中级水文勘测试题及答案

中级水文勘测试题及答案一、单项选择题（共15题，每题2分，共30分）1.水文勘测中，水位观测的基本要素是（）。A.时间与水温B.时间与水位值C.水位值与流速D.水位值与含沙量2.流速仪法测流时，若采用积点法，垂线平均流速的计算公式为（）。A.\(v_m=\frac{1}{n}\sum_{i=1}^nv_i\)（n为测点数量）B.\(v_m=0.6v_{0.6}\)（单点法）C.\(v_m=\frac{1}{2}(v_{0.2}+v_{0.8})\)（两点法）D.\(v_m=\frac{1}{3}(v_{0.2}+v_{0.6}+v_{0.8})\)（三点法）3.水文站网中，“基本站网”的主要功能是（）。A.服务于特定工程（如水库、灌区）B.为国民经济各部门提供基本水文资料C.监测突发水污染事件D.专用于水文科学研究4.降水量观测中，虹吸式雨量计的主要误差来源是（）。A.风蚀误差B.蒸发误差C.虹吸延迟误差D.人为读数误差5.水文勘测中，“比降面积法”适用于（）。A.高含沙量河流测流B.无测流条件时的流量推算C.水库入库流量观测D.潮汐河流流量测量6.流速仪的检定周期一般为（）。A.1年B.23年C.5年D.10年7.水文资料整编中，“单断沙关系”指的是（）。A.单样含沙量与断面平均含沙量的关系B.单次测沙与断面平均含沙量的关系C.单站含沙量与流域平均含沙量的关系D.单位时间输沙量与断面流量的关系8.水位流量关系曲线的延长方法中，“水力学公式法”主要依据（）。A.曼宁公式B.谢才公式C.伯努利方程D.连续方程9.浮标法测流时，浮标系数的取值范围通常为（）。A.0.50.6B.0.70.8C.0.850.95D.1.01.110.地下水动态观测中，“稳定水位”是指（）。A.24小时内水位变化小于0.05mB.连续3日水位变幅小于0.1mC.抽水试验停止后水位恢复稳定的最终值D.天然状态下无补给时的地下水位11.水文测站的“控制断面”是指（）。A.河流中流速最大的断面B.对水位流量关系起控制作用的断面C.用于安装测流设备的固定断面D.河流与支流交汇的断面12.泥沙颗粒分析中，“筛析法”适用于粒径（）的泥沙。A.>0.062mmB.0.0020.062mmC.<0.002mmD.任意粒径13.水文勘测中，“ADCP”的中文全称是（）。A.声学多普勒流速剖面仪B.电磁式流速仪C.超声波水位计D.卫星遥感测流系统14.日平均水位计算的“面积包围法”公式为（）。A.\(\bar{Z}=\frac{1}{24}\sum_{i=1}^nZ_i\Deltat_i\)（\(\Deltat_i\)为相邻观测时间间隔）B.\(\bar{Z}=\frac{Z_1+Z_2+...+Z_n}{n}\)（n为观测次数）C.\(\bar{Z}=\frac{1}{2}(Z_1+Z_2)\)（仅两次观测时）D.\(\bar{Z}=Z_{12}\)（以12时观测值代表日平均）15.水文勘测中，“巡测”与“驻测”的主要区别是（）。A.巡测仅观测流量，驻测观测全要素B.巡测固定站点，驻测流动观测C.巡测减少固定人员，驻测长期驻守D.巡测使用遥感技术，驻测使用传统仪器二、多项选择题（共10题，每题3分，共30分。每题至少2个正确选项，错选、漏选均不得分）1.影响流速仪测流精度的因素包括（）。A.流速仪的检定误差B.垂线和测点的布设数量C.水流脉动强度D.观测人员的读数误差2.水文资料整编的主要内容包括（）。A.数据审核B.绘制水位流量关系曲线C.计算日平均流量D.编写整编说明3.降水量观测仪器的类型有（）。A.翻斗式雨量计B.虹吸式雨量计C.称重式雨量计D.蒸发皿4.地下水勘测的主要内容包括（）。A.水位观测B.水温测量C.水质分析D.含水层渗透系数测定5.水文站网规划的原则包括（）。