第一章绪论
1.1-什么是水文学？
水文学是研究地球上水的性质、分布、循环、运动变化规律及其与地理环境、人类社会之间相互关系的科学。其核心研究内容是：水循环。其主要研究对象包括自然界的各种水体形态如江河、湖泊、海洋、地下水、冰川等。
1.2-水文现象及其特点。
（1）水文现象：水循环过程中，水的存在与运动的各种形态统称为水文现象。
①降水（Precipitation）：大气中水汽凝结后以液态水或固态水降落到地面的现象。如雨、雪、雾、雹、霰等。
②蒸发（Evaporation）：水分子从水面、冰雪面或其它含水物质表面以水汽形式逸出的现象。包括截留蒸发、地面蒸发、叶面蒸腾、水面蒸发等。
③径流（Runoff）：陆地上的降水汇流到河流、湖库、沼泽、海洋、含水层或沙漠的水流。包括地面径流和地下径流。
④渗流（Seepage flow）：水从地表渗入地下及在地下流动的现象。包括入渗和渗透两种现象。
⑤大洋环流（表面环流、深海环流）。
特点：
A.水文现象在成因上的自然性和人为性。是自然环境和人类活动的共同作用与影响而形成的。例如，河流季节性的洪水-枯水/自然，水库调节水位/人类
B.水文现象在时间变化上既有周期性又有随机性
C.水文现象在地区分布上既存在相似性又存在差异性
D.水文现象的运动同在性和独立性
1.3-河流水文学
河流水文学：研究河流中水流的变化规律、泥沙的运动状况、河水的温度情况及结冰现象、河水化学成分等
1.4-地理水文学
同时隶属于地理学和水文学的一门学科。
主要以自然地理学原理与现代自然地理学的新思想（包括水人平衡、景观地球化学、生物地理群落研究的新成就和地理系统分析的新概念）为基础，同时吸取地学相邻学科（包括地质学、气象学、地貌学、土壤学、地植物学及人文学等）的基本知识和技术方法，对各种水文现象和水文过程展开的研究(郭敬辉)。具有宏观性、综合性和区域性三大特征。
当前地理水文学应以水、环境和人类社会作为学术研究的中心内容。
第二章地球上水的性质及分布
2.1-水的分子结构及其变化。
（1）结构：1个水分子包含1个氧原子和2个氢原子；在水分子内部，电子比较靠近氧原子，形成浓厚的电子云。因此，在氧原子一端显示出较强的负电荷作用，形成负极；相反，在氢原子周围，电子云相对稀薄，形成正极。所以说水分子具有极性结构。
（2）变化：水的相态转换与聚合体变化：随着水温的升高，水分子聚合体不断减少，而单水分子不断增多。当温度高于100℃时，水主要由单水分子组成；随着温度的降低，水分子聚合体不断增多，单水分子不断减少。水温达到0℃结冰时，单水分子为0，三水分子增多；水温在3.98℃时,结合紧密的二水分子
最多,此时水的密度最大,比重为1。
2.2-海水热量来源与支出。
（1）来源：海水热量直接来源的主要部分太阳的短波辐射和大气的长波辐射。洋流带来的热量对局部的海区有较大的影响。其他方式所提供的热量比较少。如地热、放射性辐射释放的热量。
（2）支出：海水热量支出中海面辐射和蒸发最为重要。局部海区由洋流带走的热量对水温变化也有较大的影响；此外，海水的垂直紊动混合也可把热量从表层传到深处。
2.3-世界大洋表面水温总体分布趋势、海水温度的垂直分布。
（1）世界大洋表面水温总体分布趋势:
海水表面水温分布具有高度纬度地带性，在南北回归线之间的热带水温最高，从赤道到南北两极逐渐降低。
A. 水温从低纬向高纬递减，在南北回归线之间的热带海区水温最高；
B. 大洋东西两侧，水温分布有明显差异；
C. 在寒暖流交汇处（南北纬40度左右）等温线特别密集，水温水平梯度很大；
D. 夏季大洋表面水温普遍高于冬季，而水温的水平梯度则是冬季大于夏季（就某半球而言）。
（2）海水温度的垂直分布:
A.大洋水温从海面向海底呈不均匀递减的趋势。
B.在南北纬40度之间，海水垂直结构可分两层：表层暖水对流层(深度600~ 1000m)和深层冷水平流层。
C.表层暖水对流层的最上层(0~100m)受气候影响明显,紊动混合强烈，对流旺盛，水温垂直分布均匀，垂直梯度极小，故称表层扰动层。
D.表层扰动层下部与冷水层之间形成一个温跃层,水温垂直递减率最大。
2.4-河水温度分布特点及影响因素。
（1）特点：
A.一般河流水温的地区分布形势，大体与气温一致。
B.河流年平均水温都略微（1~2℃）高于当地的年平均气温，但在封冻期较长、冬季气温很低的地区，差值增大。
C.我国河流水温的年变幅一般都比较大，这是我国气候大陆性比较强，各地气温年变幅一般很大的反映。
D.在不封冻地区，水温年变幅与气温年变幅趋势相同。
E.水温年变幅随着温度的升高而减小；随着纬度的增高以及大陆度的增强而增大。
（2）影响因素：
A.河流水温年变化主要受季节影响：a.春季河水热量收入比支出大，因而河水温度升高，最高水温出现在盛夏；b.秋冬河水热量收入比支出小，温度降低，最低水温多出现在冬季气温最低的时候。
B.河流水温变主要受到太阳辐射、气温等地带性因素的控制
C.河流水温还受到补给来源的影响：如高山冰雪补给的河流水温低；雨水补给的河流水温较高；地下水补给的河流水温变幅小。
2.5-正温层/逆温层。
（1）当水温度随水深的增加而降低，上层水温高，下层水温低但不低于4℃时，这种水温的垂直分布称正温层。
（2）当水温度随水深的增加而升高，上层水温低，下层水温高但不高于4℃时，这种水温的垂直分布称逆温层
2.6-海水密度分布特点及影响因素。
(1)在水平面上，海水密度大致随纬度增高而增大，等密度线大致与纬度平行：赤道地区由于温度高，盐度低，表面海水密度很小（1.023）。亚热带地区盐度很高，但温度也很高，密度仍不大（1.024）。极地地区温度很低，密度最大（约1.027）
(2)在垂直方向上，海水密度向下递增：在南北纬20度之间100m左右水层中，密度最小；并且在50m以内垂直梯度极小，几乎没有变化；50~100m深度上密度垂直梯度最大，出现密度的突变层，它对声波有折
射作用，潜艇在其下面航行或停留在其内不容易被发现。约从1500m开始，密度垂直梯度很小，在深层，密度基本不变。
(3)海水密度是盐度、温度和压力的函数。凡是影响海水温度和盐度变化的地理因素都影响密度变化。
2.7-天然水中的物质种类与八大离子。
（1）天然水中各种物质按性质可分为：
①悬浮物质：粒径大于100nm的物质颗粒，在水中呈悬浮状态。例如泥沙、粘土、藻类、细菌等不溶解物质。悬浮物的存在使天然水有颜色、变浑浊或产生异味。
②胶体物质：粒径1~100nm的多分子聚合体，为水中的胶体物质。无机胶体主要为次生粘土矿物（氧化硅类、三氧化物类和层状硅酸盐类）和各种含水氧化物；有机胶体主要是腐殖质（有机质在微生物作用下形成的）。
