【答案】《水文学》(北京林业大学)章节期末中国大学慕课答案

绪论绪论作业1.2.举例说明水文现象的周期性

答案：【（1）水文现象在时间上具有周期性，即水文现象在一定时间内会重复出现。（2）比如北方的河流每年都会有枯水期和汛期，也会有多年的丰水期和多年的枯水期。每年在冬季都会降雪，每年在春季至秋季都会降雨，雷阵雨总是在夏季出现。蒸发总是白天强于夜晚等等】2.3.地理综合法应用了水文现象的什么特性，常用什么表示水文现象的空间特征？得到的是什么？

答案：【（1）地理综合法应用了水文现象的什地区性。（2）地理综合法经常用等值线图表示水文现象的空间分布特征。（3）地理综合法得到的是地区性的经验公式，揭示的是地区性的水文特征。】3.1.举例说明水文现象的地区性

答案：【（1）相同的地区水文现象的特征相似，不同的地区水文现象的特征不同（2）如北方的河流，径流量先对较少、洪峰流量大、枯水径流小、泥沙含量高、产流方式多为超渗产流，而南方的河流，径流量相对较多，洪峰流量小、枯水径流大。泥沙含量低，产流方式多为蓄满产流。】第一章水分循环和水量平衡水分循环与水量平衡作业1.大循环和小循环的区别

答案：【大循环是陆地和海洋之间的水分循环小循环是陆地上的水分循环，或者海洋上的水分循环。】2.水分循环的作用和意义

答案：【将海洋上的热量带到陆地，影响气候变化，调节地表气温和湿度，实现全球热量平衡。将海洋上的水带到陆地，实现全球的水量平衡，形成多种水文现象。给陆地带来了源源不断的淡水资源，使水资源成为可再生资源。参与地质大循环，形成各种水体（江河、湖泊和沼泽等）以及与其相关的各种地貌。】3.写出闭合流域多年平均的水量平衡方程

答案：【闭合流域是地面分水线和地下分水线重合的流域，与邻近流域没有水量交换。水量收入项为：降水量；支出量有径流量、蒸散量流域蓄水量的变化量为零降水量=径流量+蒸散量】4.写出全球水量平衡方程

答案：【全球蒸发量=全球降水量】5.水分循环的动力和。

答案：【太阳辐射重力】6.水分循环的环节、、、。

答案：【蒸发水汽输送降水径流】第二章河流与流域河流与流域作业1.平原地区的河流为什么是蜿蜒曲折的？

答案：【1.地球自转产生的偏转力。在偏转力的作用下北半球流动的水流总有向右运动的倾向，从而是水流想右转弯。2.河流转弯时，在离心力的作用下河水表面形成由凸岸流向凹岸、在河底由凹岸流向凸岸的水内环流，从而使形成侵蚀、凸岸形成沉积，凹岸越来越凹，凸岸越来越凸。】2.什么是河网密度？河网密度反映了什么？

答案：【河网密度：单位流域面积内干、支流的总长度。河网密度表示一个地区河网的疏密程度。它是流域中径流发展的标志之一。河网密度越大，流域被洪水切割程度越大，侵蚀程度越大，径流汇集较快，容易排水；河网密度小，径流汇集慢，流域排水不良。】3.说明流域面积及其意义。

答案：【流域分水线和出流断面所包围的面积为流域面积。流域面积是河流的重要特征，它不仅决定河流的水量，也影响径流的过程。在其它因素相同时，一般流域面积越大，河流的水量也越大，对径流的调节作用也大,洪水过程较为平缓，枯水流量相对较大；相反，流域面积越小，流量越小，短历时暴雨时容易形成陡涨陡落的洪水过程，枯水流量较小，甚至断流。】4.流域的自然地理特征包括哪几个方面？

答案：【地理位置、气候条件、地质构造和岩石及土壤性质、植被、湖泊和水库】5.河流的基本要素为、。

答案：【河床、经常或间歇性的水流】6.内流河与外流河的区别

答案：【外流河：流入海洋的河流。如：长江、黄河、珠江、淮河、黑龙江、海河等等内流河：凡流入内陆湖泊或消失于沙漠中的河流。如：塔里木河。】7.闭合流域与非闭合流域的区别？请写出闭合流域的水量平衡方程。

