方便 d、经验表明该线型能与我国大多数地区水文变量的频率分布配合良好 10、正态频率曲线绘在频率格纸上为一条a。 a、直线b、S 型曲线c、对称的铃型曲线d、不对称的铃型曲线 11、正态分布的偏态系数a。 a、Cs = 0b、Cs0c、Cs0d、Cs1 12、P=5%的丰水年，其重现期 T 等于c年。 a、5b、50c、20d、95 13、P=95%的枯水年，其重现期 T 等于d年。 a、95b、50c、5d、20 14、百年一遇洪水，是指b。 a、大于等于这样的洪水每隔 100 年必然会出现一次 b、大于等于这样的洪水平均 100 年可能出现一次 c、小于等于这样的洪水正好每隔 100 年出现一次 13 d、小于等于这样的洪水平均 100 年可能出现一次 15、重现期为一千年的洪水，其含义为b。 a、大于等于这一洪水的事件正好一千年出现一次 b、大于等于这一洪水的事件很长时间内平均一千年出现一次 c、小于等于这一洪水的事件正好一千年出现一次 d、小于等于这一洪水的事件很长时间内平均一千年出现一次 16、无偏估值是指b。 a、由样本计算的统计参数正好等于总体的同名参数值 b、无穷多个同容量样本参数的数学期望值等于总体的同名参数值 c、抽样误差比较小的参数值 d、长系列样本计算出来的统计参数值 17、减少抽样误差的途径是a。 a、增大样本容量b、提高观测精度c、改进测验仪器d、提高资料的一致性 18、如图，若两频率曲线的均值、Cs 值分别相等，则二者 Cv a。 a、Cv1Cv2b、Cv1Cv2c、Cv1Cv2d、Cv10，Cv20 19、 如图， 若两条频率曲线的 Cv、 Cs 值分别相等， 则二者的均值相比较 1 x、 2 xa。 a、 1 x 2 xb、 1 x= 2 xc、 1 x 2 xd、 2 x=0 14 20、某水文变量频率曲线，当x、Cv 不变，增大 Cs 值时，则该线a。 a、两端上抬、中部下降b、向上平移 c、呈顺时针方向转动d、呈反时针方向转动 21、某水文变量频率曲线，当x、Cs 不变，增加 Cv 值时，则该线c。 a、将上抬b、将下移 c、呈顺时针方向转动d、呈反时针方向转动 22、皮尔逊 III 型曲线，当 Cs0 时，为一端有限，一端无限的偏态曲线，其变量的 最小值 a0=x（1- 2Cv/Cs） ；由此可知，水文系列的配线结果一般应有d。 a、Cs2Cvb、Cs0c、Cs2Cvd、Cs2Cv 23、用配线法进行频率计算时，判断配线是否良好所遵循的原则是c。 a、抽样误差最小的原则b、统计参数误差最小的原则 c、理论频率曲线与经验频率点据配合最好的原则d、设计值偏于安全的原则 24、相关分析在水文分析计算中主要用于 d。 a、推求设计值b、推求频率曲线 c、计算相关系数d、插补、延长水文系列 二、判断题 1. 由随机现象的一部分试验资料去研究总体现象的数字特征和规律的学科称为概率 论。 （F） 2. 偶然现象是指事物在发展、变化中可能出现也可能不出现的现象。 （T） 3. 在每次试验中一定会出现的事件叫做随机事件。 （F） 15 4. 随机事件的概率介于 0 与 1 之间。 （T） 5. x、y 两个系列的均值相同，它们的均方差分别为x、y，已知xy，说明 x 系列较 y 系列的大。 （T） 6. 统计参数 CS是表示系列离散程度的一个物理量。 （F） 7. 均方差是衡量系列不对称（偏态）程度的一个参数。 （F） 8. 变差系数 CV是衡量系列相对离散程度的一个参数。 （T） 9. 