③溶解物质：粒径小于1nm的物质。在水中呈分子或离子的溶解状态，主要包括各种盐类、微量元素、气体与某些有机化合物。
（2）八大离子：天然水中的各种盐类主要包括四种阳离子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+)和四种阴离子(Cl-、HCO3-、SO42-、CO32-)。合称天然水中的八大离子(95~99%以上)。
2.8-矿化度、矿化过程、矿化过程的类型与制约因素
（1）矿化度：天然水中各种元素的离子、分子与化合物的总量称为矿化度。
（2）矿化过程各种溶解质在天然水中的累积和转化，称天然水的矿化过程。
（3）矿化过程的类型：天然水的矿化过程主要有6种：①溶滤作用-土壤和岩石中某些成分进入水中的过程。按溶解性能可为两类：按矿物成分的比例全部溶于水中(如氯化物、硫酸盐、碳酸盐)、矿物中只有一部分元素进入水中(如硅酸盐、铝硅酸盐)。②吸附性阳离子交替作用：天然水中离子从溶液转移到胶体上，是吸附过程。胶体上原来吸附的离子转移到溶液中是解吸过程。吸附与解吸的结果，表现为阳离子交换。其特征有：一是离子交换是可逆反应，处于动态平衡；二是离子交换遵守质量作用定律。③氧化作用。③氧化作用。⑤蒸发浓缩作用。⑥混合作用：两种或几种矿化度不同，成分各异的天然水相遇，混合以后的矿化度和化学组成发生的变化。
（4）矿化过程制约因素：(i)元素和化合物的物理化学性质（如可溶性、溶解度等）；(ii)各种环境因素，如酸碱性质、氧化还原状况、有机质的数量与组成等。
2.9-海水的盐类来源、海水盐度与绝对盐度、海水盐度水平分布与垂直分布。
（1）海水盐类来源：(i) 由河流带来的。河水含的碳酸盐最多，但当河水入海后，一部分碳酸盐沉淀下来，另一部分碳酸盐被大海中的动物所吸收，因此海水中的碳酸盐大大减少。氮、磷、硅的化合物和有机质也大量被生物所吸收，故海水中这些物质的含量也减少。硫酸盐近于平衡状态。氯化物到大海中被消耗得最少，长期积累，其含量不断缓慢增多；(ii)海底火山活动使海洋中的氯化物和硫酸盐增多；(iii)大气中来源于海洋和陆地的物质经过干湿沉降，尤其是来自大气粉尘的Fe等物质为海洋微生物提供了重要的营养物质。
（2）单位质量海水中所含溶解物质的质量，称海水盐度。分为绝对盐度和使用盐度。绝对盐度指海水中溶解物质的质量与海水质量的比值，实用盐度根据海水的电导率（或电导比）来确定，指在温度15℃，压强一个大气压下海水样品的电导率与质量比为32.4356×10-3的标准氯化钾(KCl)溶液电导率的比值。实用盐度略小于绝对盐度。绝对盐度和实用盐度之间呈线性关系。
（3）海水盐度空间变化：
在低纬度海区，降水、蒸发、洋流和海水紊动、对流混合等是影响海水盐度主要因素。而在高纬度海区，除受降水、蒸发、洋流和海水紊动、对流混合等因素影响外，还受到结冰、融冰的影响。在大陆沿海地区，河流等淡水的流入也可使盐度降低。
世界大洋绝大部分海域表面的盐度变化在33~37×10-3之间。盐度等值线大体与纬度平行，但寒流与暖流经过的海域，盐度等值线有明显的弯曲。在寒暖流交汇的地方盐度等值线密集，盐度水平梯度增大。盐度
分布的趋势是从副热带向高、低纬度递减，成鞍形。
（4）影响海水盐度垂直分布的主要因素有蒸发与降水、结冰与融冰、洋流、河水的流入、海水的对流混合等。在40oN-50oS之间，海水盐度垂直变化最大。从海面到150米深度上盐度高而均匀，最大盐度值一般出现在100-300米之间。深层水的盐度分布最均匀，盐度值比表层水低、比中层水高。在亚热带，高盐区从海面一直可延伸到800-1000米深度。在40oN-50oS以外的高纬区，海水盐度在表层水较低，向下渐增，在1500-2000米以下盐度几乎不随深度变化。
第三章地球上的水循环
3.1-水循环及其作用与效应、动力。
水循环：地球上各种形态的水，在太阳辐射、地心引力等作用下，通过蒸发、水汽输送、凝结降水、下渗以及地表和地下径流等环节，不断发生的周而复始的运动过程。
水循环作用与效应:
1促进自然地理环境中物质和能量迁移转化;塑造地貌形态和影响地壳运动;
2水循环不仅影响地表形态，而且影响地壳表层内应力的平衡，是触发地震甚至影响地壳运动的重要原因; 3影响天气现象和气候特征;水文循环与生态平衡;
4水是生命之源和生命有机体的基本组成物质,水循环的强度及其时空变化制约一个地区的生态环境平衡; 5水循环形成区域水文现象和水资源：没有水循环就没有蒸发、降水,水循环是水资源可持续利用的基础; 动力:太阳辐射和地球引力，提供了水循环需要的动力
3.2-土壤蒸发及其阶段。
土壤蒸发：土壤孔隙中的水分离开土壤表面向大气逸散的现象。
阶段：①定常蒸发率阶段②蒸发率下降阶段③蒸发微弱阶段
3.3-蒸发能力及影响蒸发的因素。
蒸发能力：具有充分供水条件的可能达到的最大蒸发量，又叫潜在蒸发量/最大可能蒸发量。
特定蒸发面的蒸发能力并不是常数，受到太阳辐射、温度、饱和差及风速等条件影响。
3.4-水汽输送及其影响因素。
水汽输送：指大气中的水分由一地向另一地、或由低空输送到高空的运移过程。水汽在输送过程中，水汽含量、运动方向与路线、以及输送强度等随时会发生改变，从而影响到沿途的降水。水汽输送过程中还伴随有动量和能量的转移，因而对沿途的气温、气压等其他气象因子会产生一定影响。
影响因素：①大气环流②地理纬度③海陆分布④海拔高度与地形屏障作用
3.5-我国水汽输送的基本特点。
1存在三个基本水汽来源，三条输出入路径，并有明显季节变化。
.西北水汽流自西北方向入境，于东南方向出境，大致呈纬向分布，冬季直达长江，夏季退居黄河以北；.南海水汽流自广东、福建沿海登陆北上，至长江中下游地区偏转并由长江口出境，夏季可深入华北平原，冬季退缩到北纬25°以南地区，水汽呈明显的经向分布，该水气流水汽含量大。
.孟加拉湾水汽流通常自北部湾入境，流向广西，云南，继而折向东北方向，并在贵阳-长沙一线与南海水汽流汇合,而后进入长江中下游地区，然后出海,全年中一春季最盛,冬季限于华南沿海。
2水汽输送既有大汽平均环流引起的平均输送，又有移动性涡动输送。
3地理位置、海陆分布与地貌上总体格局，制约了全国水汽输送的基本态势。
.青藏高原决定了我国水汽输送场形成南北两支水汽流，北纬30°以北地区盛行纬向水汽输送，30 °以南具有明显的经向输送；
.秦岭—淮河一线成为我国南北水汽流经常汇合的地区，是水汽流辐合带；
.海陆分布制约了我国上空湿度场的配置，呈现从东南沿海向西北内陆递减的趋势，进而影响了我国降水的地区分布。
3.6-降水量、降水强度、降水累积曲线及影响降水的因素。
降水量：指一定时段内降落在某一面积上的总水量，单位为mm.
