河海大学811水文学原理2005年真题答案

1、 答案：质量守恒定律，对任一流域，任一时段进入水量与输出水量之差等于其蓄水量的变化量。闭合流域年水量平衡方程:P=E+R+AW闭合流域多年水量平衡方程：P=E+R全球多年水量平衡方程：P0=E02、 答案：毛管悬着水达到最大时的土壤含水量；它反映了在不受地下水影响条件下土壤在田间或自然状态下所能达到的最大含水量。其蒸发因供水充分而持续稳定，达到蒸发能力；其下渗因只受重力影响而趋于稳定，达到稳定下渗率；其产流为蓄满产流模式，包气带饱和，降雨都会用于产流。3、 答案：蒸发率：单位时间从单位蒸发面面积逸散到大气中的水分子数与从大气中返回到蒸发面的水分子数的差值(当其为正值时)称蒸发率。蒸发率大小的三个控制条件：a.供水条件，蒸发面储存水分的多少；b・能量供给条件，蒸发面上水分子获得能量的多少；c.动力条件，蒸发面上空水汽输送的速度。4、 答案：饱和下渗理论的两个基本假设：a、以湿润锋为界，上层土壤含水量为饱和含水量，下层土壤为初始土壤含水量；b、湿润锋向下移动的条件是上层土壤含水量达到饱和含水量。饱和下渗理论的控制方程为：动力方程：fp=ks(1+Hc/l)水量平衡方程:fp=dFp/dt=(0n-O0)dl/dt5、 答案：地面径流，①饱和地面径流：存在相对不透水层且上层土壤透水性强，下层土壤透水性弱；上层土壤含水量达到饱和含水量；侧向排水条件差。②超渗地面径流：有供水，有界面，降雨强度大于下渗容量。地下径流，①地下水径流：有供水，包气带薄，地下水位高，整个包气带土壤含水量达到田间持水量。②壤中水径流：包气带中存在相对不透水层，上层土壤含水量达到田间持水量。6、 答案：a.两者的总势组成不同，饱和水流总土水势由重力势和静水压力势组成；非饱和水流总土水势由重力势和基模势组成。b.两者的水力传导度不同，饱和水流水力传导度为常数，非饱和水流水力传导度为土壤含水量的函数。7、 答案：①降雨空间分布不均，由于太阳能在地球上分布不均，而且时间也有变化，导致降雨时空分布不均，其地理位置、气旋、台风路径也有影响；下垫面条件分布不均，如土壤性质、植被、初始土壤含水量不同；各处产流类型的差异，有的地方满足产流条件先产流，有的地方后产流，有

的地方甚至不产流。这样，降雨过程中产流面积会随时间变化。前提条件是降雨时空分布均匀。8、 答案：运动波的特点：①运动波的水位流量关系为单值关系；运动波只有移行没有坦化，但可能发生变形现象；运动波的波速一般比同流量下的断面平均流速大；运动波总是向下游传播，波速Ck=dQ/dA.9、 ①答案：流域上分布均匀，历时趋于零，强度趋于无穷大，但净雨总量等于1个单位的净雨所形成的流域出口断面流量过程线；流域系统线性时不变的情况下，流域瞬时单位线唯一；Q（t）=/u（0,t）I（t-t）010、 答案：①流域调蓄作用：在dt时段内进入流域的水量是净雨i（t）dt，而流出流域的水量的Q（t）dt，涨洪时由于i（t）dt>Q（t）dt，时段内的流域蓄水量必将增加，反之落洪时VQ（t）dt，时段内的流域蓄水量必将减少，这种在洪水形成过程中所呈现出的流域蓄水量增加和减少的现象称为流域调蓄作用。②引起流域调蓄作用的物理原因有两点：一、 降水并不是从一个地点注入流域的，在同一场降雨中，降雨注入点离出口有远近之分；二、 由于流域各处水力条件（如糙率、坡度）不同，流域各处水滴的速度在流域上的分布是不均匀的。11、答案：同一时间间隔内液体流入质量与流出质量之差等于蓄水变化量。[ax 2)dydzdt[ax 2)dydzdtdt时间内，从左侧面流入微兀体的质量流量为：pVIdt时间内,从右侧面流出微元体的质量流量为：［pVx+告普dydzdt则微元体在dt时间内，沿x方向流入流出的质量流量差为:apvapvaxxdxdydzdt同理：y同理：y方向：-ydxdydzdtz方向： zdxdydzdtzdt时间内，纯流入微元体的流体质量为：-一dxdydzdtSxdydzdxdydzdtSxdydzdxdydzdt12、 答案：Fp二kti/2 (k为常数)tFp=fpdt0fp=F'p=(kt/2)’=1/2kt-i/213、 答案：蓄满产流：总径流R=f(P,W0,E)o因此其影响因素有降雨量、蒸发量、初始土壤含水量。超渗产流：①只有超渗地面径流时，R=f(P,i,W0,E)o影响因素有降雨量、降雨强度、蒸发量、初始土壤含水量。②总径流包含壤中水径流而不包含地下水径流，R=f(P,iW0A,W0B,E).影响因素有降雨量、降雨强度、蒸发量、上下层土壤含水量。14、 ①如图，河段下断面流量过程峰值位于上断面流量过程内，此时先出现下断面最大流量，再出现河段最大的槽蓄量，而当河段长小于特征河长时满足此条件。同理可知，河段下断面流量过程峰值位于上断面流量过程上的条件是河段长等于特征河长；河段下断面流量过程峰值位于上断面流量过程外的条件是河段长大于特征河长。15、 证明：对于扩散波而言，其比降项远远大于惯性项，即i-兰^-―1二0xgxgt，由动力方程知’°=K\：7「£=%'1Sy1—-• I Ox0dy Sy 、16y、、附加比降项£的符号随洪水涨落而变化，涨洪时-2-<0,1-一£〉1,Q>Qn

ex ex iox0.1Oy..落洪时1-—F〈1， Q<Q0iOx

0所以任一断面水位流量关系为逆时针绳套曲线。16、 解：以B点所在的平面为零重力势能面。基模势：emA=-2000,emB=-1000重力势：egA=10,岫=0总土水势：e=^g+em eB>^A渗流方向B—AonV=^—=9.9X10-7OX日蒸发量E=vt=8.55X10-217、时段△t=1h流域A河段BC流域A在河段BC上的分配流域汇流系统S(t)S(t-2)u(1,t)△t=1huA(1,t)uBC(1,t)00.20.50.20.1u(1,t)000000010.20.60000020.50.300.1200.120.1200.0630.20.100.060.300.360.4800.