我国在水文频率分析中选用皮尔逊型曲线， 是因为已经从理论上证明皮尔逊型 曲线符列的概率分布规律。 （F） 10. 正态频率曲线在普通格纸上是一条直线。 （F） 11. 正态分布的密度曲线与 x 轴所围成的面积应等于 1。 （T） 12. 皮尔逊型频率曲线在频率格纸上是一条规则的 S 型曲线。 （F） 13. 在频率曲线上，频率 P 愈大，相应的设计值 xp 就愈小。 （T） 14. 重现期是指某一事件出现的平均间隔时间。 （T） 15. 百年一遇的洪水，每 100 年必然出现一次。 （F） 16. 改进水文测验仪器和测验方法，可以减小水文样本系列的抽样误差。 （F） 17. 由于矩法计算偏态系数 CS的公式复杂，所以在统计参数计算中不直接用矩法公式 推求 CS值。 （F） 18. 由样本估算总体的参数， 总是存在抽样误差， 因而计算出的设计值也同样存在抽样 误差。 （F） 19. 水文系列的总体是无限长的，它是客观存在的，但我们无法得到它。 （T） 20. 权函数法属于单参数估计，不能全面地解决皮尔逊型频率曲线参数估计问题。 （T） 21. 水文频率计算中配线时，增大 CV可以使频率曲线变陡。 （T） 22. 给经验频率点据选配一条理论频率曲线，目的之一是便于频率曲线的外延。 （F） 23. 某水文变量频率曲线，当 x 、CS不变，增加 CV值时，则该线呈反时针方向转动。 （F） 24. 某水文变量频率曲线，当 x 、CV不变，增大 CS值时，则该线两端上抬，中部下降。 （T） 25. 某水文变量频率曲线，当 CV、CS不变，增加 x 值时，则该线上抬。 （T） 16 三、简答题 1.何谓水文统计？它在工程水文中一般解决什么问题？ 答：对水文学中常用的数理统计方法有时就叫水文统计法。水文统计的任务就是研究 和分析水文随机现象的统计变化特性，并以此为基础对水文现象未来可能的长期变化 作出在概率意义下的定量预估，以满足水利水电工程的规划、设计、施工以及运营期 间的需要。 2.两个事件之间存在什么关系？相应出现的概率为多少？ 答：两个事件之间存在着互斥、依存、相互独立等关系。两个互斥事件 A、B 出现的 概率等于这两个事件的概率的和：P(A+B)= P(A)+P(B)。在事件 A 发生的前提下，事 件 B 发生的概率称为条件概率， 记为 P(BA)， 两事件积的概率等于事件 A 的概率乘 以事件 B 的条件概率：P(AB)= P(A)P(BA)；若 A、B 为两个相互独立的事件，则 两事件积的概率等于事件 A 的概率乘以事件 B 的概率：P(AB)= P(A)P(B)。 3.分布函数与密度函数有什么区别和联系？ 答：事件 Xx 的概率 P(Xx)随随机变量取值 x 而变化，所以 P(Xx)是 x 的函数，这 个函数称为随机变量 X 的分布函数，记为 F(x)，即 F(x)= P(Xx)。分布函数导数的负 值，即 f(x)= dx xdF xF )( )( =刻划了密度的性质，叫做概率密度函数，或简称密度函 数。因此，分布函数 F(x)与密度函数 f(x)，是微分与积分的关系。 4.什么叫总体？什么叫样本？为什么能用样本的频率分布推估总体的概率分布？ 答：数理统计中，把研究对象的个体的集合叫做总体。从总体中随机抽取一系列个体 称为总体的一个随机样本，简称样本。样本既是总体的一部分，那么样本就在某种程 度上反映和代表了总体的特征，这就是为什么能用样本的频率分布估算总体的概率分 布的原因。 5.统计参数x、CV、CS的含义如何？ 