降水强度：简称雨强,指单位时间内降水量(mm/m，mm/h)。
降水累积曲线：以时间为横坐标，纵坐标表示自降水开始到各时刻降水量的累积值。
影响降水的因素：主要有地理位置、气象因子、下垫面条件和人类活动四大因素。
气象因子：包括气温、气流、相对湿度等。
地理位置：地理纬度、离海岸距离、台风路径等。
下垫面-地形：主要是通过气流的屏障作用与抬升作用对降水的强度与时空分布发生影响的；地形对降水的影响程度决定于地面坡向、气流方向以及地表高程的变化
下垫面-森林：森林对降水的影响与森林面积、林冠的厚度、密度、树种、树龄以及地区气象因子、降水本身的强度、历时等特性有关。
下垫面-水体：陆地上的江河、湖泊、水库等水域对降水量的影响，主要是由于水面上方的热力学、动力学条件与陆面上存在差别而引起的。水域对降水的影响，总体来说是减少降水量（尤其是对流雨），但因季节而有差异。在迎风的库岸地带，当气流自水面吹向陆地时，因地面阻力大，风速减小，加以热力条件不同，容易造成上升运动，促使降水增加。
人类活动的影响：人类对降水的影响一般都是通过改变下垫面条件而间接影响降水。
3.7-下渗相关概念(下渗率f、下渗能力fp、稳定下渗率fc)及下渗阶段划分、影响下渗的因素。
下渗率f（下渗强度）：单位面积上单位时间内渗入土壤中的水量，常用毫米/分或毫米/小时计。
下渗能力fp（下渗容量）：充分供水条件下的下渗率
稳定下渗率fc：简称“稳渗”，指下渗锋面达到一定深度后下渗率达到的稳定的值。
下渗的阶段划分：整个下渗的物理过程按照作用力（重力、分子力和毛管力）的组合变化及其运动特征，可分为3个阶段：
①渗润阶段：降水初期，若土壤干燥，下渗水主要受分子力作用，被土粒所吸附形成吸湿水，进而形成薄膜水；当土壤含水量达到岩土最大分子持水量时，开始向下一阶段过渡。
②渗漏阶段：随着土壤含水率（量）的不断增大，分子作用力渐由毛管力和重力作用取代，水在岩土孔隙中作不稳定流动，并逐渐充填土壤孔隙，直到基本达到饱和为止，下渗过程向第三阶段过渡。
③渗透阶段：在土壤孔隙被水充满达到饱和状态时，水分主要受重力作用呈稳定流动。
渗润与渗漏阶段的特点是非饱和水流运动，而渗透则属于饱和水流运动。
影响下渗的因素
土壤特性的影响：土壤特性对下渗的影响主要在于土壤的前期含水量及其透水性能。透水性能与土壤的质地、孔隙的多少及大小有关。一般来说土壤颗粒愈粗，孔隙直径愈大，透水性能愈好，
下渗能力愈强。
降水特性影响：(1)当降水强度i小于下渗率f时，降水全部渗入土壤，下渗过程受降水过程制约。
(2)在相同土壤水分条件下，下渗率随雨强增大而增大。但对裸露的土壤，由于强雨点可将
土粒击碎，并充填于土壤孔隙中，从而可能减小下渗率。
(3)降水时程分布对下渗也有一定的影响，如在相同条件下，连续性降水的下渗量要小于间
歇性降水的下渗量。
流域植被、地形条件的影响：(1)由于植被及地面上枯枝落叶具有滞水作用，增加了下渗时间，从而减少了
地表径流，增大了下渗量。
(2)相同条件下，地面坡度大、漫流速度快，历时短，下渗量小。
人类活动的影响：人类活动既可增大下渗量，也可减少下渗量。
例如：各种坡地改梯田、植树造林、蓄水工程均增加水的滞留时间，从而增大下渗量；
砍伐森林、过度放牧和不合理耕作等则会减少下渗量；在地下水资源不足的地区采用人
工回灌也会增加下渗水量；而在低洼易涝地区，开挖排水沟渠则是有计划有目的地控制
下渗和地下水的活动。
3.8-径流及一些描述径流的参数、径流形成过程与影响径流的因素。
径流涵义：流域降水，由地面与地下汇入河网、流出流域出口断面的水流
径流要素
流量(Q)：单位时间内通过某一断面的水量，单位为m3/s。流量随时间变化过程可以用流量过程线表示。径流总量(W)：T时段内通过某一断面的总水量，单位为m3。可以用时段平均流量(Q)与时段(T)的乘积表示：W = QT。
径流深度(R)：将径流总量平铺在整个流域面积上所求得的水层深度，单位为mm。
径流模数(M)：流域出口断面流量与流域面积F的比值。随着对Q赋予的意义而不同。常用单位是升/秒·平方千米。
径流系数(α)：某一时段的径流深度R与相应的降水深度P的比值。通常α< 1。
模比系数(K)：某一时段的径流总量W与平均径流量Q的比值。K= W/Q
径流的形成：从降水到达地面时刻起，到水流流出口断面的整个物理过程称为径流的形成过程。包括流域蓄渗过程、坡地汇流过程和河网汇流过程。
流域蓄渗过程：降雨初期，除一小部分降落到河槽水面上直接形成径流外。其它部分降水并不是立即产生径流，而是消耗于植物截留、下渗、填洼与蒸散发。植物截流量与降水量、植被类型及闭
郁程度有关，截流量可达20-30%。植物截留的水量最后消耗于蒸发。
坡地汇流过程：满足填洼后的降水开始产生大量地面径流，沿坡面流动，进入漫流阶段(超渗雨水在坡面上呈片流、细沟流运动的现象称为坡面漫流)。
河网汇流过程：各种径流成分经坡地汇流注入河网后沿河网向下游干流出口断面汇集的过程。
影响径流的因素
气候因素：是影响河川径流最基本、最重要的因素。降水、蒸发直接影响径流。温度、湿度、风等是通过影响降雨和蒸发间接影响径流的。
流域下垫面因素：包括地理位置(如纬度、距离海岸远近、面积、形状等)、地貌特征(如山地、平原、谷地等)、流域形状、湖泊沼泽分布、地质条件(如构造、岩性)、植被特征等
地貌因素：如山地高程(冰雪融水补给通常随海拔增加而增加)、流域坡度(坡度越大，汇流越快，下渗损失少)、山地坡向(通常迎风坡降雨量大于背风坡雨量-雨影区)。
地质和土壤因素：包括地质背景(如岩溶发育区降雨和径流差异很大)、蓄水构造(断层、节理、裂隙都有利于蓄存地下水)、土壤类型及性质(如砂土下渗量较粘土大，砂土地区形成的地表径流小，地下径流大；高寒地区永久冻土层的分布能隔绝地下水的下渗，同时也隔绝了地下水的蒸发作用)。
植被因素：既有增加径流的效应(如使地表土增湿缓慢，减少地表蒸发)、也有减小径流的作用(如植物的截流和散发及增加入渗量；延缓地面积雪的融化过程等)，还有水土保持和调节洪峰(削减洪峰流量，增加枯水流量)的作用。
湖沼因素：主要作用是调节河川迳流量。