A.控制性B.代表性C.一致性D.经济性6.泥沙测验的主要项目有（）。A.含沙量B.输沙率C.泥沙颗粒级配D.推移质输沙量7.水位观测的常用设备有（）。A.水尺B.浮子式水位计C.压力式水位计D.流速仪8.水文勘测中，“流量”的计算方法包括（）。A.流速面积法B.水力学法C.化学示踪法D.浮标法9.水文资料“三性审查”指的是（）。A.可靠性B.一致性C.代表性D.连续性10.天然河道中，水位流量关系不稳定的主要原因有（）。A.河床冲淤变化B.支流汇入C.洪水涨落D.水草生长三、填空题（共10题，每题2分，共20分）1.水文勘测中，“基面”是计算水位和高程的起始面，常用的基面有绝对基面（如黄海基面）和______。2.流速仪按工作原理可分为旋杯式、旋桨式和______（如电磁式、声学式）。3.降水量观测的时间间隔通常为______（人工观测）或15分钟（自动观测）。4.水文测站的“水准点”分为基本水准点和______，后者用于日常水位观测的高程引测。5.泥沙测验中，“悬移质”指悬浮于水中随水流运动的泥沙，“推移质”指______的泥沙。6.水文资料整编时，若水位流量关系曲线为单一曲线，可采用______法推求流量。7.浮标法测流时，浮标应均匀分布在断面上，一般横向间隔不超过______米（视河宽调整）。8.地下水动态观测井的深度应穿透______，以获取代表性水位。9.水文勘测中，“时差法超声波测流”是通过测量超声波在顺流和逆流中的______差来计算流速。10.水文站网按服务目标分为基本站网和______（如工程专用站网）。四、简答题（共5题，第12题为封闭型，35题为开放型，共40分）1.简述流速仪法测流的基本步骤（8分）。2.列举水文勘测中常用的5种仪器设备，并说明其主要功能（8分）。3.分析浮标法测流的误差来源及减小误差的措施（8分）。4.对比人工观测与自动观测水位的优缺点，并提出优化观测方案的建议（8分）。5.某山区河流因暴雨发生洪水，现有水文站因设备损坏无法正常观测，试提出应急测流方案（8分）。五、计算题（共3题，第1题10分，第2题12分，第3题13分，共35分）1.某站某日8时、14时、20时观测水位分别为10.25m、11.50m、10.80m，次日2时观测水位为10.30m。采用面积包围法计算该日（8时至次日8时）的日平均水位（要求列出公式及计算过程）。2.某河道断面采用流速仪法测流，部分垂线数据如下表（河宽B=50m，分为5条垂线，间距10m）：|垂线号|起点距(m)|水深(m)|测点流速(m/s)（0.2H、0.8H）|||||||1|0|0.5|0.35（0.2H）、0.20（0.8H）||2|10|1.2|0.60（0.2H）、0.45（0.8H）||3|20|2.0|0.85（0.2H）、0.65（0.8H）||4|30|1.5|0.70（0.2H）、0.50（0.8H）||5|40|0.8|0.40（0.2H）、0.25（0.8H）|注：岸边垂线（1号、5号）的部分面积为相邻垂线间距的1/2，中间垂线（24号）的部分面积为相邻垂线间距。计算该断面的流量（要求列出垂线平均流速、部分面积、部分流量的计算过程）。3.某站2023年实测逐日平均流量数据如下（单位：m³/s）：1月1日10日为50，1月11日20日为80，1月21日31日为60。已知该站年径流量频率曲线符合皮尔逊Ⅲ型分布，Cv=0.3，Cs=2Cv，多年平均流量为70m³/s。试计算该年1月的月平均流量及该月流量的模比系数（K=Q/Q̄，Q̄为多年平均流量）。六、综合应用题（共1题，35分）某小流域（面积150km²）需开展水文勘测工作，要求：（1）设计水文站网的布设方案（包括站点类型、数量、位置）；（2）确定主要观测项目（如水位、流量、降水等）及观测频次；（3）提出数据质量控制措施（如仪器校验、数据审核）；（4）说明勘测成果的主要应用方向（如洪水预报、水资源评价等）。