答：统计参数x为平均数，它为分布的中心，代表整个随机变量的水平； CV称变差 系数，为标准差之和与数学期望值之比，用于衡量分布的相对离散程度；CS为偏差系 数，用来反映分布是否对称的特征，它表征分布的不对称程度。 6.正态分布的密度曲线的特点是什么？ 答：正态分布密度曲线有下面几个特点： 17 (1) 单峰； (2) 对于均值 x 对称，即 CS= 0； (3) 曲线两端趋于无限，并以 x 轴为渐近线。 7.水文计算中常用的“频率格纸”的坐标是如何分划的？ 答 ： 频率格纸的横坐标的分划就是按把标准正态频率曲线拉成一条直线的原理计算出 来的。这种频率格纸的纵坐标仍是普通分格，但横坐标的分划是不相等的，中间分格 较密，越往两端分格越稀，其间距在 P=50%的两端是对称的。 8.何谓离均系数？如何利用皮尔逊型频率曲线的离均系数值表绘制频率曲 线？ 答：离均系数是频率曲线上某点相对离均差 x xx 与 CV的比值，即 v xC xx =。在进 行频率计算时，由已知的 CS值，查值表得出不同 P 的 p 值，然后利用已知的x、CV 值， 通过关系式)1 ( v Cxx+=即可求出各种 P 相应的 p x值， 从而可绘出 x-p 频率曲线。 9.何谓经验频率？经验频率曲线如何绘制？ 答：有一个 n 项水文系列 X，按大小排序为：x1、x2、x3、xm、xn-1、xn。 设 m 表示系列中等于及大于 xm的项数，则 P=%100 1 +n m 即为系列 X 等于大于 xm的 频率，由于是用实测资料计算的，因之称为经验频率。将 xm（m=1、2、n）及 其相应的经验频率 p 点绘在频率格纸上，并通过点群中间目估绘出一条光滑曲线，即 得该系列 X 的经验频率曲线。 10. 重现期（T）与频率（P）有何关系？P = 90%的枯水年，其重现期（T）为多少年？ 含义是什么？ 答：对暴雨和洪水（P%50） ，T= P 1 ；对枯水（P%50） ， T= P1 1 ；对于 P90% 的枯水年，重现期为10 9 . 01 1 = =T（年） ，它表示小于等于 P90%的枯水流量在长 时期内平均 10 年出现一次。 11. 什么叫无偏估计量？样本的无偏估计量是否就等于总体的同名参数值？为什么？ 答：无穷多个同容量样本，若同一参数的平均值可望等于总体的同一统计参数，则这 18 一参数成为无偏估计值，可以证明均值是无偏估计值，Cv，Cs 是有偏估计值，用样本 无偏估计公式计算的参数 Cv 和 Cs，严格说，仍是有偏的，只是近似无偏，因为我们 掌握的仅仅是一个样本。 12. 在频率计算中，为什么要给经验频率曲线选配一条“理论”频率曲线？ 答：因为样本系列一般比较短，当设计标准很稀遇的情况下，在经验频率曲线上就查 不到设计值，必须将经验频率曲线外延，为避免外延的任意性，给经验频率曲线选配 一条理论频率曲线，将是一种比较好的方法。其次，一个国家用同一个线型，还便于 地区之间的参数比较，也便于参数的归纳和分析。 13. 为什么在水文计算中广泛采用配线法？ 答：广泛采用配线法的理由是：用经验频率公式（数学期望公式）估算实测值频率， 它在数理统计理论上有一定的依据，故可将经验频率点作为配线的依据；现行配线法 有一套简便可行的计算方法。 14. 用配线法绘制频率曲线时，如何判断配线是否良好？ 答：目估配线时，一般要求理论频率曲线要从经验频率点距中央通过，使经验频率点 与理论频率配合最佳为标准。由于是目估定线，最后结果可能是因人而异。在计算机 上配线时，现在有以纵标离差平方和为最小等定线准则。 第四章第四章 年径流及洪、枯径流年径流及洪、枯径流 一、选择题 1、我国年径流深分布的总趋势基本上是 a。 