答案：【地面、地下水的分水线重合的流域为闭合流域。地面、地下分水线不重合的流域为非闭合流域。关键区别在于是否与邻近流域有水量交换。闭合流域的水量平衡方程：降雨量=径流量+蒸散量+流域蓄水量的变化量（多年平均的情况下一般为0）】8.常见的水系形状有哪些？哪种水系形状有利于形成洪水？

答案：【扇形水系、羽状水系、平行水系、混合水系。扇形水系最容易形成洪水。】9.什么是流域的面积高程曲线？

答案：【流域面积随高程的变化曲线，以高程为横坐标，流域面积为坐标绘制曲线。反映大于某一高程的流域面积随高程的变化情况。】第三章降水降水作业1.按降水强度划分降水类型的标准；列举降水时间和空间变化规律的表达方法；列举泰森多边形法和等降水量线法求区域或流域平均降水量的步骤。

答案：【泰森多边形法：1.在地图上将降水观测点两两相连，构成三角形网，然后对每个三角形各边作直平分线，用这些垂直平分线构成以每个测站为核心的多边形；2.假定每个雨量站的控制面积即为此多边形面积（流域内）；3.流域平均降水量等降水量法：1.绘制降雨量等值线图；2.用求积仪或其他方法测算出相邻等雨量线间的面积ai，ai除以流域总面积得出各相邻等雨量线间面积的权重；3.以各相邻等雨量线间的雨深平均值乘以相应的权重即得权雨量；4.将各相邻等雨量间面积上权雨量相加即为流域的平均雨量.】第四章蒸散发蒸散发作业1.什么是饱和水汽压，它是如何影响蒸散发的？

答案：【饱和水汽压：有效蒸发量为0，即达到“饱和平衡状态”时的水汽压力。饱和水汽压与实际水汽压之差。反映水汽湿度梯度。饱和水汽压差越大，蒸发量越大。】2.简述土壤蒸发过程（随土壤水变化）的三个阶段及其主要特点

答案：【稳定蒸发阶段蒸发速率下降阶段蒸发速率微弱阶段】3.简述植物蒸腾的物理机制

答案：【植物根的细胞液浓度与土壤水的浓度有一差值，正因为有这个浓度差便在根细胞内外产生一个渗透压，使土壤水分通过根膜进入根细胞内。水分进入根内以后在蒸腾拉力和根压的共同作用下水分通过根、茎、枝、叶柄、叶脉到达叶面，然后通过开放的气孔逸出后进入大气】4.列出三种蒸散计算方法

答案：【能量平衡—波文比法Penman-Monteith方程Thornthwaite公式Makkink公式Priestley-Taylor公式法】5.简述蒸散、蒸发的区别

答案：【蒸发是水分子由水面、土壤表面和植物体表面逸出到空气中的过程；而蒸散是指水分子因植物的蒸腾作用从植物叶片气孔中逸出到空气中的过程。】6.简述潜热与显热的区别？

答案：【请根据课件内容评分】7.列出能量平衡—波文比法蒸散发计算公式

答案：【根据能量守恒定律，森林林冠层接受的能量等于支出的能量。能量平衡方程为：R=LE+H+G+F+AR:净辐射LE:蒸散耗热H:乱流交换热通量（感热通量）L:汽化潜热G:土壤的热通量E:水汽通量（垂直方向）F:植物体贮热量的变化A:光合作用消耗的热量（小于R的3%，一般忽略）】8.简述水面蒸发测量方法

答案：【小型蒸发皿标准蒸发器大型蒸发器】9.简述土壤蒸发测量方法

答案：【称重法水量平衡法】10.简述植被蒸散发观测方法？

答案：【称重法器测法（Li-1600，Li-6400，液流计）水量平衡法能量平衡法示踪法】第五章入渗与土壤水入渗作业1.土壤中水分受到的作用力类型有哪些？

答案：【分子力重力毛管力】2.简要描述下渗的三个阶段及其特点？

答案：【渗润阶段：入渗初期，水分在分子力、毛管力和重力的共同作用下迅速下渗，下渗容量随时间递减迅速。渗漏阶段：分子力消失，水分在毛管力和重力作用下较快速下渗，下渗容量随时间递减变得缓慢。渗透阶段：土壤饱和后，水分在重力作用下呈稳定流动】3.土壤水分剖面中的土壤水分传递带有什么特点？

