(2025年)工程水文学习题及答案

(2025年)工程水文学习题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1.下列属于闭合流域与非闭合流域根本区别的是（）。A.流域内是否有湖泊B.地下分水线与地面分水线是否重合C.年径流量大小D.降水特性差异2.某流域多年平均降水量为1000mm，多年平均蒸发量为600mm，多年平均径流量为380mm，则该流域的多年平均水量平衡方程中，闭合流域的误差项（单位：mm）约为（）。A.20B.-20C.40D.-403.用皮尔逊Ⅲ型曲线拟合年径流频率分布时，若偏态系数Cs>0，说明年径流系列（）。A.对称分布B.正偏态，丰水年出现概率大于枯水年C.正偏态，枯水年出现概率大于丰水年D.负偏态，丰水年出现概率大于枯水年4.某站有20年实测年径流资料，按大小排序后，第5项的经验频率（采用数学期望公式）为（）。A.20%B.23.8%C.25%D.19.0%5.设计洪水计算中，采用“峰量同频率”控制时，若设计洪峰流量频率为P，设计3日洪量频率也为P，则设计洪水过程线的（）。A.洪峰和3日洪量均满足P频率，其他时段洪量可能超过P频率B.所有时段洪量均满足P频率C.洪峰满足P频率，3日洪量可能超过P频率D.洪峰和3日洪量均可能超过P频率6.单位线的定义是（）。A.单位时段内1mm地面净雨在流域出口断面形成的地面径流过程线B.单位时段内10mm地面净雨在流域出口断面形成的地面径流过程线C.单位时段内1mm总净雨（地面+地下）在流域出口断面形成的径流过程线D.单位面积上1mm净雨形成的径流过程线7.可能最大降水（PMP）与设计暴雨的主要区别是（）。A.PMP是理论上可能的最大降水量，设计暴雨是特定频率的降水量B.PMP是历史最大降水量，设计暴雨是统计频率分析结果C.PMP不考虑天气系统，设计暴雨依赖天气系统分析D.PMP仅用于小型工程，设计暴雨用于大型工程8.年径流的年际变化通常用（）衡量。A.年径流深B.年径流系数C.变差系数CvD.偏态系数Cs9.流域汇流时间τ的主要影响因素是（）。A.流域面积和坡度B.土壤类型C.植被覆盖度D.降水强度10.水文预报中，利用当前实测水位和前期水文资料预测未来水位，属于（）。A.经验预报法B.水文模型法C.统计预报法D.物理成因法二、填空题（每空1分，共20分）1.水文循环的基本环节包括蒸发、降水、（）、（）和地下径流。2.闭合流域的多年平均水量平衡方程为（）（用符号表示，P为降水量，E为蒸发量，R为径流量）。3.年径流系列的一致性是指（），若受人类活动影响需进行（）处理。4.皮尔逊Ⅲ型曲线的三个统计参数为（）、（）和（）。5.设计洪水的三要素是（）、（）和（）。6.由暴雨资料推求设计洪水的步骤包括（）、（）、（）和（）。7.单位线的基本假定是（）和（）。8.可能最大洪水（PMF）是由（）产生的洪水。三、计算题（共40分）1.（10分）某流域有25年实测年径流资料（单位：亿m³），排序后为：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。（1）计算第5项的经验频率（采用数学期望公式）；（2）若年径流的均值=115亿m³，Cv=0.25，Cs=2Cv，试查皮尔逊Ⅲ型曲线模比系数Kp表（P=10%时Kp=1.35，P=50%时Kp=0.98，P=90%时Kp=0.72），计算P=10%、50%、90%的设计年径流量。2.（15分）某小流域面积F=100km²，一次暴雨的净雨过程如下（单位：mm）：时段（Δt=3h）：123地面净雨：152510已知该流域的6h单位线（Δt=3h）如下：时段（h）：03691215流量（m³/s）：0103020100（1）计算地面净雨产生的地面径流过程线；（2）若地下径流过程线为常数Q基=5m³/s，求流域出口断面的总径流过程线。3.（15分）某地区欲推求P=5%的设计暴雨，已知该地区最大24h暴雨的统计参数：均值=120mm，Cv=0.45，Cs=3.5Cv，暴雨衰减指数n=0.6（t≤6h），n=0.7（t>6h）。