a、自东南向西北递减b、自东南向西北递增 c、分布基本均匀d、自西向东递增 2、径流是由降水形成的，故年径流与年降水量的关系c。 a、一定密切b、一定不密切c、在湿润地区密切d、在干旱地区密切 3、人类活动对流域多年平均降水量的影响一般c。 a、很显著b、显著c、不显著d、根本没影响 4、流域中的湖泊围垦以后，流域多年平均年径流量一般比围垦前a。 a、增大b、减少c、不变d、不肯定 5、人类活动（例如修建水库、灌溉、水土保持等）通过改变下垫面的性质间接影响年 19 径流量，一般说来，这种影响使得b。 a、蒸发量基本不变，从而年径流量增加b、蒸发量增加，从而年径流量减少 c、蒸发量基本不变，从而年径流量减少d、蒸发量增加，从而年径流量增加 6、在年径流系列的代表性审查中，一般将 c 的同名统计参数相比较，当两者 大致接近时，则认为设计变量系列具有代表性。 a、参证变量长系列与设计变量系列 b、同期的参证变量系列与设计变量系列 c、参证变量长系列与设计变量同期的参证变量系列 d、参证变量长系列与设计变量非同期的参证变量系列 8、 绘制年径流频率曲线，必须已知a。 a、年径流的均值、Cs、Cv 和线型b、年径流的均值、Cv、线型和最小值 c、年径流的均值、Cs、Cv 和最小值d、年径流的均值、Cv、最大值和最小值 9、频率为 P=90%的枯水年的年径流量为 Q90%，则十年一遇枯水年是指b。 a、Q90%的年径流量每隔十年必然发生一次 b、Q90%的年径流量平均十年可能出现一次 c、Q90%的年径流量每隔十年必然发生一次 d、Q90%的年径流量平均十年可能出现一次 10、中等流域的年径流 Cv 值一般较邻近的小流域的年径流 Cv 值b。 a、大b、小c、相等d、大或相等 11、设计年径流量随设计频率a。 a、增大而减小b、增大而增大c、增大而不变d、减小而不变 12、衡量径流的年际变化常用c。 a、年径流偏态系数b、多年平均径流量 c、年径流变差系数d、年径流模数 13、在设计年径流的分析计算中，把短系列资料展延成长系列资料的目的是a。 a、增加系列的代表性b、增加系列的可靠性 c、增加系列的一致性d、考虑安全 14、枯水径流变化相当稳定，是因为它主要来源于b。 a、地表径流b、地下蓄水c、河网蓄水d、融雪径流 20 15、在进行频率计算时，说到某一重现期的枯水流量时，常以d。 a、大于该径流的概率来表示b、大于和等于该径流的概率来表示 c、小于该径流的概率来表示d、小于和等于该径流的概率来表示 16、一次洪水中，涨水期历时比落水期历时b。 a、长b、短c、一样d、不能肯定 17、设计洪水是指a。 a、符合设计标准要求的洪水b、设计断面的最大洪水 c、任一频率的洪水d、历史最大洪水 18、设计洪水的三个要素是d。 a、 设计洪水标准、设计洪峰流量、设计洪水历时 b、 洪峰流量、洪水总量和洪水过程线 c、 设计洪峰流量、1d 洪量、3d 洪量 d、 设计洪峰流量、设计洪水总量、设计洪水过程线 19、在洪水峰、量频率计算中，洪量选样的方法是b。 a、 固定时段最大值法b、 固定时段年最大值法 c、 固定时段超定量法d、 固定时段超均值法 20、确定历史洪水重现期的方法是d。 a、根据适线确定b、按暴雨资料确定 c、按国家规范确定d、由历史洪水调查考证确定 21、某一历史洪水从发生年份以来为最大，则该特大洪水的重现期为c。 a、N=设计年份-发生年份b、N=发生年份-设计年份+1 c、N=设计年份-发生年份+1d、N=设计年份-发生年份-1 22、对特大洪水进行处理的内容是c。 