人类因素：越来越大，主要通过改变下垫面条件而直接或间接影响河川径流。
水利措施。跨流域调水、修筑水库等各种蓄水工程、引水灌溉，修筑水平梯田，人造平原
改变气象条件：实施人工降雨，植树造林、封山育林等
城市化。改变城市气候、增加不透水面积等。
第四章河流
4.1-河流定义及分段
?定义：陆地表面经常或间歇有水流动的线状天然水道，由河槽和水流两个基本要素组成。
?河流分段：河源、河口，较大河流流程常分为上游、中游、下游三段。上游河谷多呈V字形，河
床多为基岩和砾石，比降大，流速大，下切力强，流量小，水位变幅大；中游河谷多呈U字形，沉积粗砂，比降、流速、下切力和水位变幅都减小，流量增大；下游河谷更为宽广，沉积细砂或淤泥，比降、流速、下切力和水位变幅进一步减小，流量大。
4.2-河水运动的作用力
河水在运动过程中所受的力包括：重力、地转偏向力、惯性离心力（弯曲河道）和机械摩擦力。
4.3-水情要素相关概念
水情要素是用来表示河流水文情势变化的主要指标，包括水位、流速、流量等。
4.4-流域产流机制、流域产流方式
产流机制：水在沿土层的垂向运行中，供水与下渗在一定介质条件下的发展机理和过程。在不同的供水、下渗及介质条件下，径流的形成过程与机理各异，因而出现了不同的产流机制
?超渗地面径流产流机制：指供水与下渗矛盾发生在包气带上界面（地面）的产流机制。降水是产流的必要条件，但不是充分条件，只有满足植物截流，蒸发，填洼，下渗等损失后才能产生地面径流。考虑到植物截留、雨期蒸发、填洼量一般较小，一般将降水强度大于土壤下渗率作为产生径流的充分条件。
?壤中流产流机制：发生在垂向上透水性变化较大的(上层透水性比下层透水性大)相对不透水层界面上。壤中径流的形成需要：1.供水；2.比上层下渗能力低得界面；3.上层供水强度要大于下层土壤的下渗强度；4.产生侧向流动的动力条件，即坡度及水流归槽条件
?浅层地下径流产流机制：在包气带较薄，地下水位较高时，降水后，由上层下渗补给水量而使水位升高的蓄水部分，产生地下径流。
?饱和地面径流产流机制：天然条件下，绝大多数降水强度都不能满足表层土壤的下渗能力，通常不易形成超渗产流条件。但当下层有相对弱透水层时，雨强虽小于上层下渗率但大于下层下渗率，就可形成壤中流。随着壤中流积水增加，继续降雨终将达到地面，包气带全部变成饱水带，后继降水除形成壤中流外，还以地面径流的形式出现，即饱和地面径流。
流域产流方式
超渗产流方式：主要发生在地下水埋藏深、包气带厚度大、土壤透水性差、植被也较差的丘陵和干旱地区饱和产流（蓄满产流）：多发生在包气带较薄、植被较好、土壤透水性较强、下渗强度大的地区
超渗与饱和产流交替型方式：主要发生在包气带厚度约2-4m、土壤渗水性中等、年内几多年降水量很不均匀、且地下水位变幅较大的地区。
4.5-流域汇流过程及其影响因素
流域汇流过程：流域上各处产生的各种成分的径流, 经坡地到溪沟、河系，直到流域出口的过程即为流域汇流过程，可分为坡地汇流过程和河网汇流过程两部分。坡地汇流又有地表汇流和地下汇流。
?流域汇流的影响因素
●降水特性的影响：包括降水量、降雨强度、降雨过程、降雨中心的变化等。
●流域地形坡度的影响：坡度越陡汇流速度越快，汇流时间越短，地面径流损失量也越小，流量过
程线越尖瘦。
●流域形状影响：在其它条件相同时，不同的流域形状产生不同的流量过程，如狭长的流域汇流时
间长，径流过程平缓；扁形流域汇流集中，洪水涨落急剧，峰形尖瘦。
●水力条件的影响：在畅流条件下，水位越高，流速越快，汇流历时越短，峰量越大，峰形越尖瘦。
4.6-洪水及其影响因素、枯水及其影响因素。
洪水定义：大量的降水或积雪融水、水库溃坝等在短时间内引起的水位突发性上涨，形成特大径流，称为洪水。
影响洪水因素：洪水的影响因素主要为天气和下垫面两个方面，随着人类活动的加剧对洪水的形成影响也越来越大：
●天气因素：是影响洪水决定性因素，其中又以降水居首。降水的时、空分布影响极为显著。在相
同降雨量的情况下，降雨越集中，则爆发洪水的可能性越大。
●下垫面因素：包括地质地貌、土壤性质、植被以及流域和河槽形态等。它们一方面直接影响径流
汇流量的大小及汇流过程；另一方面通过气象气候因素间接影响径流。
●人类活动：一方面通过一些水利工程建设(例如水库)减少洪水事件的发生；另一方面，由于一些不
合理的水利工程，在有些地区造成洪水事件更加频繁地发生
枯水定义：因为长期无雨或少雨，造成地表径流减少、河槽水位下降、出现较小流量的现象。
影响枯水径流的因素：河流的枯水径流过程，实质上就是流域蓄水量的消退过程，因此影响枯水径流的因素与影响流域蓄水量的因素有密切联系。此外，流域大小和河流发育程度，以及人类活动也有一定影响。
●流域蓄水量的影响因素：
降水：前期的降水量大，渗入地下的水量多，地下蓄水量多，补给枯水径流多；
岩石地质条件：流域土壤若为沙质则多孔隙，岩层如多裂隙、断层，则能使枯水前期降水大量渗入而储存；含水层如多而厚，则层间水多，地下水储量也大，这都直接影响枯水径流的大小与过程；
流域内湖泊率、植被覆盖率大的河流，枯水径流一般比较大，而且稳定
●河流的大小与发育程度
大河的流域面积大，地面、地下蓄水量比较大；
大河水量越丰富，水流的能量越大，河床下切的深度也愈大，河流切割的含水层就愈多，层间水的层次与水量也愈多。
所以大河的枯水径流比小河丰沛而稳定。有的小河切不到含水层，在枯水季节会出现断流情况。
●人类活动的影响：包括人工取水和修筑水坝等水利工程。
第五章海洋
5.1-波浪及其成因分类。
?水是一种流体，在外力的作用下水质点可以离开原来的位置，但在内力的作用下它又有恢复到原来位置的趋势。因此，水质点在其平衡位置附近做近似封闭的圆周运动，便产生了波浪，引起了波形的传播。
波浪的基本要素：包括波峰、波谷、波长、波高，周期、波速、波峰线、波向线等。
按照波的周期(频率)分类：可以分为表面张力波，短周期重力波、长周期重力波、长周期波和长周期潮波。波浪按成因分类
①风浪和涌浪：由风力的直接作用而形成的波浪，称为风浪；当风停止或波浪离开了风区时的波浪称为涌浪；
②海啸（Tsunamis）：
③潮波：引潮力所致；
④气压波：因气压突变而产生；
⑤船行波：船行作用产生；