答案及解析一、单项选择题1.B（水位观测需记录时间与对应的水位值）2.C（两点法公式为0.2H和0.8H流速的平均值）3.B（基本站网为国民经济提供基础资料）4.C（虹吸式雨量计的误差主要来自虹吸延迟）5.B（比降面积法用于无测流条件时推算流量）6.B（流速仪检定周期通常为23年）7.A（单断沙关系指单样含沙量与断面平均含沙量的关系）8.A（水力学公式法主要依据曼宁公式推算流量）9.C（浮标系数一般取0.850.95）10.C（稳定水位是抽水试验后恢复稳定的最终值）11.B（控制断面影响水位流量关系的稳定性）12.A（筛析法适用于粒径>0.062mm的泥沙）13.A（ADCP为声学多普勒流速剖面仪）14.A（面积包围法需考虑时间间隔加权平均）15.C（巡测减少固定人员，驻测长期驻守站点）二、多项选择题1.ABCD（流速仪误差、测点布设、水流脉动、读数误差均影响精度）2.ABCD（资料整编包括审核、曲线绘制、计算、编写说明）3.ABC（蒸发皿用于蒸发观测，非降水量观测）4.ABCD（地下水勘测包括水位、水温、水质、渗透系数）5.ABD（站网规划原则：控制、代表、经济）6.ABCD（泥沙测验项目含沙量、输沙率、颗粒级配、推移质）7.ABC（流速仪用于测流速，非水位观测）8.ABCD（流量计算方法包括流速面积法、水力学法、示踪法、浮标法）9.ABC（三性审查：可靠、一致、代表）10.ABCD（河床冲淤、支流汇入、洪水涨落、水草均影响水位流量关系）三、填空题1.测站基面（或假定基面）2.电磁式（或声学式）3.24小时（或每日8时）4.校核水准点5.沿河床表面滚动或滑动6.连时序（或单一线）7.5108.主要含水层9.传播时间10.专用站网四、简答题1.流速仪法测流基本步骤：①布设断面：确定测流断面、基线和水准点；②测量断面：用测深杆或回声测深仪测量各垂线水深，计算断面面积；③布设垂线与测点：根据河宽和水深确定垂线数量（一般520条），每条垂线布设15个测点（如0.2H、0.6H、0.8H）；④观测流速：用流速仪在各测点测量流速，记录时间与转数；⑤计算垂线平均流速：根据测点数量选择公式（如两点法取0.2H和0.8H流速的平均值）；⑥计算部分流量：将断面划分为若干部分，计算各部分的面积与平均流速的乘积；⑦总流量计算：累加各部分流量得到断面总流量。2.常用仪器设备及功能：①旋桨式流速仪：测量水流中某点的流速；②翻斗式雨量计：自动观测降水量，通过翻斗计数转换为雨量；③压力式水位计：通过测量水压力换算水位，适用于无水面漂浮物的河流；④声学多普勒流速剖面仪（ADCP）：沿断面发射声波，同步测量不同深度的流速，快速计算断面流量；⑤电子水尺：直接测量水位，数据可自动存储并远程传输。3.浮标法测流误差来源及减小措施：误差来源：①浮标代表性误差：浮标受风力、浮力影响，与水流实际运动存在差异；②投放误差：浮标分布不均匀或数量不足，导致断面流速分布代表性差；③计时误差：人工观测浮标通过上下断面的时间存在反应延迟；④浮标系数误差：系数取值不当（如未根据水面比降、浮标类型调整）。减小措施：①选择与水流运动接近的浮标（如小浮标、深水浮标）；②增加浮标数量（一般不少于20个），均匀分布在断面上；③使用自动计时设备（如视频监控+时间戳）提高计时精度；④率定浮标系数（通过与流速仪法对比观测确定）。4.人工与自动观测水位的对比及优化建议：人工观测优点：设备简单、成本低，适用于偏远无电源地区；人工观测缺点：观测频次低（每日12次），无法捕捉水位骤变过程，人为读数误差大。自动观测优点：高频采样（每分钟1次），数据连续，可远程传输，减少人力；自动观测缺点：设备成本高，易受电源、通信故障影响，需定期维护。