a、插补展延洪水资料b、代表性分析 c、经验频率和统计参数的计算d、选择设计标准 23、资料系列的代表性是指d。 a、是否有特大洪水b、系列是否连续 c、能否反映流域特点d、样本的频率分布是否接近总体的概率分布 24、对设计流域历史特大洪水调查考证的目的是c。 21 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、使洪水系列延长一年 25、对设计流域洪水资料长短系列的统计参数相互对比的目的是a。 a、检查系列的一致性b、检查系列的可靠性 c、检查系列的代表性d、检查系列的长短 26、对设计站与上下游站平行观测的流量资料对比分析的目的是b。 a、检查洪水的一致性b、检查洪水的可靠性 c、检查洪水的代表性d、检查洪水的大小 27、历史洪水的洪峰流量是由b得到的。 a、在调查断面进行测量 b、由调查的历史洪水的洪峰水位查水位流量关系曲线 c、查当地洪峰流量的频率曲线 d、向群众调查 28、进行水文调查的目的b。 a、使水文系列延长一年b、提高水文资料系列的代表性 c、提高水文资料系列的一致性 d、提高水文资料系列的可靠性 二、判断题 1.湿润地区，降水量多，年径流系数小，从而使年径流量与年降水量关系密切。 （F） 2.湿润地区， 降水量较多， 年径流系数大， 从而使年径流量与年降水量关系密切。 （T） 3.干旱地区降水量较少， 年蒸发系数较大， 从而使年径流量与年降水量关系密切。（F） 4.干旱地区，降水量较少，年蒸发系数较大，从而使年径流量与年降水量关系不密 切。 （T） 5.干旱地区，降水量较少，年径流系数较小，从而使年径流量与年降水量关系不密 切。 （T） 6.下垫面对年径流量的影响，一方面表现在流域蓄水能力上，另一方面通过对气候 条件的改变间接影响年径流量。 （T） 7.小流域与同一地区中等流域相比较，其多年平均径流深两者相等。 （F） 8.小流域与同一地区中等流域相比较，一般小流域的多年平均径流深 Cv 值小。 （F） 9.影响年径流变化的主要因素是下垫面因素。 （F） 22 10. 流域上游修建引水工程后，使下游实测资料的一致性遭到破坏，在资料一致性改 正中，一定要将资料修正到工程建成后的同一基础上。 （F） 11. 年径流系列的代表性，是指该样本对年径流总体的接近程度。 （T） 12. 年径流系列资料代表性审查中，一般将设计变量与参证变量同期系列的统计参数 相比较，只要是两者大致接近时，则认为设计变量系列具有代表性。 （F） 13. 13、 水文年鉴上刊布的数字是按日历年分界的。 （T） 14. 五年一遇的设计枯水年，其相应频率为 80% 。 （T） 15. 五年一遇的丰水年，其相应频率为 80% 。 （F） 16. 设计频率为 50%的平水年，其设计径流量等于多年平均径流量。 （F） 17. 设计年径流计算中，设计频率愈大其相应的设计年径流量就愈大。 （F） 18. 利用相关分析展延得到的年径流资料不宜过多，否则有使设计站设计年径流量减 小的趋势。 （T） 19. 参证变量与设计断面径流量的相关系数愈大，说明两者在成因上的关系愈密切。 （F） 20. 在典型年的选择中，当选出的典型年不只一个时，对灌溉工程，应该选取枯水期 较长，且枯水期径流又较枯的年份。 （F） 21. 设计年径流中，典型年的选择不只一个时，对于水电工程，应选取枯水期较长， 且枯水期径流又较 22. 枯的年份。 （T） 23. 