答案：【水分传递带：过渡带下方为水分传递带，传递带的厚度随供水时间的增长而逐渐增加，其含水量为饱和含水量的60％～80％该带内毛管势的梯度极小，含水量的变幅较小，水分传递主要是靠重力作用。因此，在均质土壤中，下渗率接近一个常数，即到达稳渗。分布较均匀，厚度较大且随时间增长不断增加。】4.列出三种下渗计算经验公式的名称？

答案：【菲利浦下渗公式考斯加柯夫下渗公式霍顿下渗公式】5.霍顿下渗公式的两个重要假设分别是什么？

答案：【（1）饱和供水（2）某时刻的土壤下渗容量变化率与该时刻下渗容量与稳定入渗率的差值成正比。】6.简要列举采用霍顿下渗公式的计算步骤？

答案：【参照课件内容评分】7.入渗过程中，垂直下渗和水平吸收特点？

答案：【垂直下渗：入渗土壤水量越多湿润土壤层的厚度越大。水平吸收：土壤水分自供水点向四周流动，同深度不同地点的土壤含水量自供水区域向四周递减。】8.简述土壤的哪些特性对入渗影响较大？

答案：【土壤特性中透水性能及前期含水量对下渗的影响最大。透水性能同土壤的质地、孔隙的多少与大小有关。土壤颗粒愈粗，孔隙直径愈大，其透水性能愈好，土壤的下渗能力亦愈大。土壤的前期含水量越高，下渗量越少，下渗速度越慢。干燥土壤吸水力强，下渗率大。】9.简述植被是如何影响入渗过程的？

答案：【植被及地面上枯枝落叶具有增加地表糙率，降低流速的作用，增加了径流在地表的滞留（下渗）时间，增大了下渗量。植物根系改良土壤的作用使土壤孔隙状况明显改善，从而增加了下渗速度和下渗量。】10.什么是土壤下渗容量？它主要受哪些因素影响？

答案：【下渗率在充分供水时达到同土壤前期含水量，同土壤质地和结构条件下的最大值。也称为下渗能力。主要受土壤质地和结构影响】第六章径流径流作业1.什么是蓄满产流？

答案：【土壤空隙都被水分充满，降雨不能入渗而在地表形成的径流】2.简述壤中流形成条件？

答案：【（1）透水性不同、且下层比上层透水能力小的土壤交界面；（2）上层供水强度大于下层的下渗强度；（3）上土壤层含水量大于田间持水量，形成自由重力水。】3.简述人类活动如何影响地表径流形成？

答案：【参照课件和个人想法评阅】4.简述森林对流域径流量的影响？

答案：【因森林蒸发散量大，根据水量平衡方程，河川径流量小。另一方面，由于植物截留、枯枝落叶层对雨水的吸收、以及森林土壤有很好的下渗能力，在径流形成过程中的降雨损失量大，因此，森林有减少地表径流量的作用。正因为森林有较强的下渗能力，使较多的雨水渗入地下以地下径流的方式慢慢补给河川径流，因此说，森林能够增加河川枯水期的径流量(水源涵养）】5.简述什么是径流深、径流系数、径流模比系数？

答案：【径流深：若将径流总量平铺在整个流域面积上所求得的水层厚度。径流系数：同一时段内径流深与降雨量的比值。径流的模比系数：某一时段的径流量与同一时段多年平均径流量之比。】6.一般情况下，流域蓄渗过程需满足哪四种损失？

答案：【植物截留、枯落物拦蓄、下渗、填洼】7.简述河网调蓄作用？

答案：【在涨洪段，由于河网水位上升速度大于其两岸地下水位的上升速度，一部分河水补给地下水，增加两岸的地下蓄水量，从而使河道流量减少，称为河岸容蓄。同时，涨洪阶段，出口断面以上坡地汇人河网的总水量大于出口断面的流量，河网本身可以滞蓄一部分水量，称为河网容蓄。在退水段，河网蓄水开始消退，流量逐渐减小，水位相应降低，涨洪时容蓄于两岸土层的水量又补充入河网，直到进入河道的雨水全部从出口断面流出为止。此时河槽泄水量与地下水补给量相等，河槽水流趋向稳定。】8.简述超渗产流机理？

