2026年环境水力学期末考试试题及答案

2026年环境水力学期末考试试题及答案一、单选题（共10题，每题2分，共20分）1.在黄河流域梯级水电站建设中，为减少下游生态流量损失，应优先采用哪种生态调度方式？A.固定生态流量调度B.模糊控制调度C.基于水文模型的动态调度D.按需补水量调度2.某地区地下水超采严重，导致地面沉降，最适合采用哪种治理技术？A.注水回补B.人工降雨C.深层抽水D.地面硬化3.在长江三峡库区，为减少泥沙淤积对航道的影响，应优先实施哪种措施？A.加大泄洪量B.水下清淤C.改善上游植被覆盖D.建设人工湿地4.环境水力学中，描述污染物在河流中弥散过程的方程是？A.拉格朗日方程B.欧拉方程C.斯密特数方程D.曼宁公式5.黄土高原地区河流含沙量高，为减少输沙，应重点改善哪种水文条件？A.流速B.水深C.河道坡度D.植被覆盖度6.某城市采用海绵城市建设理念，其主要目的是？A.提高防洪标准B.减少雨水径流污染C.增加地表径流D.降低供水成本7.在珠江三角洲，为防止咸潮入侵，应重点加强哪种措施？A.提高海水淡化能力B.建设防咸闸C.调整农业用水结构D.增加地下水资源开采8.环境水力学中，描述污染物在土壤中迁移过程的参数是？A.污染物浓度B.土壤渗透系数C.水力传导系数D.污染物降解速率9.为减少城市黑臭水体问题，应优先采用哪种治理技术？A.水下曝气B.植物修复C.磁分离技术D.化学絮凝10.在西南山区，为减少滑坡风险，应优先改善哪种水文条件？A.河道坡度B.降雨强度C.地下水水位D.土壤压实度二、多选题（共5题，每题3分，共15分）1.黄河断流问题的主要原因包括？A.上游过度用水B.下游生态需水C.气候干旱D.河道淤积E.流域植被破坏2.长江流域水华爆发的可能原因包括？A.氮磷排放超标B.水体流动性差C.高温天气D.河道改道E.水生植物过度繁殖3.海绵城市建设的核心技术包括？A.绿色屋顶B.透水路面C.蓄水模块D.河道治理E.植物缓冲带4.地下水污染修复的方法包括？A.水力抽提B.灌注修复C.植物修复D.化学氧化E.河道截流5.水力模型试验中，需要重点考虑的因素包括？A.模型相似律B.污染物扩散系数C.水力坡度D.沉降观测E.数据采集精度三、判断题（共10题，每题1分，共10分）1.水力半径越大，河道输水能力越强。（√）2.河流中的污染物浓度总是随距离均匀衰减。（×）3.黄河流域的生态流量应优先满足下游农业用水需求。（×）4.海绵城市建设可以完全消除城市内涝问题。（×）5.地下水污染修复后，污染物质会完全消失。（×）6.珠江三角洲的咸潮入侵主要受季节性潮汐影响。（√）7.水力模型试验需要考虑时间相似律。（√）8.植物修复技术可以完全解决土壤污染问题。（×）9.长江三峡水库调度应优先保证发电效益。（×）10.水力计算中，曼宁公式适用于所有河道类型。（×）四、简答题（共5题，每题5分，共25分）1.简述黄河流域生态流量调度的主要原则。2.简述海绵城市建设的核心技术与作用。3.简述地下水污染修复的主要方法及其适用条件。4.简述长江流域水华爆发的防治措施。5.简述水力模型试验中，模型相似律的主要要求。五、计算题（共3题，每题10分，共30分）1.某河道断面宽100m，水深5m，平均流速1.5m/s，求该河道的流量和雷诺数（假设水温20℃）。2.某城市采用透水路面，渗透系数为5×10^-5m/s，降雨强度为120mm/h，透水面积为2000m²，求径流系数和入渗量。3.某地下水污染羽扩散半径为50m，污染物浓度为初始值的10%，扩散系数为1.2m²/d，求污染羽的迁移时间（假设污染物浓度衰减符合指数规律）。