在设计年径流分析计算中，若已知年径流频率曲线便可推求符合某一设计保证率 的年径流量及年内分配过程。 （F） 24. 设计年径流年内分配计算中，由于采用同一缩放倍比来缩放丰、平、枯水三种典 型年，因此称此为同倍比缩放法。 （F） 25. 设计年径流成果合理性分析中，可将设计年径流量直接与多年平均径流深等值线 图比较，借以说明此设计年径流量的合理性。 （F） 26. 在年径流分析计算中，由于采用无偏估计公式计算参数，从而减小了年径流系列 的抽样误差。 （F） 27. 减少年径流系列的抽样误差，最有效的方法是提高资料的代表性。 （T） 28. 年径流设计成果合理性分析，主要是对由公式计算得到的均值、离势系数和偏态 23 系数进行合理性审查。 （F） 29. 当设计代表站具有长系列实测径流资料时，枯水流量可按年最小选样原则，选取 一年中最小的时段径流量，组成样本系列。 （T） 30. 枯水流量常采用不足概率 q ，即以大于和等于该径流的概率来表示。 （F） 31. 影响河流输沙量的气候因素中，降水、气温和风是最大的影响因素。 （T） 32. 人类活动可以减少河流的输沙量。 （F） 33. 设计洪水的标准，是根据工程的规模及其重要性，依据国家有关规范选定。 （T） 34. 一次洪水过程中，一般涨水期比落水期的历时短。 （T） 35. 水利枢纽校核洪水标准一般高于设计洪水标准，设计洪水标准一般高于防护对象 的防洪标准。 （T） 36. 由于校核洪水大于设计洪水，因而校核洪水控制了水工建筑物的尺寸。 （F） 37. 在同一地区，通常大流域洪峰系列的 Cv 值比小流域洪峰系列的 Cv 值要小。 （T） 38. 在同一条河流上， 上游站的洪峰系列的 Cv 值一般比下游站洪峰系列的 Cv 值要小。 （F） 39. 在同一测站， 其年平均流量系列的 Cv 值比年最大洪峰流量系列的 Cv 值要大。 （F） 40. 在一般情况下，年最大洪量的均值随时段长（T）的增加而增加，其时段平均流量 则随时段长（T）减小而减小。 （F） 41. 推求某一流域的设计洪水，就是推求该流域的设计洪峰和各历时设计洪量。 （F） 42. 同倍比放大法不能同时满足设计洪峰、设计峰量具有相同频率。 （T） 43. 同频率控制缩放法，一般情况下只适用于设计洪水过程线，而不适用于设计年径 流。 （F） 44. 同倍比缩放法用洪量放大倍比计算出来的设计洪水过程线，不能保证各时段洪量 同时满足同一设计频率的要求。 （T） 45. 同频率放大法计算出来的设计洪水过程线，一般来讲各时段的洪量与典型洪水相 应时段洪量的倍比是相同的。 （F） 46. 所谓“长包短”是指短时段洪量包含在长时段洪量内，在用典型洪水进行同频率 放大计算时，采用的是“长包短”的方式逐段控制放大。 （T） 47. 在统计各时段洪量时，所谓“长包短”是指短时段洪量在长时段洪量内统计，在 选取各时段洪量样本时，不一定要采用“长包短”方式。 （F） 24 48. 在用同倍比放大法中，已求得洪峰放大倍比为 KQ=1.5，洪量放大倍比为 KW=1.2， 则按峰放大后的洪量小于设计洪量，按量放大的洪峰大于设计洪峰。 （F） 49. 对某一地点洪水频率计算中，不同频率洪水的设计值是不一样的，但洪水系列的 均值、离势系数 Cv，偏态系数 Cs 则不随频率而变化。 （T） 50. 在洪水频率计算中，某一地点同一频率不同时段洪量的设计值是不一样的，但不 同洪量系列的均值、离势系数 Cv，偏态系数 Cs 是一样的。 （F） 51. 