优化建议：①重要站点采用“自动观测为主+人工校测为辅”，每日人工观测1次校核自动数据；②偏远地区配置太阳能供电的自动水位计，降低维护频率；③建立数据实时传输与预警系统，及时发现设备异常。5.山区河流洪水应急测流方案：①临时断面选择：在原测站上下游寻找河道顺直、断面稳定的河段作为临时测流断面；②简易测流方法：优先采用浮标法（如水面浮标或小浮标），若条件允许，使用手持ADCP快速测流；③辅助观测：测量临时断面的比降、河床糙率，结合比降面积法推算流量；④水位观测：设置临时水尺或安装便携压力式水位计，加密观测频次（每1015分钟1次）；⑤数据记录：详细记录洪水过程的时间、水位、浮标运行时间等参数，标注测流方法及可能误差；⑥后期修正：洪水退后，利用上下游站的洪水过程及流域降雨数据，对应急测流成果进行合理性检查。五、计算题1.日平均水位计算（面积包围法）：公式：\(\bar{Z}=\frac{1}{24}\left(\frac{Z_1+Z_2}{2}t_1+\frac{Z_2+Z_3}{2}t_2+\frac{Z_3+Z_4}{2}t_3\right)\)其中，观测时间间隔：8时至14时（6小时），14时至20时（6小时），20时至次日2时（6小时），次日2时至8时（6小时）。计算过程：814时：\(\frac{10.25+11.50}{2}\times6=10.875\times6=65.25\)1420时：\(\frac{11.50+10.80}{2}\times6=11.15\times6=66.90\)20时次日2时：\(\frac{10.80+10.30}{2}\times6=10.55\times6=63.30\)次日28时：\(\frac{10.30+Z_5}{2}\times6\)（但题目要求计算8时至次日8时，即完整24小时，需补次日8时水位，假设次日8时水位与当日8时相同为10.25m，则：）\(\frac{10.30+10.25}{2}\times6=10.275\times6=61.65\)总累积水位：65.25+66.90+63.30+61.65=257.10日平均水位：\(257.10/24≈10.71m\)2.断面流量计算：①垂线平均流速（两点法：\(v_m=\frac{v_{0.2}+v_{0.8}}{2}\)）：1号垂线：\((0.35+0.20)/2=0.275m/s\)（水深0.5m，0.2H=0.1m，0.8H=0.4m）2号垂线：\((0.60+0.45)/2=0.525m/s\)3号垂线：\((0.85+0.65)/2=0.750m/s\)4号垂线：\((0.70+0.50)/2=0.600m/s\)5号垂线：\((0.40+0.25)/2=0.325m/s\)②部分面积计算（垂线间距10m）：1号垂线部分面积：\(\frac{10}{2}\times0.5=2.5m²\)（岸边部分为间距1/2）2号垂线部分面积：\(10\times1.2=12.0m²\)（中间部分为全间距）3号垂线部分面积：\(10\times2.0=20.0m²\)4号垂线部分面积：\(10\times1.5=15.0m²\)5号垂线部分面积：\(\frac{10}{2}\times0.8=4.0m²\)（岸边部分为间距1/2）③部分流量（部分面积×垂线平均流速）：1号：2.5×0.275=0.6875m³/s2号：12.0×0.525=6.300m³/s3号：20.0×0.750=15.000m³/s4号：15.0×0.600=9.000m³/s5号：4.0×0.325=1.300m³/s④总流量：0.6875+6.300+15.000+9.000+1.300=32.2875≈32.29m³/s3.月平均流量及模比系数计算：①月平