工程水文水力学思考题和计算题(25题思考问答题,20题计算题)答案 下载本文

2)变差系数:水文计算中用均方差与均值之比作为衡量系列的相对离散程度的一个参数,称为变差系数,或称离差系数、离势系数, 用Cv表示,其计算式

为:

3)偏态系数:在数理统计中采用偏态系数CS作为衡量系列不对称程度的参数,其计算式为:

关于三个统计参数对频率曲线的影响:

1,均值x对曲线的影响,Cv和Cs值固定时,x大的在频率曲线之上,相反在频率曲线之下,x越大频率曲线越陡。

2,2,Cv对曲线的影响,当x与Cs为固定值时,Cv越大,则曲线越陡,左上方向上太高,右下方越下降,Cv越小,频率曲线越平缓,Cv=0时,则为水平,

3,当Cs对曲线有影响时,且x与Cv固定值,且Cs〉0随着Cs增大频率曲线上端变得陡峭,下端变得平缓,此时曲线中部越来越偏向左边,当Cs〉2时,下端趋于水平,当Cs=0时,曲线呈正态分布。当Cs〈0时,随着Cs减小上端变缓,下端变陡。

9、偏态系数Cs﹥0或<0,各说明随机变量x的分布有何特点?

答:在数理统计中采用偏态系数CS作为衡量系列不对称程度的参数,当系列对于对称时,CS=0;当系列对于不对称时,CS≠0,若CS>0,称为正偏;若CS<0,称为负偏,如下图

偏态系数Cs﹥0,说明随机变量x出现大于均值的机会比出现小于均值的机会少;偏态系数Cs<0,说明随机变量x出现大于均值的机会比出现小于均值的机会多

10、重现期(T)与频率(P)有何关系?千年一遇洪水,是指什么意思? 95%的年径流其重现期为多少? P=90%的枯水年,其重现期(T)为多少年?以P=90%的枯水年为设计依据,其安全率和风险率各为多少。

答:频率曲线绘制后,就可在频率曲线上求出指定频率p的设计值xp。由于\频率\较为抽象,水文上常用\重现期\来代替\频率\。所谓重现期是指某随机变量的取值在长时期内平均多少年出现一次,又称多少年一遇。根据研究问题的性质不同,频率P与重现期T的关系有两种表示方法。

1、当为了防洪研究暴雨洪水问题时,一般设计频率P<50%,则:

式中:T――重现期,年; ――频率,%。

(2)当考虑水库兴利调节研究枯水问题时,设计频率P>50%,则: 千年一遇洪水是指在长时期内平均1000年出现一次的洪水情况,换句话说,大于等于这样的洪水平均1000年可能出现一次; 95%的年径流其重现期T=20年;P=90%的枯水年,其重现期T=10年,在长时期内平均10年出现一次的枯

水情况,若以P=90%的枯水年为设计依据,其安全率和风险率分别为90%和10%.

11、若年径流量与年降水量之间的回归线近似为幂函数,试以分析法为例说明推求其回归方程的方法步骤?

答:幂函数y=axb两边取对数后变为直线方程Y=A+bX,其中Y=lgy,X=lgx,A=lga。因此,此时建立回归方程的步骤为:①将xj,yj变换为Xj,Yj;②按一元线性回归方法计算A、b;③将A取反对数得a;④把a、b代入y=axb中,即得要推求的回归方程。

12、推求设计洪水过程线的基本方法是什么,洪水过程线放大有哪两类方法?

答:推求设计洪水时要确定设计洪水过程线,亦即确定设计洪水的时程分配。目前,生产上一般采用放大典型洪水过程线的方法确定设计洪水过程线。进行洪水过程线放大通常采用两种方法,即同倍比法和同频率法。 同倍比法较为简单,可采用设计洪峰流量与典型洪峰流量的比值或某时段的设计洪量与典型洪量的比值对典型洪水过程线进行放大。但按此法进行放大后,不能保证设计洪水过程线各个时段的洪量或洪峰流量都与设计值相等。 采用同频率法放大典型洪水过程线时,对洪峰流量和各个时段的洪量采用不同倍比,使得放大以后的过程线洪峰流量以及各时段的洪量可分别等于设计洪峰流量和设计洪量值。

13、某流域下游有一个较大的湖泊与河流连通,后经人工围垦湖面缩小很多。试定性地分析围垦措施对正常年径流量、径流年际变化和年内变化有何影响?

答:由于水面蒸发减小,使年径流增加;由于调蓄能力减小,使年际、年内变化加剧。

14、人类活动对年径流有哪些方面的影响?其中间接影响如修建水利工程等措施的实质是什么?如何影响年径流及其变化?

答:有直接与间接两方面的影响。修建水利工程等措施的实质是改变下墊面性质而影响年径流,它们将使蒸发增加,从而使年径流量减少;调蓄能力增加,从而使径流的年内、年际变化趋于平缓。

15、水文资料的三性审查是指什么?对年径流系列一致性审查是建立在气候条件和下墊面条件稳定性上的,一般认为什么条件是相对稳定的,主要由于什么条件受到明显的改变使资料一致性受到破坏?

答:水文资料的三性审查是指对资料的可靠性 、一致性 和 代表性 进行审查。对年径流系列一致性审查是建立在气候条件和下墊面条件稳定性上的,一般认为气候条件是相对稳定的,主要由于下墊面条件受到明显的改变使资料一致性受到破坏。

16、缺乏实测资料时,怎样推求设计年径流量?

答:缺乏实测资料时,一般可采用水文比拟法或年径流量统计参数等值线图、分区图法求得均值、Cv、Cs,并确定线型,推求年径流理论频率曲线,再由设计频率查此曲线得设计年径流量。

17、为什么年径流的CV值可以绘制等值线图?从图上查出小流域的Cv值一般较其实际值偏大还是偏小?为什么?

答:因年径流变化主要受气候因素的影响,后者在地区上的变化具有缓变的规律性,因此,年径流Cv值可绘成随地区变化的等值线图。 因Cv等值线图大多是由中等流域资料计算的Cv值绘制的,而中等流域比小流域有较大的调蓄补偿作用,故从等值线图上查得的小流域Cv值常常比实际的偏小。

18、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? 答:选择典型年的原则有二:①典型年的年径流量应接近设计年径流量;②对工程设计偏于安全。

19、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?

答:方法步骤为:①根据长期年径流系列进行频率计算,推求设计年径流量Qp;②按选择代表年(典型年)的原则,在实际资料中选择典型年Q典;③以K=Qp/Q典分别乘典型年各月的月径流量,得设计年径流的各月径流量,即设计年径流的年内分配。

20、简述年径流年内、年际变化的主要特性? 答:(1)年内变化具有一年为周期的周期性变化;

(2)年际变化具有丰、枯年组的交替现象,但周期很不固定; (3)年内、年际变化还具有明显的地区性,我国北方的径流变化一般比