工程水文复习

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1、第一章：绪论1、水文学探讨地球上各种水体的存在、循环和分布，化学和物理性质以及它们对环境的影 响。水文学是地球物理的一个分支。2、水文学应用于工程就成文工程水文学，包括有关控制和利用水资源工程的规划、设计与 管理运用所需要的水文学知识。3、工程水文在港航工程中的应用：（1）根据河流的水文特性，提供最高洪水位，作为确定 码头仓库及跨越航道建筑物标及净空高度的依据（2）提供设计洪水流量，作为渠化枢纽建 筑物尺寸的依据（3）最低通航水位（4）在综合利用水资源时，需要了解有关年径流及 年内分配情况（5）洪枯水预报，以便制定施工和运行方案。4、水文测站：收集观测水文资料的基本场所 水文测站网：水文测站在

2、地理上的分布所形成的网络。水文站网规划的原则：内插水文 资料达到最好的效果（两测站之间）。第二章：河川水文基础知识1、过水断面、大断面：通常把经常国税的断面称为过水断面、不经常过水而只在洪水时期 才有水流的部分称为大断面。2、流域：每条河道都汇集着于其毗连的某一区域的降水，这个集水区域就称为流域。3、流域的边界叫做分水界、分水线活分水岭。4、径流：径流是由降水产生的、自流域内汇集到河网并沿河槽下泄的水流的总称。5、径流形成过程：由降水到水流流经出口断面的全部物理过程，称为径流形成过程。6、流域汇流：地面径流和地下径流汇集于河道并向出口运动的过程，称为流域汇流。7、径流形成过程：降水过程、流域蓄

3、渗过程、坡面漫流过程、河网汇流过程、地下径流过 程。8、影响径流的主要因素：气象气候因素（降水、蒸发）、下垫面因素（地形、土壤和地质、 植被、湖沼、流域性状和面积）、人类活动。9、降水数值特征：降水量、降水强度、降水历时。10、面雨量的推求方法：算术平均法、垂直平分法、等雨量线法。11、河川水文情势：各种水文要素如水位、流量、泥沙、冰情等多年的一般变化情况，称为 河川水文情势。12、水文情势主要特点：不重复性（随机性）、地区性、周期性。13、径流量度量单位：流量Q、径流总量W、径流深y、径流模数M（单位面积上产生的流 量）、径流系数a （径流深与降雨量之比）第三章：水文测验和资料收集1 、水文

4、测站：收集观测水文资料的基本场所。2、水文站的分类：基本站、实验站、专用站、临时站。3、比降上断面（测比降）、浮标上断面（测平均流速、流向）、基本测流断面（测水位）、浮 标下断面、比降下断面。4、水位：水面相对于某一水准基面的高程称为水位。5、日平均水位计算：（1）算术平均法（变化较缓或等时距）（2）面积包围法（观测不等时 距）6、日平均水位过程线：以日平均水位为纵坐标、时间为横坐标点绘出的曲线，每年会出一 条。7、绘制日平均水位历时曲线的方法：将一年的日平均水位按一定的水位差分级，然后分项 统计各级水位的历时和相应的累积历时、计算累积历时占全年总日数的百分数，并取分 级水位的下限为纵坐标，以

5、保证率为横坐标，便可绘出日平均年水位历时曲线(又称保 证率曲线)。8、横断面测量包括：水深、起点距、水位测量。9、测深垂线、起点距：通过测探点的垂线称为测深垂线，测深垂线至某指定点的水平距离 称为起点距。10、水位-流量关系曲线：用断面的实测流量和相应水位资料点绘的曲线，即为水位-流量关 系曲线。11、不稳定的水位-流量关系曲线：洪水涨落影响(左右支)、受变动回水影响(点散乱)、 河床冲於影响(左右移)12、H-Q曲线高水延长：(1)根据水位-面积、水位-流速关系延长(Q=A*v) (2)水力学公 式计算延长(v=C*RI2、C=1/n R1 (3)史蒂文斯法Q-A*根号R延长法13、Q-A曲

