2012水文水利计算习题-打印答案2

-1-除平时作业以外的补充题简答：1.何谓自然界的水文循环？产生水文循环的原因是什么？1水圈中的各种水体通过不断蒸发、水汽输送、凝结、降落、下渗、地面和地下径流的往复循环过程称为水文循环。2原因是温度、太阳辐射和地心引力为水文循环的发生提供了强大的动力条件。2.一个流域的蒸发对该流域的径流量有何影响？以流域水量平衡方程说明。多年平均流域水量平衡方程：P=R+E当降水量P一定时，蒸发量E越大，径流量R越小。3.流域平均降雨量的计算通常有哪几种方法？简述各方法的使用条件。1算数平均法：适用于流域内雨量站分布较均匀，地形起伏变化不大时。2垂直平分法：适用于流域内雨站分布不太均匀的情况。3等雨深线法：适用于流域内雨站较多，可以绘制出雨量等直线图的情况。4.流速仪法测流的原理是什么？流速仪测流原理是测量水流面积和流速方法计算断面流量。转子在水流作用下产生旋转，以转速反应流速，v=kn+c。5.造成水位流量关系不稳定的原因有哪些？1河槽冲於影响2洪水涨落影响3变动回水影响6.为什么新疆较大的河流年径流的Cv值都比较小？变差系数Cv=标准差σ/平均值x反映河川径流在多年中的变化情况。大河径流来自流域内不同的气候区，可以相互调节，故年径流变差系数值较小。7.统计参数x，Cv,Cs各反映随即变量的什么特征？统计参数x，Cv,Cs如何影响频率曲线？均值x反映流域多年平均降水量均值不同，频率曲线位置不同。均值越大的频率曲线越高且越陡变差系数Cx反映河川径流在多年中的变化情况变差系数越大，频率曲线越陡偏态洗漱Cs反映系列在均值两边的对称程度偏态系数越大，频率曲线的中部越向左偏，且上段越陡，下段越平缓。8.现行水文频率配线法的步骤是什么？1将资料由大到小排序2计算各项经验频率3在频率格纸上绘经验点据（纵坐标：变量取值横坐标：经验频率）4选水文频率分布线型5假定一组Cv，Cs。求出均值x6根据假定查附录2，查出xp以它为纵坐标，p为横坐标绘制一组经验频率曲线。比较是否与第三步的点据吻合，若不吻合按实际情况对Cv，Cs进行调整。直到取得最吻合的一组为止。7求制定平率的水文变量设计值。-2-9.重现期T与频率P有何关系？P=90%的枯水年，其重现期T为多少？含义是什么？1为了防洪研究暴雨洪水问题时：T=1/P，P越小，T越大为了水库兴利调节研究枯水问题时，T=1/(1-P)，P越小，T越小2T=1/(1-90%)=10含义即以十年一遇的枯水作为设计来水的标准。十年中，有一年来水小于此枯水年的水量。10.简述具有短期实测资料的情况下，设计年径流分析计算的主要步骤。其与具有长期实测资料时设计年径流分析计算的主要区别是什么？主要步骤：1对年径流资料插补展延2水文资料的审查3设计年径流量的计算区别：具有长期实测资料时不需要对年径流资料进行插补延展。11简述具有长期实测资料情况下，用设计代表年法推求年内分配的方法步骤。推求设计年径流量的年内分配时，应遵循什么原则选择典型年?12.简述有长期流量资料(其中有特大洪水)时，推求设计洪水过程的方法步骤?13.什么叫特大洪水？进行特大洪水处理的目的是什么?特大洪水：实测系列和调查到的历史洪水中，比一般洪水大得多的稀遇洪水。目的：为了正确利用特大洪水资料，得到比较稳定的计算结果。14.典型洪水过程线如何选择？1选择洪峰高，量大的洪水过程线，其洪水特征接近于设计条件下的稀遇洪水。2洪水过程线具有一定代表性3选择对安全最不利的典型15.水库的兴利调节原理及其方程？基本依据：水量平衡方程-3-16.对于设计枯水年兴利调节计算中，若已知各计算时段的余缺水量，如何推求水库所需兴利库容？17.何谓兴利调节?何谓调节周期?兴利调节分为哪几种类型?18.说明如何初步判断水库是年调节还是多年调节？19.在设计来、用水不变的情况下，兴利调节计算采用早蓄方案和晚蓄方案有何异同?20.水能计算的任务是什么？21.如何计算日调节水电站的保证出力?22.如何用代表年法计算年调节水电站N保？23.计算水电站多年平均发电量常用的方法有几种？试简要说明年调节水电站三个代表年法求多年平均年发电量的方法要点。-4-24.水库防洪任务是什么？调洪作用是什么？1.已知某水库溢洪道为有闸门控制，入库洪水为下游防护对象的防洪标准的洪水，其设计洪水过程线以及相应的泄流过程线如右图，图中已标出水库最大泄流量qm和下游安全泄流量q安，试说明水库的调洪规则。二、综合应用题2.某平原流域，流域面积F=500km2，其中水面面积占18％，从有关水文手册中查得该流域的多年流域平均降水量P＝1115.0mm，多年平均陆面蒸发量E陆＝750.0mm，多年平均水面蒸发量E水＝1040.0mm，试求该流域的多年平均径流深为多少?3.