⑥内波：发生在海洋内部，由两种密度不同的海水作相对运动而引起的波动现象。
按水深分类
深水波——水深相对波长很大的波（水深＞L／2 ），水质点运动轨迹为圆形，又称表面波或短波；
深水波作用的极限水深等于一个波长，该深度称为波浪作用基面或波底；
浅水波——水深相对波长很小的波（水深＜L／2 ），水质点运动轨迹为椭圆形，又称长波；浅水波与深水波比较，波速减小，波长变短，波高增加。
5.2-波基面：wave base：又称浪基面，波浪基准面或浪底，是波浪对海底地形产生作用的下界，1/2波长看成是波浪作用的下限，该深度即为波基面（浪基面）。
5.3-海啸成因分类。
——由火山爆发、海底地震引起海底大面积升降，以及沿海地带山崩和滑坡等造成的巨浪，称为地震海啸。——由于强烈的大气扰动（例如台风、强低压等）而引起海水异常升降产生的巨浪，称之为风暴潮。——小行星撞击
5.4-潮汐及其分类。
◆潮汐指海水位周期性涨落的现象。白天称潮，夜晚称汐，合称潮汐。
◆半日潮：在一个太阴日（24小时50分）内，有两次高潮和两次低潮，而且两相邻高潮或低潮的潮高几乎相等，涨落潮时也几乎相等。潮汐高度从赤道向两极递减，故又称为赤道潮或分点潮；
◆全日潮：半个月内，有连续7天以上在一个太阴日内，只有一次高潮和一次低潮，这样的潮汐称为全日潮。北部湾是世界上最典型的全日潮海区之一。
◆混合潮：在一个太阴日内，也有两次高潮和两次低潮，但潮差不等，涨潮时和落潮时也不等。
5.5-潮流及其分类。
◆指海水在天体引潮力作用下所形成的周期性水平运动。随涨潮而产生的潮流叫涨潮流，随落潮而产生的潮流叫落潮流。
◆潮流分为回转流和往复流两种回转流：外海、开阔海区，受地转偏向力影响，在北半球作顺时针回转，流速约4 ～5km ／h ；往复流：海峡、河口等，受地形影响而成。其流速较大，可达18～22 km／h 。
5.6-洋流及其成因分类
定义：具有相对稳定流速和流向的大规模海水沿水平和垂直方向的非周期性流动→水分、热量、盐分及溶解气体交换。
1）按成因：
?风力作用下形成的风海流/风生洋流；
?海水密度分布不均引起的密度流；
?一处海水流失，由另一处的海水补充形成补偿流。补偿流可以在水平方向上发生，也可在垂直方向上发生。垂直方向上的补偿流可分为上升流和下降流。
2）按冷暖性质：暖流；冷流
3）按地理位置：赤道流；大洋流；极地流；沿岸流
5.7-世界典型洋流：
西风漂流、赤道逆流、季风漂流、
湾流：强劲、温暖、快速，宽度100km左右，深度800-1200m，最大流速2.5m/s，从墨西哥湾向北，沿北美东岸运动，成为北大西洋海流（north Atlantic current），使挪威许多港口成为不冻港，但也使墨西哥湾一带成为热带气旋的发生地。向北运动后逐渐降温，当结冰后盐被排除于冰之外，使海水密度更大，然后下沉，成为深层海流向南运动。
黑潮：沿台湾东岸向东北运动，经过日本，为深蓝色海水，使日本岛外海域生长珊瑚，成为珊瑚生长的最北部地区。黑潮宽度最大200-300km，厚度>1000m，最大流速4.6km/hr，甚至13km/hr，相当于长江流量的1000多倍。是世界上第二大暖流，青岛已经穿棉衣的时候，日本还在穿秋衣。
加那利寒流(金丝雀)：以Canary Island命名，沿北部非洲西岸经摩洛哥西岸向南（赤道）运动，最后到达塞内加尔，在23-25?N处深层海水上涌，带来大量营养物质，腓尼基人（Phoenician）捕鱼和航海。
秘鲁寒流：低温、低盐海流，沿南美西岸从智利南端向北运动，最后到达秘鲁，称为大洋生态系统（Large marine ecosystem），全世界最大海洋鱼场在这里。
环南极海流：由南美—南极半岛—大西洋—印度洋。
第六章湖泊-沼泽-冰川
6.1-湖泊分类
按照湖盆成因分类
●构造湖：由于地壳的构造运动（断裂、断层、地堑等）所产生的凹陷形成。其特点是湖岸平直、
狭长、陡峻，深度大，如贝加尔湖、洱海等
●火山口湖：火山喷发停止后，火山口成为积水的湖盆，其特点是外形近圆形或马蹄形，深度较大，
如长白山的天池，湛江湖光岩等。
●堰塞湖：包括熔岩堰塞湖与山崩堰塞湖。前者为火山爆发熔岩流阻塞河道形成，如镜泊湖、五大
连池等；后者为地震、山崩导致河道阻塞所成，其存在时间往往不长即被河水冲毁而恢复原河道，如1932年地震山崩形成的岷江上的海子。
●河成湖：由于河流的改道、截弯取直、淤积等而成，其外形特点多是弯月形或牛轭形，故又称牛
轭湖，水深一般较浅，如我国江汉平原上的一些湖泊。
●风成湖：由于风蚀洼地积水而成，多分布在干旱或半干旱地区，湖水较浅，面积、大小、形状不
一，矿化度较高。如我国西北地区的一些湖泊。
●冰成湖：由古代冰川或现代冰川的刨蚀或堆积作用形成的湖泊，即冰蚀湖与冰碛湖，特点是大小、
形状不一，常密集成群分布，例如芬兰、瑞典、北美洲及我国西藏的湖泊等。
●海成湖：在浅海、海湾及河口三角洲地区，由于沿岸流的沉积、使沙嘴、沙洲不断发展延伸，最
后封闭海湾部分地区形成泻湖，泻湖再经淡化后形成，这种湖泊又称海迹湖，如杭州的西湖。
●岩溶湖：由于地表水及地下水溶蚀了可溶性岩层所致，形状大多呈圆形或椭圆形，水深较浅，如
贵州的草海。
?按照湖水补给情况：吞吐湖、闭口湖
?按照与海洋沟通情况：外流湖、内陆湖
?按照湖水营养物质：贫营养湖、中营养湖、富营养湖
?按照湖水矿化度：淡水湖、微咸水湖、咸水湖、盐湖
6.2-湖水运动形式
湖水运动具有周期性的升降波动和非周期性的水平流动两种形式。前者如波浪、波漾运动，后者如湖流、混合和增减水等。
6.3-水库对地理环境的影响
●使陆地变为水域
●改变气候环境（通过影响蒸发量、降水量、温度、风向等气象要素）
●改变地表径流、地下径流、土壤水分等
●改变岩石地层性质或地应力，从而影响区域地质构造活动
6.4-沼泽形成的主要影响因素，沼泽形成方式
●主要影响因素：水分条件是沼泽形成首要因素；还要有一定的地貌条件；人类活动也有重要影响。
气候因素：降水、蒸发、湿度，温度也对沼泽形成具有重要影响(影响植物残体的分解)。在三江平原沼泽的形成中起主导作用。
地质地貌因素：地势平坦或稍微低洼的地区(如新构造运动中长期下沉的地区-三江平原、若尔盖)。