答案：【降雨或供水强度大于土壤入渗容量，入渗剩余的水在地表形成径流。】9.简述线性流域汇流系统的均匀性和叠加性原理？

答案：【均匀性：是指若将输入的n倍施加于系统，则其所产生的输出等于原输入产生输出的n倍，均匀性也称倍比性。叠加性：系统的总输出等于每个输入所产生的输出之代数和。叠加性意味着一个输入并不影响其它输入所产生的输出，各输入间互不干扰。】10.根据径流的运动场所，可将其划分为哪三种成分？

答案：【地表径流、壤中流、地下径流】第七章水文参数估计水文参数估计1.对于一个统计系列，当Cs﹥0时称为；当Cs﹤0时称为。

答案：【正偏负偏】2.x、y两个系列，它们的变差系数分别为Cvx、Cvy，已知Cvx＞Cvy，说明x系列较y系列的离散程度。

答案：【大】3.计算经验频率的数学期望公式为。

答案：【Pm=m/(n+1)】4.皮尔逊III型概率密度曲线的特点是什么？

答案：【一端有限另一端无限的不对称单峰正偏曲线。】5.现行水文频率计算适线法的实质是什么？简述适线法的方法步骤？

答案：【适线法的实质是通过样本经验分布来推求总体分布，适线法的关键在于“最佳配合”的判别。计算步骤：（1）点绘经验点据纵坐标为变量值，横坐标为经验频率，采用数学期望公式估计。（2）初定一组参数用矩法公式估算均值和Cv，并假定Cs与Cv的比值估算Cs。（3）根据初定的均值、Cv和Cs，计算频率曲线，并绘在点有经验点据的图上。若与经验点据配合不理想，则修改参数再次配线，主要调整Cv和Cs。（4）选择一条与经验点据配合最佳曲线作为采用曲线，该曲线的参数看作总体参数的估计值。】第八章设计年径流计算设计年径流计算1.对水文系列的“三性”审查是指、、审查。

答案：【可靠性一致性代表性】2.缺乏实测资料时，怎样推求设计年径流量？

答案：【缺乏实测资料时，一般可采用参数等值线图法、经验公式法或水文比拟法确定年径流的均值、Cv、Cs，然后借助于P—Ⅲ型频率曲线，确定设计频率的年径流值。】3.推求设计年径流量的年内分配时，选择代表年的原则有哪些？

答案：【（1）径流量相近原则：选年径流量接近设计年径流量的代表年径流过程线。（2）对工程不利原则：选对工程不利的代表年径流过程线。】4.日历年度、水文年度的涵义各如何？

答案：【日历年以历法规定时间为准，水文年鉴提供的年径流量一般以日历年起讫时间划分。水文年以水文现象循环作为年径流计算起讫时间，从每年汛期开始到下一年枯水期结束。】5.参证变量的选择条件是什么？常用的参证变量有哪些？

答案：【选择条件：（1）在成因上有密切关系。（2）有较多的同步观测资料。（3）系列较长，并有较好的代表性。常用的参证变量：设计断面的水位、上下游测站或邻近河流测站的径流量、流域的降雨量等。】第九章由流量资料推求设计洪水由流量资料推求设计洪水1.某水库坝址处有1960~1992年实测洪水资料，其中最大的两年洪峰流量为1480m3/s、1250m3/s。此外洪水资料如下：①经实地洪水调查，1935年曾发生过流量为5100m3/s的大洪水，1896年曾发生过流量为4800m3/s的大洪水，依次为近150年以来的两次最大的洪水。②经文献考证，1802年曾发生过流量为6500m3/s的大洪水，为近200年以来的最大一次洪水。试用统一样本法推求上述各项洪峰流量的经验频率。