已知某水文站测到的洪水过程线如表1，单位时段△t＝6h，流域面积为1200km2，试推求该次洪水的径流总量、径流深各是多少？表1某水文站测到的洪水过程线时间T(6h)012345678流量Q(m3/s)06001000140012008004002000q安qmt1t2t3-5-4.已知某水文站某日洪水过程中测到的水位观测记录如表2，试用面积包围法求日平均水位？表2某水文站测到的洪水过程线时间T(h)05613192024水位(m)16.018.028.030.022.018.012.05.某流域面积F＝1500km2,多年平均降雨P=1250mm，年降雨量均方差P=225mm，多年平均径流深R=740mm，其均方差R=128.1mm，已知该流域年降雨量P与R呈直线相关关系，相关系数r=0.87。试推求年降雨量为1000mm时相应的年径流深。6.已求得某坝址处P=90%的设计年径流量为7.35ｍ3/ｓ，该水库以蓄水发电为主，表3中列有该坝址处五年实测月平均流量过程，试选出一年作为设计年径流年内分配过程计算的典型年，并计算缩放系数K(表中单位为ｍ3／ｓ)。表3某坝址处实测月平均流量单位：ｍ3／ｓ年份123456789101112年均19620.70.70.91.612.522.725.216.92.20.90.80.77.119680.90.80.74.07.518.724.922.34.71.51.20.97.419690.91.01.01.69.818.923.722.93.51.10.90.97.319750.50.60.81.74.917.119.932.13.91.31.00.97.119770.61.01.18.827.226.515.75.81.51.30.77.67.6-6-7.某水文站有1954～1992年实测洪水资料，其中最大的两年洪峰流量依次为1800m3／s，1750m3／s，此外，还有历史洪水调查资料如下：(1)1890年曾发生过5600m3／s的大洪水，是文献考证期1823年以来最大一次．(2)1851年曾发生过5100m3/s的大洪水，为1823年以来仅次于1890年的洪水。试推求上述四项洪峰流量的经验频率。8.已知综合利用水库设计水平年各用水部门的正常用水过程及设计来水过程如表4所示，要求满足各部门的用水要求，试用列表法计算所需设置的兴利库容及水库的蓄、弃水过程（不计损失）。表4某枢纽设计来水过程与各部门用水过程单位:m3/s月份456789101112123来水405060606030101010101010上游灌区从水库提水1051010105000000坝后电站发电用水252525252525202020202020下游灌区用水202030303010101010101010综合用水水库年调节时历列表计算（未计水库水量损失）单位：万m3时段（月）来水量用水量多余或不足水量月末蓄水量弃水量多余不足合计5.某水库泄洪建筑物为无闸溢洪道，其q(V/Δt±q/2)工作曲线如下图所示，且已知第i时段初、末的入-7-库流量分别为：Q1,Q2(m3/s),时段初的水库泄流量时段初的水位为Z1，试用图解法求该时段末的水库水位Z2和泄流量q2？6.某地区拟建一无调节水电站，选取历时设计保证率P=80%,已知设计枯水日的平均流量Q设＝60m3/s，相应的日平均净水头为H设＝30m，出力系数A=7，根据初步论证该水电站不必设置重复容量，试求该水电站的装机容量(N装)?7.已知某水库大坝防洪标准的洪水流量过程Q(t)及水库泄水流量过程如下图所示，若该过程中t3时刻的库容为12000万m3，t4时刻的库容20000万m3，洪水来临时刻水库库容为4000万m3,试求（1）该水库的防洪库容为多少？（2）该水库的拦洪库容为多少？2qtVVqz～qz～v2qtVZ2qtV2qtVQ,qtZ限tt3t4t1Zt2库水位过程来水过程泄水过程-8-8.某年调节水库兴利库容为15×108m3，设计枯水年的天然来水过程如表5所示，不计损失求其供水期的平均调节流量。表5某水库设计枯水年天然来水过程单位:m3/s月份567891011121234来水268750793721458340260145848470749.某地区拟建一座日调节水电站，选取设计保证率P=90％，已知保证出力NP=2500KW，该地区电力系统设计水平年典型日负荷图和相应的日电能累积曲线如下图所示，下游无固定用水要求，拟定水电站在日负荷图的峰荷工作。试利用下图求出该水电站的最大工作容量，并标出水电站在峰荷的工作位置。负荷N（kw)电能量E(kwh)时间（h)06012018024025005000750010000125000负荷N（kw)电能量E(kwh)时间（h)06012018024025005000750010000125000电能量E（103kwh）