水文因素：补给水多更有利于沼泽的发育。
人类因素：工程和生产活动中造成抬高地下水水位(如砍伐森林、修建水库)或降低地下水水位(例如在沼泽地开挖渠道排干地下水，垦荒)。
●形成方式：分为水体沼泽化和陆地沼泽化两种途径。
水体沼泽化：在江、河、湖、海边缘或浅水地区，水生植物丛生。最广泛的沼泽化现象。包括滨海沼泽化、湖泊沼泽化和河流沼泽化。
滨海沼泽化：在高低潮位之间，泥沙沉积-植物生长-海水倒灌导致植物生长中断，多次反复……
湖泊沼泽化：浅水区-植物生长-泥炭-泥沙-向湖心推进……深水区，“浮毯”
河流沼泽化：与浅水湖泊沼泽化相似。
陆地沼泽化：是与水体沼泽化相反的过程。发生在森林地、草甸地、灌溉区、坡地和冻土地带。
排水不畅/蒸发微弱，地表过湿，喜湿植物生长。主要包括森林沼泽化和草甸沼泽化。
森林沼泽化：可以在森林林下或者森林被砍伐以后，蒸发少，过湿，喜湿植物入侵……
草甸沼泽化：地势低平、湿润的草甸地区，潜育化，植物残体分解缓慢，土壤营养元素缺乏，沼生植物逐渐占据……(三江平原的沼泽)
6.5-冰川分类
?冰川类型：按照冰川发育水热条件和物理性质，可分为大陆型冰川和海洋型冰川
?大陆型冰川也称为冷冰川，补给少，冰温低(冰川恒温层为负温)，雪线高，消融弱，运动速度缓慢，侵蚀作用弱。天山、昆仑山等地都是大陆型冰川；
?海洋型冰川又称为暖冰川，补给充分，冰川主体(恒温层)温度较高(10米深处接近0?C)，雪线分布
低，运动速度快。
6.6-冰川对自然地理环境的影响
?影响河流水情
●冰川融水调节河川径流年际变化，使河川径流年际变化趋于平稳均匀，成为山区河流稳定可靠的
水源。
日变化：受气温控制，相对于气温日变化过程略为滞后。大陆型冰川补给径流的峰型尖、低，水量小而稳定，持续时间长，但滞后时间较短；海洋型冰川补给径流峰型浑圆，低水量大，峰谷比较对称，但具有较长滞后时间。
季节变化：也受温度控制，夏季高温时径流大。相对而言，大陆型冰川径流年内变化大，分配极不均匀，消融期短，基流小，冬季甚至断流；海洋型冰川径流年内变化小，分配较均匀，消融期长，基流大，一般不断流。
冰川融水径流年际变化一般不大，通常融水径流年径流变差系数比降雨径流的小。但与气候环境关系密切，如果气候环境发生较大变化，则可能造成径流的较大变化。
?影响气候
?问题：大陆上空冬季形成高压还是低压中心？为什么？
●南极冰盖是一个巨大的“冷源”，在南极形成一个稳定的高压中心，冬季都不消失；而北极高压在
6-8月会转变为低压。
●山岳冰川虽然规模不及冰盖，但对气候也有明显影响。
●问题：山岳冰川会从哪些角度影响大气？
●辐射(反射率)
●溶化
●水汽-降水
?影响海洋
●问题：冰川会从哪些角度影响海洋？
●冰川累积-消融：直接影响海面升降、海水温度和盐度。在间冰期，大量海水溶解使得海面升降、
海水盐度下降。末次冰盛期的海面下降，有人估计达到200米左右。
●辐射(反射率)、冰山：影响海水温度和环流。在冰期冰盖扩大使得反射率增加，造成气和海水温度
降低；冰山活动增加也会影响海水环流和温度变化。
●均衡调节：影响冰盖地区的垂直升降。
第七章地下水
7.1-孔隙、孔隙度与影响因素
孔隙:松散岩石是由大小不等的颗粒组成，颗粒或颗粒集合体之间的空隙。
孔隙度：某一体积岩石中孔隙体积所占比例。
n = vn/v*100%
n为孔隙度，vn为岩石中孔隙的体积，v为包括孔隙在内的岩石总体积。
影响因素：孔隙度的大小取决于岩土颗粒本身的大小，颗粒之间的排列形式、分选程度以及颗粒的形状和胶结状况等。
分选程度: 颗粒大小愈悬殊，孔隙度越小;
颗粒排列: 颗粒排列越紧密，孔隙度越小;
颗粒形状: 颗粒形状越不规则，棱角越多，排列就越松散，孔隙度越大;
胶结和充填: 使岩石孔隙度减小。
7.2-相关概念：容水性与容水度、持水性与持水度、给水性与给水度、贮水性与贮水度、透水性及其表征参数。
容水性：指在常压下岩土空隙能够容纳一定水量的性能。通常以容水度来度量。
容水度Wn：岩石完全饱和时所能容纳的最大的水体积(Vn)与岩土总体积(V)的比值：
Wn=Vn/V×100%
持水性：饱水岩石在重力作用下释水后，依靠分子力和毛管力仍然保持一定水分的能力称为持水性。一般以持水度来度量。
持水度Wr：饱水岩石经重力排水后所保持的水体积Vr与岩土总体积V之比。
Wr=Vr/V×100%。
给水性：指饱水岩土在重力作用下能自由排出水的性能。以给水度度量。
给水度μ：饱水岩土在重力作用下，能自由排出水的体积Vg和岩土总体积V之比，即：
μ=Vg/V×100%。
贮水性：容水性和给水性适合于分析埋藏不深、厚度不大的无压潜水，对埋藏深、承压性大的地下水需要引入贮水性的概念，因为埋藏深、承压性大的地下水的释放水量与含承压水的介质的弹性释放性能、承压水自身的弹性膨胀有关。贮水性以贮水系数(释水系数)表达。
贮水系数μs ：承压水头变化一个单位时，单位面积含水介质柱体贮存或释放的水的体积。计算公式为：μs =ρg (α+nβ)
ρ为流体密度，g为重力加速度，α为多孔介质压缩系数，β为水的体积压缩系数，n为孔隙度。贮水率：贮水介质单位厚度的贮水系数。
透水性：在一定条件下，岩石允许水透过的性能。
表征岩石透水性的定量指标是渗透系数K，它主要取决于岩土空隙的直径大小和连通性。
7.3-地下水系统垂直分带。
地下水垂向结构基本模式
7.4-潜水及其相关参数(潜水面、潜水位、潜水层厚度、潜水埋藏深度)。
潜水：饱水带第一个具有自由水面的含水层称潜水含水层。潜水没有隔水顶板, 或只有局部的隔水顶板；潜水面：潜水的水面为自由水面；
潜水面上任一点的海拔高程称潜水位ｈ；
潜水面至隔水底板的距离为潜水含水层厚度Ｈ；
潜水面至地面的距离为潜水埋藏深度Ｔ。
7.5-承压水及其相关参数(承压水头、承压水位)。
承压水定义：充满于两个隔水层之间的含水层中的水为承压水。承压含水层上部的隔水层为隔水顶板，下部的隔水层为隔水底板，隔水层之间的距离为含水层厚度。
水位将上升到含水层顶板一定高度才静止下来，静止水位高出含水层顶板的距离便是承压水头（h）。
井中静止水位的高程称为含水层在该点的承压水位(H2).