6、线低水延长：找出断流水位，并以断流水位作为控制点。14、(1)悬移质输沙率的测验的目的在于用较精确的方法测定单位时间内通过测验断面的悬 移质干重，据以计算断面平均含沙量。(2)推移质泥沙测验的目的在于测定每秒通过测 流断面的推移质泥沙量、颗粒组成及变化规律。在研究合唱演变时，推移质资料是很重 要的依据。(3)河床质测验的任务是测定河床泥沙的粒径和级配情况，它是了解河床结 构、分析河道淤积性质和河床稳定所必须的资料，所以在滩险整治设计中必须取得河床 质的资料。15、洪枯水调查方法：(1)查地方日志(2)访问老人(3)以洪水痕迹估算水位。16、收集实测水文资料可从水文年鉴、水文手册和图集中抄录。第

7、四章：水文统计基础知识1、概率分布：反映某种随机变量与其概率关系的规律，称之为概率分布。2、资料年数无限增多，组距无限缩小，直方图就会变成光滑的连续曲线。频率密度区域概 率密度，称为随机变量的概率密度曲线。3、概率分布曲线：频率趋于概率，称为随机变量的概率分布曲线。4、抽样误差：用有限的样本资料计算样本统计参数去估计总体相应的统计参数总会出现一 定的误差。这种由随机抽样而引起的误差，在统计上称为抽样误差。5、重现期:：在多次试验中，某一时间重复出现的时间间隔的平均数，即重现间隔期。6、求矩适线法步骤 (1)将实测资料按由大到小递减次序列于表中. (2)计算系列的平均 数(3)计算各年流量的模比

8、系数Ki=Xi/X。(4)计算系列各项的(Ki-1)，其总和应等于 零。(5)计算(Ki-1) *(Ki-1)，由此求出Cv值。(6)用P=m/(n+1)*100%就算或查表得 经验频率，并将相应的流量xi或Ki点绘在概率纸上。(7)根据平均数x、Cv值和不同的 Cs/Cv 值进行适线，适线后选用其一。参数确定后，频率曲线也就确定了。根据所要求 的设计标准P,可在频率曲线上查得相应的设计值。7、变量增减常数后统计参数的变化：均值变为x-a，Cv变为x/(x-a)*Cv,方差、偏态系数 不变。8、负偏态线型的频率计算：负偏与正偏的值起绝对值相等，符号相反。所以对于指定的 频率来说，如求得P(Xp

9、)的。值，可根据1-P(Xp)，先求得对应的a值，将a值符号改变， 即为P(Xp)所要求的值。有e值后便可应用一般频率计算的方法求得所需频率曲线。由d 得 Xp9、相关关系分三种：完全相关、零相关、相关关系10、相关分析一般方法：图解法、分析法11、描述相关程度的特征值要用相关系数r表示。第五章 水资源综合利用及年径流分析计算1、水库特征水位由高到低：校核洪水位、设计洪水位、防洪高水位、正常蓄水位、防洪限 制水位、死水位。2、年径流量：一个年度内，通过河流某一断面的总水量，称为该断面以上流域的年径流量。3、年径流量变化特点：(1)年际变化随地区而异，一般北方河流变化大些，南方河流变化 小些(2

10、)多年变化中有丰水年组和枯水年组交替出现的现象(3)年径流量年内分配不 均匀，汛期和枯季交替变化。且各年汛期、枯期的起迄时间、历时、水量也不同。4、设计年径流量计算：具有较长期实测径流资料时：(1)审查资料(可靠性、一致性、代 表性)，(2)年径流量的频率计算，求出年径流量的统计参数Q、Cv、Cs，绘制年径流 量频率曲线，并在该曲线上 求出符合设计频率的各种设计年径流量数值。(3)成果合理 性分析，对三个参数进行合理性分析，课借助水量平衡原理和地理分布规律来进行 ；具 有短期径流资料时：(1)用相关法延展系列(2)实际工作哦中，通常利用径流量和降雨 量等水温要素作为参证资料，来延展设计站的径流

