水资源计算与管理考试计算题

1、水资源计算与管理考试计算题四、计算题1.某地区有5个水文站，如图4-1所示，各水文站用虚线连接，具垂直平分线以细实线表示。各垂直平分线与流域边界线构成多边形的面积及某次降雨 实测降雨量见表4-1。试用泰森多边形法计算本地区平均降雨量。图4-1某地区水 文站图表4-1某地区水文站降雨量及 其所在多边形面积表水文站A B C D E多边形面积/km278 92 95降雨量/mm35 42 2380 8519 291.采用泰森多边形法计算地区平均降雨量的 计算式和计算结果为-35 78 42 92 23 95 19 80 29 85 ”X 2978 92 95 80 85mm2.由皮尔逊m型曲线适线

2、求得某河流断面多年平均流量 Q = 40.6m3/s,年平 均流量系列的Cv=0.25, Cs=0.50。皮尔逊m型曲线模比系数k p值表摘录如表42 试求出该河流断面20年一遇干旱年的年平均流量。Cv7%、0.010.10.20.330.5125102050759095990.252.221.961.871.811.77(1.67三)Cs=1.58=2.0Cv1.451.331.200.980.820.700.630.520.252.352.051.951.881.82(1.72三)Cs=1.61=3.0Cv1.461.341.200.970.820.710.650.562.由公式可求得重现

3、期T为20年一遇的干旱年的频率 P=0.95。按P = 95 % , Cs = 2.0Cv查皮尔逊m型曲线模比系数 kp值表，求得干旱年 平均流量的模比系数kp = 0.63。该河流断面20年一遇干旱年的平均流量Qp= 40.6X0.63=25.6 m3/s3.某设计流域面积为680km为89.6m3/s,流域面积为879km 该相邻流域为设计流域的参证流域2。2,缺乏水文资料。其相邻流域多年平均流量 通过历史洪涝灾害和气候成因分析，可选定试确定设计流域的多年平均流量。3.设：相邻流域（参证流域）流域面积为Fi、多年平均流量为Qi ;设计流域流域面积为F2、多年平均流量为Q2o采用水文比拟法，

4、移用参证流域多年平均流量, 则设计流域多年平均流量并按流域面积进行修正,F2 Q1Q2 二680 89.6 o69.3 m3/s4.经水文分析计算，已求得某河流断面百年一遇的设计洪峰流量Qmp=1450m3/so选取典型洪水过程见表 4-3。试用同倍比法（按洪峰倍比）推求设计洪水 过程（可列表表示）。表4-3某河流断面典型洪水过程时间（t=6h）012345678典型洪水流 量20150950800 (600400 :300200120(m3/s)4 .按洪峰流量倍比的放大系数为1450K1.526950可求得设计洪水过程如下表第（3）栏所示。某河流断面典型洪水、设计洪水过程时间（t=6h）0

5、12345678典型洪水流 量（m3/s）(2)20150 )950 )800 (600，100 :300200120设计洪水流 量（m3/s）(3)31229145012219166104583051835 .某灌溉水库，规划设计时选用设计保证率为 80%。经年径流分析计算， 已求得水库所在河流断面不同频率的枯水年平均流量，见表 4-4。该断面一实际 发生且径流年内分配对工程不利的枯水年来水流量见表 4-5,试确定设计枯水年 径流年内分配。表4-4 不同频率枯水年平均流量表表4-5月份678910111212345年均实际流量/56.068.398.588.444.632.822.818.9

6、19.620.310.712.941.2频率（%）707580年平均流量（m3/s）54.338.230.55 .频率为80%的设计枯水年与实际年的年平 均流量的比值为30.54120.740按K值将实际枯水年各月流量缩小，可求 得设计枯水年各月平均流量，见下表第（3）栏 某灌溉水库所在河流断面实际枯水年与设计 枯水年流量表月份（1）678910111212345年实际流量/（m3/s）(2)56.068.398.588.444.632.822.818.919.620.310.7 12.941.2设计流量/（m3/s）(3)41.450.572.965.433.024.316.914.014.