六、论述题（1题，15分）结合长江流域水资源管理现状，论述水力模型在水资源调度中的重要作用及优化方向。答案及解析一、单选题1.C解析：动态调度能根据实时水文条件调整生态流量，更科学合理。2.A解析：注水回补是补充地下水、缓解地面沉降的有效方法。3.B解析：水下清淤能直接减少航道淤积，见效快。4.B解析：欧拉方程描述污染物在固定空间中的弥散过程。5.D解析：植被覆盖能减少水土流失，降低含沙量。6.B解析：海绵城市通过渗透、滞留等措施减少雨水径流污染。7.B解析：防咸闸能阻挡咸潮入侵，保障淡水资源。8.B解析：土壤渗透系数影响污染物迁移速率。9.A解析：水下曝气能提高水体溶解氧，加速污染物降解。10.C解析：地下水位过高易引发滑坡，降低水位可减少风险。二、多选题1.A,B,C,D解析：上游用水、下游生态需水、气候干旱和河道淤积均导致断流。2.A,B,C,E解析：氮磷排放、水体流动性差、高温和植物过度繁殖均易引发水华。3.A,B,C,E解析：绿色屋顶、透水路面、蓄水模块和植物缓冲带是核心技术。4.A,B,C,D解析：水力抽提、灌注修复、植物修复和化学氧化是常见方法。5.A,B,C,E解析：模型相似律、污染物扩散系数、水力坡度和数据采集精度需重点考虑。三、判断题1.√2.×解析：污染物浓度衰减受水流、扩散等因素影响，非均匀衰减。3.×解析：生态流量应优先满足生态需水，而非农业用水。4.×解析：海绵城市能缓解内涝，但不能完全消除。5.×解析：修复后部分污染物质可能仍残留。6.√解析：季节性潮汐变化加剧咸潮入侵。7.√解析：时间相似律确保模型与原型过程同步。8.×解析：植物修复适用于轻度污染，重度污染需其他技术辅助。9.×解析：水库调度应兼顾生态、发电等多目标。10.×解析：曼宁公式适用于明渠，不适用于所有河道类型。四、简答题1.黄河流域生态流量调度原则：-优先保障基本生态需水；-结合下游水资源承载能力；-动态调整，适应水文变化；-科学评估生态阈值。2.海绵城市核心技术与作用：-核心技术：绿色屋顶、透水路面、蓄水模块、植物缓冲带；-作用：减少径流污染、缓解内涝、补充地下水、改善微气候。3.地下水污染修复方法：-水力抽提：快速移除污染水体；-灌注修复：注入化学药剂降解污染物质；-植物修复：利用植物吸收污染物质；-适用条件：需根据污染类型、程度选择。4.长江流域水华防治措施：-控制氮磷排放（工业、农业）；-提高水体流动性（人工曝气）；-植物修复（水生植物）；-加强监测预警。5.水力模型试验相似律要求：-长度相似：几何比例一致；-时间相似：模型时间与原型成比例；-雷诺相似：惯性力与粘性力比例一致；-弗劳德相似：重力作用比例一致。五、计算题1.流量计算：流量=断面积×平均流速=100m×5m×1.5m/s=750m³/s雷诺数=(平均流速×水力半径)/运动黏度=(1.5m/s×5m)/(1.0×10^-6m²/s)=7.5×10^62.径流系数与入渗量：径流系数=透水路面渗透率/降雨强度=(5×10^-5m/s×2000m²)/(120mm/h×2000m²)≈0.208入渗量=透水路面渗透率×面积=5×10^-5m/s×2000m²=0.1m³/s3.迁移时间计算：指数衰减公式：C(t)=C₀×e^(-Dt/r²)10%=100%×e^(-1.2m²/d×t/50²)t≈4.6天六、论述题水力模型在长江流域水资源调度中的重要作用及优化方向：长江流域水资源复杂，涉及防洪、发电、航运、生态等多目标，水力模型在水资源调度中发挥关键作用：1.防洪调度：通过模拟洪水演进，优化泄洪策略，减少灾害损失（如三峡水库调度）；2.生态调度：结合生态流量需求，动态调整下泄水量，保障下游生态需水；3.航运优化：模拟河道冲