11、量系列 ；缺乏资料时设计年径流的计 算：水文比拟法、等值线图法。第六章 设计流量及设计水位1、为了提高通航能力的三类水利措施或工程：(1)疏浚滩险，整治河槽，加大水深(2)进 行渠化，增加水深，淹没滩险(3)利用水库调节河道流量。2、设计流量、设计水位：港航工程规划、设计、施工所依据的流量或水位称为设计流量或 设计水位。3、设计流量、设计水位分两类：第一类是关系工程安全和经济的洪水流量(用频率计算解 决设计洪水问题)。第二类是关于正常通航的设计流量和设计水位(用频率计算、历时曲 线、保证率法推求)。4、设计洪水：在设计水工建筑物时，需要选定特定的洪水作为设计依据。设计标准确定后， 土丘符合设计

12、标准的洪水，就是设计洪水。5、设计洪水的内容：设计洪峰流量、不同时段的设计洪水总量、设计洪水过程线6、推求设计洪水的三种基本方法：(1)由流量资料推求设计洪水(2)由暴雨资料推求设计 洪水( 3)由水文气象法推求可能最大洪水。7、由流量推求设计洪水 (1)资料审查(可靠性、一致性、代表性() 2)洪水资料选择(年 最大值发)(3)洪水资料的插补延长(邻站资料，本站峰量关系)(4)特大制处理。(5) 设计洪水过程线(推求)(用同倍比放大某一次有代表性的实测洪水过程线)(6)累积频 率计算及合理性检查。8 设计最低通航水位的推求方法：(1)历时曲线法(2)保证率频率法。9、保证率频率法步骤 (1)

13、根据通航要求，按规定确定频率和保证率。(2)在每年的水位 (或流量)历时曲线中，根据规定的保证率选取水位(流量)值。(3)将选取的各年水位(或 流量)作为杨文进行频率计算。根据频率曲线上指定的频率便可查得相应的设计水位(或流 量)。下册，第一章 海浪1、按作用在海面上的力，波浪可分为强制波、自由波。2、常见风玫瑰图：(1)风向频率玫瑰图(无风频率用空心圆表示)(2)最大风速玫瑰图(3) 大于某一风级的风频率玫瑰图3、两种特征波：一种是在波列中选取某一累积频率对应的波高作为特征波，另一种是以所 谓的部分大波的平均波高作为特征波。4、我国海港工程设计波浪的重现期标准；破坏率（危险率）；保证率（安全

14、率）。5、利用长期测波资料推算设计波浪：（1）筑港地区主要波浪来向的确定：根据风向频率玫 瑰图，确定当地的强风向和常风向，港口朝向。（2）原始波浪资料的收集和整理（3） 设计波浪的推算：频率分析法。6、近岸波浪的破碎形态：“崩波”型破碎波（深水中波面较陡、水滴较平坦时）、“卷波” 型破碎波（深水中波陡中等、水底坡度较大时）、“激波”型破碎波（深水中波面较缓、 水滴坡度较大时）。第二章 潮汐1、天顶距：观测者由头顶直上与天球的焦点称为天顶，观测者自脚底直下与天球的焦点称 为天底，天体位于天顶、球天底的大圆上，天体至天顶的弧距称为天顶距。2、时角：过天体、北天极和南天极的大圆与观测者子午圈之间的夹

15、角称为时角，由于天体 的视运动，可看出时角是随时间变化的。3、潮汐的不等现象：日不等，半月不等，月不等，年不等，多年不等。4、引潮力：地球表面各质点受着月球的引力，又受着绕地月系共同之心转动而产生的惯性 离心力作用，这两力的合力称为引潮力。5、按照潮汐影响的因素，分潮可分为三类：天文分潮、浅水分潮、气象分潮。6、四种设计潮位：设计高水位、设计低水位、校核高水位、校核低水位。7、海岸港的设计高、低水位，有的国家采用平均大潮高、低水位；有的国家采用潮位历时 累积频率 1%、98%的潮位。我国海港水文中，规定采用累积频率10%、90%作为设 计高、低水位。8、设计潮位的两种推算方法：（1）绘制潮位历时累积频率（保证率）曲线。（2）绘制潮峰 或潮谷的累积频率（保证率）曲线。