7、515.07.99.530.56 .某年调节水库各月来水及用水量见表 4-6。不计水库水量损失，求水库 所需的兴利库容。来、用水量表4-6某水库各月1234_5_0J7_8_ 且工来抑K亿6_8_74。工工工_7毋用m3）（亿E8出E8153 H玉18国国18 m3）6.计算年调节水库各月缺水量，见下表第（4）栏某水库各月来、用水量8-9(4)1 2 1 1 1 0 0 091-02-92该水库为年内一次蓄放运用，当不计水库水量损失时，水库所需的兴利库容V兴等于水利年内各月缺水量之和。即V兴 2 1 1 1 2 2 2 = 11 (亿 m3)7 .某年调节水库，初步确定其兴利库容为 V兴=10

8、25X 106m3, 其设计枯水年来水过程见表4-7,不考虑水库水量损失，计算水库供水期的调节 流量。表4-7设计枯水年来水过程月份678910111212345年均流量/(m3/s)268340214206160102755046383686135.17 .对于年调节水库，年内一次蓄放运用，不考虑水库水量损失时,W供天V兴Q调供 1T供进行单位换算，可得V兴=1025X 106/(2.63X 106)= 389.7(m3/s)月假定水库供水期为115月，可算得c (102 75 50 46 38 36 86) 389.73 .Q调供7 117.5 m /s经检验，115月各月来水流量均小于

9、Q调供，610月各月来水流量均大于 Q 调供，可知假定供水期正确。同时可知，该年调节水库确为年内一次蓄放运用，符合使用公式法推求调 节流量的条件。故 Q调供=117.5 m3/s即为所求。8 .某水库库容与蓄水位关系，以及泄洪建筑物闸门全开时泄流量与蓄水位 的关系分别如图4-2、图4-3所示。5 4 3 28 8 8cd3 3 3 3 mrz位水38.138.06400 6450 6500 6550 6600 6650 6700 6750 6800蓄水量V/(10 4m5)图4-2 某水库库容TZ位水5 4& &3 33 2& &3 383O83/S40 4-3

10、1呆水库泄流虽，进行调洪计算的时段取为3小时，某时段水库泄洪建筑物闸门已全部打开， 时段初与时段末入库洪水流量分别为 246m3/s和223m3/s,时段初水库蓄水位为 38.0m。用试算法计算该时段末的水库蓄水量和水位，以及泄洪建筑物的相应下泄 流量(当计算时段末蓄水量相对误差小于或等于2%时，可停止试算)。8.用列表试算法进行水库防洪调节计算的公式为(A)1 _，1(Q1 Q2 ) t - (q1 q2) t V2 V12 2q=f(v)(B)由题意，Z1= 38.0m,查图 4-2、图 4-3,可得 V1 = 6450万 m3, q1= 175m3/s。 进行试算，设Z2= 38.2m,

11、查图4-2、图4-3,可得V2 = 6510万m3,q2= 187.5m3/so将q2代入式(A),可算得V2' = 6508万m3,与V2比较，可知满足误差 要求，故可取 Z2= 38.2m, q2= 187.5m3/s。9 .拟建某引水式水电站，无水库进行径流调节，按照有关条件取设计保证率为80%。水电站所在河流断面日平均流量频率分析计算结果见表4-8,水电站上下游水位差受流量影响不大， 发电净水头可取为18.5m,水电站效率系数4 可取为0.75。(1)计算水电站的保证出力；(2)初步确定水电站的最大工作容量和必需容量。表4-8某水电站所在河流断面日平均流量频率表频率（%）102

12、03050708090流量 Q/ (m3/s)210.5158.265.330.211.28.13.29.由表4-8可知，日调节水电站相应于设计保证率的日平均流量为8.1m3/s。故保证出力N 保=9.81“ Q 电 H 净=9.81X0.75X8.1X 18.5=1102.5kw该水电站为无调节水电站，最大工作容量即为保证出力，且无调节水电站1103不适于承担备用容量，故可初步确定水电站最大工作容量和必需容量均为kw o10.某日调节水电站，已进行水能计算求得不同装机容量所对应的多年平 均发电量，见表4-9。该水电站所在电网水电比重较大，水电站装机容量年利用 小时数的经济合理值为4600h。

13、试用装机容量年利用小时数法初步选择水电站的 装机容量。说明：（1）应写出计算过程。所选水电站装机容量对应的装机容量年利用 小时数与经济合理值的误差应不超过 2 %。（2）可参照表4-9,采用直线内插方法求得不同装机容量所对应的多年平 均发电量。、化9日基日调节水电站装机容量与 对应多年平均发电量表装机容量/ kw90009600102001080011400多年平均发电量/（104kw.h）4280456048205050520010.可列表计算，求得不同装机容量所对应的水电站装机容量年利用小时 数h年（见下表），再按4600h直线内插，初步选择水电站装机容量，求得N 装=11197 11200 kw按