西北农林科技大学本科课程考试试卷 《水文学原理》课程卷一 专业年级：命题教师：王双银审题教师： 考生姓名：学号：考试成绩： 一、填空题（每空1分，共20分。） 1.水文循环的内因是______________________________________________________， 外因是________________________________________________________________。 2.地面分水线与地下分水线不重合的流域称为________________________________。 3.降水的基本要素是指___________、____________、___________和____________。 4.常用的区域（流域）平均降水量的计算方法有______________、_______________ 和___________________等。 5.土壤中毛管悬着水达到最大时的土壤含水量称为_________________，它是将土壤 水划分为土壤持水量和向下渗透水分的“门槛”。 6.在饱和土壤中，由于____________为零，故总势为___________和__________之和。 7.在下渗过程中，土壤水分剖面可以从上向下依次划分为四个有明显区别的水分带： ______________、_________________、________________、________________。 8.壤中水径流产生的物理条件是：（1）_______________________________________； （2）__________________________________________________________________。 二、论述题（每题10分，共50分。） 1.试述土壤蒸发过程的特点及其影响因素。 2.试述天然情况下的降雨入渗过程。 3.什么是流域蓄水容量曲线？它有什么特点？ 4.试用流域下渗容量分配曲线分析超渗产流的产流面积变化的特点。 5.霍顿产流理论的基础是包气带的“筛子”作用和“门槛”作用，试述其均质包气带 产流的物理条件。 三、计算题（共30分） 1.已知某河段的S－曲线如表1所示，上断面有一入流过程如表2所示，试按单位线 法推求相应的下断面出流过程。（20分）
【思考题】 1.一次洪水中，涨水期历时比落水期历时（） A.长 B.短 C.一样长 D.不能肯定 2.设计洪水是指（） A.符合设计标准要求的洪水 B.设计断面的最大洪水 C.任一频率的洪水 D.历史最大洪水 3.设计洪水三个要素是（） A.设计洪水标准、设计洪峰流量、设计洪水历时 B.洪峰流量、洪水总量和洪水过程线 C.设计洪峰流量、1天洪量、三天洪量 D.设计洪峰流量、设计洪水总量、设计洪水过程线 4.大坝的设计洪水标准比下游防护对象的防洪标准（）。 A.高 B.低 C.一样 D.不能肯定 5.选择水库防洪标准是依据（）。 A.集水面积的大小 B.大坝的高度 C.国家规范 【思考题】 1.我国水利水电工程设计中的洪水峰、量频率计算中，洪峰流量选样的常用方法是（）。 A.最大值法 B.年最大值法 C.超定量法 D.超均值法 3.确定历史洪水重现期的方法是（）。 A.根据适线确定 B.按暴雨资料确定 C.按国家规范确定 D.由历史洪水调查考证确定 4.某一历史洪水从发生年份以来为最大，则该特大洪水的重现期为（）。 A.N=设计年份-发生年份 B.N=发生年份-设计年份+1 C.N=设计年份-发生年份+1 D.N=设计年份-发生年份-1 6.对特大洪水进行处理的内容是（）。 A.插补展延洪水资料 B.代表性分析 C.经验频率和统计参数的计算 D.选择设计标准 7.资料系列的代表性是指（）。 A.是否有特大洪水 B.系列是否连续 C.能否反映流域特点 D.样本的频率分布是否接近总体的概率分布 8.三点法配线适用于（）。 A.连续系列和不连续系列 B.连续系列
C.不连续系列 D.视系列的长短而定 9.对设计站历年水位流量关系曲线对比分析的目的是（）。 A.检查洪水的一致性 B.检查洪水的可靠性 C.检查洪水的代表性 D.检查洪水的大小 10.对设计流域自然地理、水利化措施历年变化情况调查研究的目的是（）。 A.检查系列的一致性 B.检查系列的可靠性 C.检查系列的代表性 D.检查系列的长短 11.对设计流域历史特大洪水调查考证的目的是（）。 A.提高系列的一致性 B.提高系列的可靠性 C.提高系列的代表性 D.使洪水系列延长一年 14.在同一气候区，河流从上游向下游，其洪峰流量的CV值一般是（）。 A.B. C.D. 1.用典型洪水同倍比法（按峰的倍比）放大推求设计洪水，则（）。 A.峰等于设计洪峰、量等于设计洪量 B.峰等于设计洪峰、量不一定等于设计洪量 C.峰不一定等于设计洪峰、量等于设计洪量 D.峰和量都不等于设计值 2.用典型洪水同频率放大推求设计洪水，则（）。 A.峰不一定等于设计洪峰、量等于设计洪量 B.峰等于设计洪峰、量不一定等于设计洪量 C.峰等于设计洪峰、各历时量等于设计洪量 D.峰和量都不等于设计值 3.用典型洪水同倍比法（按量的倍比）放大推求设计洪水，则（）。 A.峰等于设计洪峰、量等于设计洪量 B.峰等于设计洪峰、量不一定等于设计洪量 C.峰不一定等于设计洪峰、量等于设计洪量 D.峰和量都不等于设计值 4.一般水库在由典型洪水放大推求设计洪水时，常采用（）。 A.同频率放大法 B.同倍比放大法 C.可任意选择两种方法之一 D.同时用两种方法 5.选择典型洪水的原则是"可能"和"不利"，所谓不利是指（）。 A.典型洪水洪峰靠前 B.典型洪水洪峰居中 C.典型洪水洪峰靠后 D.典型洪水洪量较大 6.典型洪水同频率放大的次序是（）。 A.短历时洪量、长历时洪量、峰 B.峰、长历时洪量、短历时洪量
工程水文学试题库 第一章绪论 1.工程水文学与水文学有何联系？主要包括哪两方面的内容？ 2.工程水文学在水利水电工程建设的各个阶段有何作用？ 7.长江三峡工程主要由哪些建筑物组成？其规划设计、施工和运行管理中将涉及哪些方面的水文问题？ １. 答：工程水文学是水文学的一个重要分支，随着水利水电工程建设的大规模开展，为满足工程规划设计、施工和运行管理的迫切需要，水文工作者针对提出的问题，进行大量的、深入的试验研究，使水文学发展到工程水文学阶段。它主要包括水文分析与计算及水文预报两方面的内容。 ２. 答：工程水文学在水利水电工程建设的各个阶段的作用主要是：（1）规划设计阶段，为规划设计工程位置、规模提供设计洪水、设计年径流等水文数据；（2）施工阶段，为施工设计提供设计水文数据，为指导现场施工，提供施工水文预报；（3）运用管理阶段，提供各类水文预报成果，确保工程安全和发挥最大效益；同时，还需不断进行水文复核，提供新情况下的设计水文数据。 第二章水文循环与径流形成 4.如何确定河流某一指定断面控制的流域面积？ 24. 蒸发器折算系数 K值的大小随哪些因素而异？ 43. 对于闭合流域来说，为什么径流系数必然小于 1？ 44. 河川径流是由流域降雨形成的，为什么久晴不雨河水仍然川流不息？ 45. 同样暴雨情况下，为什么流域城市化后的洪水比天然流域的显著增大？ 4. 答：（1）搜集指定断面以上河流所在地区的地形图；（2）在地形图上画出地面集水区的分水线；（3）用求积仪量出地面分水线包围的面积，即流域面积。 