答案：【N1=200年，N2=150年，n=1992-1960+1=33年】2.用典型洪水过程线放大的方法推求设计洪水过程线，两种放大方法是和。

答案：【同倍比法同频率法】3.通常用、及三要素描述洪水过程。

答案：【洪峰流量洪水总量洪水过程线】4.由流量资料（包含特大洪水）推求设计洪水时，为什么要对特大洪水进行处理？

答案：【目前所掌握的样本系列不长，系列愈短，抽样误差愈大，若用于推求千年一遇、万年一遇的稀遇洪水，根据就很不足。如果能调查到N年（N>>n）中的特大洪水，就相当于把n年资料展延到了N年，提高了系列的代表性，使计算结果更合理、准确。】5.已求得某桥位断面年最大洪峰流量频率计算结果为：Qm均值=365m3/s、Cv=0.72，Cs=3Cv。试推求该桥位断面50年一遇设计洪峰流量。P-Ⅲ型曲线离均系数值表见表1。表1P-Ⅲ型曲线离均系数值表

答案：【设计标准为50年一遇，即P=2%，Cs=3×0.72=2.16，查离均系数表得Φ=2.95Qm=Qm均值×(1+CvΦ)=365×(1+0.72×2.95)=1140m3/s】第十章流域产流汇流计算流域产流汇流计算1.按蓄满产流模式，当降雨未使土壤达到田间持水量时，降雨全部用以补充__________________。

答案：【包气带土壤含水量】2.初损后损法中的初损是指___________________________的损失，后损则是_______________的损失。

答案：【产流以前产流以后】3.简述单位线的定义及基本假定。

答案：【单位线的定义：在给定流域上，单位时段内均匀分布的单位地面净雨量，在出口断面形成的地面径流过程线。倍比假定：如果单位时段内净雨不是一个单位而是n个单位，则形成的流量过程是单位线纵坐标n倍。叠加假定：如果净雨不是一个时段而是m个时段，则形成的流量过程是各时段净雨形成的部分流量过程错开相加。】4.某流域3h单位线如下表所示，某次暴雨产生的净雨过程列于表中。试计算地面径流过程。时段（△t=3h）1234567单位线q（m3/s）85034251070地面净雨h（mm）520

答案：【】5.试用下表所给某流域降雨资料推求该流域的逐日前期影响雨量Pa。该流域的最大土壤平均蓄水量Wm=90mm，这段时期的流域蒸散发能力Em近似取为常量，Em=7.0mm/d，7月10日前曾发生大暴雨，故取7月10日Pa=Wm。日期1011121314151617181920雨量（mm）2.10.33.224.325.117.25.4Pa（mm）90.0

答案：【K=1－7.0/90=0.922】6.常用的地面地下径流分割方法有_________________和_________________。

答案：【水平线分割法斜线分割法】第十一章由暴雨资料推求设计洪水由暴雨资料推求设计洪水1.暴雨点面关系是，它用于由设计点雨量推求。

答案：【点雨量与面雨量关系设计面雨量】2.推求设计暴雨过程时，典型暴雨过程的放大计算一般采用法。

答案：【同频率控制放大】3.由设计暴雨推求设计净雨时，要处理的主要问题有的确定和的拟定。

答案：【设计Pa产流方案】4.设计条件下Pa（前期影响雨量）的计算方法有、和。

答案：【经验方法扩展暴雨过程法同频率法】5.由暴雨资料推求设计洪水的一般步骤是、、。

答案：【推求设计暴雨推求设计净雨推求设计洪水】6.设计暴雨的频率一般假定与相应的频率相同。

答案：【设计洪水】7.为什么要用暴雨资料推求设计洪水？

答案：【流量资料缺乏洪水资料一致性破坏多种方法印证，合理选定无资料地区小流域可能最大降雨/洪水由暴雨资料推求】水文学考试水文学试卷1.单选题：在多年平均的情况下，径流系数与蒸发系数之和（）1