（1）查皮尔逊Ⅲ型曲线模比系数表（P=5%时Kp=1.85），计算设计24h暴雨量；（2）将设计24h暴雨量分配到1h、3h、6h、24h时段，其中1h占6h的30%，3h占6h的60%，6h占24h的50%（按同频率法分配）；（3）计算设计1h暴雨强度（单位：mm/h）。四、综合分析题（共20分）某新建水库位于湿润地区，流域面积2000km²，需进行设计洪水计算。已知该流域无实测流量资料，但有30年实测暴雨资料，且邻近流域有30年实测流量资料（流域特征相似）。（1）说明该工程设计洪水计算应采用的主要方法及理由；（2）若采用暴雨资料推求设计洪水，需补充哪些基础工作？（3）分析人类活动（如流域内修建梯田、水库）对设计洪水计算的影响，并提出应对措施。答案一、选择题1.B2.B（闭合流域水量平衡：P=E+R+ΔS，多年平均ΔS≈0，故误差=1000-600-380=-20）3.C4.B（经验频率P=5/(20+1)=23.8%）5.A6.A7.A8.C9.A10.D二、填空题1.地表径流；下渗2.P=E+R3.径流形成条件基本一致；还原或还现4.均值；变差系数Cv；偏态系数Cs5.洪峰流量；洪水总量；洪水过程线6.设计暴雨计算；设计净雨计算；设计洪水过程线推求；成果合理性检查7.倍比假定；叠加假定8.可能最大降水（PMP）三、计算题1.（1）经验频率P=5/(25+1)=19.2%（注：数学期望公式为P=m/(n+1)，m=5，n=25）；（2）P=10%时，Qp=Kp×均值=1.35×115=155.25亿m³；P=50%时，Qp=0.98×115=112.7亿m³；P=90%时，Qp=0.72×115=82.8亿m³。2.（1）地面径流过程线计算（单位线叠加法）：-第一时段净雨15mm：流量=15×单位线流量/10=1.5×单位线流量（因单位线是10mm净雨对应的流量，此处净雨15mm，故倍比系数=15/10=1.5）；各时段流量：0,15,45,30,15,0（m³/s）（时段0-3h,3-6h,…）-第二时段净雨25mm：流量=25/10×单位线流量=2.5×单位线流量，滞后3h；各时段流量（滞后3h）：0,0,25,75,50,25,0（m³/s）（时段0-3h:0；3-6h:0；6-9h:25；…）-第三时段净雨10mm：流量=10/10×单位线流量=1×单位线流量，滞后6h；各时段流量（滞后6h）：0,0,0,10,30,20,10,0（m³/s）（时段0-6h:0；6-9h:10；…）-叠加后地面径流过程线（时段0-3h,3-6h,…,15-18h）：0,15,45+25=70,30+75+10=115,15+50+30=95,0+25+20=45,10,0（m³/s）（2）总径流过程线=地面径流+地下径流（Q基=5m³/s）：各时段流量：5,20,75,120,100,50,15,5（m³/s）3.（1）设计24h暴雨量H24p=Kp×均值=1.85×120=222mm；（2）同频率分配：-6h暴雨量H6p=H24p×50%=222×0.5=111mm（因6h占24h的50%）；-3h暴雨量H3p=H6p×60%=111×0.6=66.6mm；-1h暴雨量H1p=H6p×30%=111×0.3=33.3mm；-验证：H24p=H6p+(H24p-H6p)（24h与6h的差值部分），此处按比例分配，结果合理。（3）设计1h暴雨强度i1p=H1p/1h=33.3mm/h。四、综合分析题（1）主要方法：采用暴雨资料推求设计洪水（间接法），理由：流域无实测流量资料，但有实测暴雨资料；邻近流域虽有流量资料，但需考虑流域特征相似性，可能需用地区综合法辅助，但暴雨资料更直接。（2）需补充的基础工作：①暴雨资料的可靠性、一致性、代表性审查（如剔除特大暴雨、还原人类活动影响）；②流域产流、汇流参数的率定（通过邻近相似流域实测雨洪资料反推，或采用地区经验公式）；③可能最大暴雨（PMP）的估算（若需校核洪水）；④设计暴雨的时程分配（选择典型暴雨，按同频率或同倍比法缩放）。（3）人类活动的影响及措施：-影响：修建梯田增加下渗和