对某一地点典型洪水过程线放大计算中，同倍比放大法中以峰控制推求时的放大 倍比与同频率放大法的洪峰放大倍比应是相等的。 （T） 52. 在某一地点典型洪水过程线放大计算中，同倍比放大法中以量控制推求时的放大 倍比与同频率放大法中最长时段洪量的放大倍比是相等的。 （T） 53. 同频率放大典型洪水过程线，划分的时段越多，推求得的放大倍比越多，则放大 后的设计洪水过程线越接近典型洪水过程线形态。 （F） 54. 在洪峰与各时段洪量的相关分析中，洪量的统计历时越短，则峰量相关程度越高。 （T） 55. 一般来说，设计洪水的径流深应小于相应天数的设计暴雨深，洪水的 Cv 值应小于 相应暴雨的 Cv 值。 （F） 56. 一般来说，设计洪水的 Cv 值应大于相应暴雨量的 Cv 值，设计洪水的径流深应大 于相应天数的设计暴雨深。 （F） 57. 入库洪水无实测资料，只能用间接方法推求。 （T） 58. 同一设计频率情况下， 入库设计洪水比坝址设计洪水洪峰增大， 峰现时间提前。（T） 59. 分期设计洪水是指一年中某个时期所拟定的设计洪水。 （T） 60. 划定分期洪水时，应对设计流域洪水季节性变化规律进行分析，并结合工程的要 求来考虑。 （T） 61. 分期设计洪水的选样，采用年最大值法。 （F） 62. 分期洪水系列的 Cv 值应小于年最大洪水的 Cv 值。 （F） 三、简答题 1.何谓年径流？它的表示方法和度量单位是什么？ 答：一年内通过河流某一断面的水流叫做年径流。年径流可以用年径流总量 W（m3）、 年平均流量 Q（m3/s） 、年径流深 R（mm） 、年径流模数 M（ mm /s.km2）等表示。 25 2.某流域下游有一个较大的湖泊与河流连通，后经人工围垦湖面缩小很多。试定性 地分析围垦措施对正常年径流量、径流年际变化和年内变化有何影响？ 答：由于水面蒸发减小，使年径流增加；由于调蓄能力减小，使年际、年内径流变化 加剧。 3.人类活动对年径流有哪些方面的影响？其中间接影响如修建水利工程等措施的实 质是什么？如何影响年径流及其变化？ 答：有直接与间接两方面的影响，直接影响如跨流域调水，间接影响如植树造林，通 过影响气候和下垫面而对径流产生影响。修建水利工程等措施的实质是改变下垫面性 质而影响年径流，它们将使蒸发增加，从而使年径流量减少；调蓄能力增加，从而使 径流的年内、年际变化趋于平缓。 4.何谓保证率？若某水库在运行 100 年中有 85 年保证了供水要求，其保证率为多 少？破坏率又为多少？ 答：保证率就是用水的保证程度，常用频率表示。保证率 p = 85%；破坏率为 q =1-85% =15%。 5.日历年度、水文年度、水利年度的涵义各如何？ 答： 水文年鉴上的数据是从每年 1 月 1 日到 12 月 31 日统计的，称为日历年； 水文年度是根据水文现象的循环周期划分的年度，它是从径流的观点出发划分，其原 则是在一个水文年度内降雨和它所产生的径流不被分割在两个年度内。水利年度，又 称调节年度，从水库蓄水期开始作为调节年度的开始，水库蓄满后又经供水期将水库 放空作为调节年度的终结。它的划分原则是将余、缺水量明显分开，便于判断所需库 容。 6.简述年径流年内、年际变化的主要特性？ 答： （1）年内变化具有一年为周期的周期性变化； （2）年际变化具有丰、枯年组的交替现象，但周期很不固定； （3）年内、年际变化还具有明显的地区性，我国北方的径流变化一般比南方多雨地区 剧烈。 7.水文资料的“三性”审查指的是什么？如何审查资料的代表性？ 答： （1） “三性”是指水文资料的可靠性、一致性、代表性。 （2）