选项：

A、等于

B、大于

C、小于

D、不等于

答案：【等于】2.单选题：降水要素是描述降水的基本指标，主要有降水量、（）、降水时间、降水强度、降水面积等

选项：

A、降水历时

B、降水过程

C、降水开始时间

D、降水结束时间

答案：【降水历时】3.单选题：坡面径流小区是观测坡面径流的设施，主要包括保护带、护埂、（）、导流管和测流设施（蓄水池、堰箱、量水计等）。

选项：

A、承水槽

B、导流槽

C、蓄水槽

D、盖板

答案：【承水槽】4.单选题：土壤中的孔隙有毛管孔隙和非毛管孔隙，一般情况下饱和含水量（）毛管孔隙和非毛管孔隙之和。

选项：

A、等于

B、大于

C、小于

D、不等于

答案：【等于】5.单选题：等值线图是水文学中常用图件，它是利用了水文现象的（）

选项：

A、地区性

B、周期性

C、随机性

D、关联性

答案：【地区性】6.单选题：黄土高原某一小流域多年平均降水为380mm，多年平均径流量为32mm，蒸发量为480mm，则流域蓄水量的变化量为（）

选项：

A、132mm

B、68mm

C、100mm

D、480mm

答案：【132mm】7.单选题：浮标测流中需要选择浮标投放断面、上断面、中断面和下断面，其中用于观测浮标起点距（距离河岸的位置）的断面是（）。

选项：

A、中断面

B、上断面

C、下断面

D、浮标投放断面

答案：【中断面】8.单选题：水文观测中常用水位计观测水位，利用水位流量关系计算流量，常用的水位计有浮子式水位计、压力式水位计、超声波水位计，在水土保持监测中不建议采用的水位计是（）。

选项：

A、压力式水位计

B、浮子式水位计

C、超声波水位计

D、雷达水位计

答案：【压力式水位计】9.单选题：径流形成过程中的4种损失分别为植物截留、枯枝落叶拦蓄、（）、填洼。

选项：

A、入渗

B、坡面漫流

C、河网汇流

D、河网容蓄

答案：【入渗】10.单选题：在忽略工农业及生活用水的条件下，闭合流域的多年平均的水量平衡方程为：（）（用下面这种方式表示：某一水文要素=水文要素1+水文要素2-水文要素3..............）

选项：

A、降水量=径流量+蒸发量

B、降雨量=径流量+蒸发量

C、降水量=径流量-蒸发量

D、降水量=蒸发量-径流量

答案：【降水量=径流量+蒸发量】11.单选题：用多年平均年径流深等值线图求小流域的多年平均年径流时，其值等于（）。

选项：

A、该流域出口处等值线值

B、该流域重心处等值线值

C、该流域出口处与流域重心处等值线的值的平均值

D、该流域离出口处最远点的等值线值

答案：【该流域重心处等值线值】12.单选题：下列哪一项不是壤中流形成的必要条件（）。

选项：

A、透水性不同、且下层比上层透水能力小的土壤交界面；

B、上层供水强度大于下层的下渗强度；

C、上土壤层含水量大于田间持水量，形成自由重力水；

D、土壤完全饱和

答案：【土壤完全饱和】13.单选题：下列哪物理量能够反映某一时段内经流量偏丰或偏枯程度（）。

选项：

A、径流深

B、径流模数

C、径流系数

D、径流模比系数

答案：【径流模比系数】14.单选题：“将最小的不分叉的河流称为1级河流，只接纳1级河流汇入的河流称为2级河流；只接纳1，2两级河流汇入的河流称为3级河流，其余类推，直至将水系中所有的河流命名完毕。”这句话描述的是哪一种河流分级方法（）。

选项：

A、格雷夫利厄斯分级法

B、霍顿分级法

C、斯特拉勒分级法

D、施里夫分级法

答案：【霍顿分级法】15.单选题：下渗过程中土壤水分剖面中水分传递带的厚度随供水时间的增长而逐渐（）。

选项：

A、增加

B、减小

C、先增加后减小

D、先减小后增加

答案：【增加】16.单选题：径流形成过程各个阶段的特点，把径流形成划分为三个过程。这三个过程不包括（）。

选项：

A、蓄渗过程

B、坡面汇流过程

C、下渗过程

D、河网汇流过程

答案：【下渗过程】17.单选题：选择典型洪水的原则是“可能”和“不利”，所谓不利是指（）。

选项：

A、典型洪水峰型集中，主峰靠前

B、典型洪水峰型集中，主峰居中

C、典型洪水峰型集中，主峰靠后

D、典型洪水历时长，洪量较大

答案：【典型洪水峰型集中，主峰靠后】18.单选题：由暴雨资料推求设计洪水时，一般假定（）。

选项：

A、设计暴雨的频率大于设计洪水的频率

B、设计暴雨的频率小于设计洪水的频率

C、设计暴雨的频率等于设计洪水的频率

D、设计暴雨的频率大