24. 答：蒸发器折算系数K 值的大小主要随下列因素影响而变化： （1）蒸发器的类型；（2）地理环境情况；（3）季节月份的不同。 43.答：因为流域出口的径流过程是相应的降雨扣除损失后的净雨形成的，显然，其径流量必然比相应的降雨量小，所以径流系数必然小于1。 44.答：河川径流是流域降雨通过产流、汇流过程形成的，汇流包括地面汇流和地下汇流，前者主要受控于河网、湖泊的调蓄作用，后者主要受控于地下水库的调蓄作用，使径流过程变远远比降雨过程平缓和滞后，尤其是地下汇流速度极其缓慢，使河川径流常年不断。 45.答：与天然流域相比，流域城市化后，大量的透水面积，如林地、草地、农田变为不透水的面积，如房屋、街道、路面等，下渗大大变小；还有许多水塘、湖泊被填，调蓄容积减少。从流域水量平衡方程可知，这必然使径流量比天然情况的显著增大。另外，城市化后的排水渠道更为顺畅，汇流速度加快，雨水更容易汇集，从而使洪峰增高。 第三章水文信息采集与处理 11．什么是流量？测量流量的方法有哪些？ 12．河道断面的测量是如何进行的？ 13．流速仪测量流速的原理是什么? 14．采用积点法测量流速是如何进行的？ 19．水位流量关系不稳定的原因何在？ 11．答：流量是单位时间内流过江河某一横断面的水量，以m3/s计。它是反映水资源和江河、湖泊、水库等水体水量变化的基本数据，也是河流最重要的水文特征值。 流量测验的方法很多，按其工作原理，可分为下列几种类型： （1）流速面积法：有流速仪法、航空法、比降面积法、积宽法(动车法、动船法和缆道积宽法)、浮
第六章由流量资料推求设计洪水 本章学习的内容和意义：在进行水利水电工程设计时，为了建筑物本身的安全和防护区的安全，必须按照某种标准的洪水进行设计，这种作为水工建筑物设计依据的洪水称为设计洪水。设计洪水包含三个要素，即设计洪峰流量、设计洪水总量和设计洪水过程线。按工程性质不同，设计洪水分为：水库设计洪水; 下游防护对象的设计洪水; 施工设计洪水; 堤防设计洪水、桥涵设计洪水等。推求设计洪水有多种途径，本章研究由流量资料推求设计洪水,目的是解决水库、堤防、桥涵等工程设计洪水的计算问题。 本章习题内容主要涉及：防洪标准及其选择；洪峰、洪量样本系列的选样，资料的可靠性、一致性、代表性审查；特大洪水的处理，即不连续系列的经验频率和统计参数的计算方法；典型洪水的选择及放大方法；入库洪水、分期洪水、洪水地区组成等内容。 一、概念题 （一）填空题 1.设计洪水的标准按保护对象的不同分为两类：第一类为保障 的防洪标准；第二类为确保水库大坝等水工建筑物自身安全的洪水标准。 2.设计洪水的标准按保护对象的不同分为两类：第一类为保障防护对象免除一定洪水灾害的防洪标 准；第二类为确保的洪水标准。 3.设计洪水的标准高时，其相应的洪水数值就；则水库规模亦，造价亦；水库安 全所承担风险则。 4.目前我国的防洪规划及水利水电工程设计中采用先选定，再推求与此 相应的洪峰、洪量及洪水过程线。 5.设计永久性水工建筑物需考虑及两种洪水标准，通常称前者为设计 标准，后者为校核标准。 6.目前计算设计洪水的基本途径有三种，它们分别是、 、。 7.通常用、及三要素描述洪水过程。 8.洪水资料系列有两种情况：一是系列中没有特大洪水值，称为系列；二是系列中有特大 洪水值，称为系列。 9.用矩法计算不连续系列(N年中有a次特大洪水) 统计参数时，假定实测洪水(n年) 除去实测特大洪 水( l次)后构成的(n-l)年系列的和与除去特大洪水后的(N-a)年系列
2004－2005学年第一学期《工程水文学》试题（B卷）及答案 （水务工程专业03级） 班级学号姓名成绩 一、在横线上填上所选结果的序号（单选，每题2分） 1、如果平原地区的雨量站稀疏且分布不均匀，采用（2）计算面平均雨量比较合适。 （1）算术平均法；（2）加权平均法；（3）等雨深线图法 2、河道的糙率增大则河道过水能力（2）；河道的比降增大则河道的过水能力。 （1）增大；（2）减小；（3）不变 3、霍顿下渗公式中的参数f0，f c，K与（3）有关。 （1）降雨强度；（2）土壤含水量；（3）土壤性质 4、闭合流域多年平均雨量1000mm，多年平均径流深350mm，流域最大蓄水能力100mm，则多年平均蒸发量为（2）mm。 （1）550；（2）650；（3）750 5、在流域径流形成和消退过程中，（1）退水速度最快。 （1）地表径流；（2）表层流；（3）地下径流 6、流域内修建大型水库后，通常情况下多年平均径流深（2）。 （1）增加；（2）减少；（3）不变 7、设事件A、B相互独立，且P（A）＝0.4；P（B）＝0.05，则P（AB）＝（2）；P（A＋B）＝（4）。 （1）0.2；（2）0.02；（3）0.45；（4）0.43；
8、某堤防设计标准P＝0.05。今后十年内发生河道水位超过堤顶高程的概率（3）。 （1）0.0510 ；（2）1 - 0.0510 （3）1－( 1－0.05 )10 9、已知均值EX = 100.0mm，离差系数Cv = 0.40，离均系数φp＝6.5，则设计值x p＝（1）mm。 （1）360.0；（2）260.0；（3）260.5 10、城市化地区一般不采用直接由流量资料推求设计洪水的方法，主要原因是流量资料不满足（1）。 （1）一致性；（2）代表性；（3）可靠性 11、如果设计枯水流量为2.5 m3/s，则供水保证率为（1）。 （1）P( Q>2.5 m3/s )；（2）1－P( Q>2.5 m3/s )；（3）1 / P( Q>2.5 m3/s ) 12、在一般情况下，月降雨径流相关图的精度（3）年降雨径流相关图。 （1）高于；（2）等于；（3）低于 13、由暴雨资料推求设计洪水是假定设计暴雨的频率（3）设计洪水的频率。 （1）大于；（2）小于；（3）等于 14、已知某流域按三小时时段的一次净雨过程为11.5，3.0，25.0，13.5，4.5（mm），产生的地下径流总量为30.0mm，则分析出该次雨洪事件的稳定入渗率f c＝（2）mm/h。 （1）2.0 ；（2）2.5 ；（3）6.0 15、一般情况下，采用等流时线方法推求出的流域流量过程线洪峰 （1）实测洪峰。
水文学原理考试要点 第一章绪论 1、水文现象的特点：1.时程上的周期性和随机性。2.地区上的相似 性和特殊性。 第二章河流与流域 1、概念： 流域：汇集到地面水流和地下水流的区域称为流域 流域面积：指河口断面以上地面分水线包围的面积 水系：由干流及其全部支流组成的脉络相通的网状系统 闭合流域：当流域的地面、地下水分数线重合，河流下切比较深，流域上降水产生的地面、地下水流能够全部经过流域出口断面 时称为闭合流域。 非闭合流域：由于地面、地下分水线不一致，或者因喝到下切过 浅，流域出口断面流出的水流并非完全是由流域上降水产生的 水流时。 第三章水文循环与水量平衡 1、水文循环的概念：水圈中的各种水体在太阳辐射和地球引力的 作用下，通过这种不断蒸发、水汽输送、凝结、降落、下渗和 径流等形式的往复循环过程。 水文循环的主要环节：蒸发、水汽输送、凝结、降落、下渗和 径流 2、水文循环的分类：大循环、小循环、微循环
3、水量平衡原理：对任何区域（或水体）、在任一时段内，其输入 的水量和输出的水量只差等于其需水量的变化量 并会应用水量平衡原理进行相关计算。 第四章降水 1、降水的成因分类：1。锋面雨2。气旋雨3。对流雨4.地 形雨 降水三要素：一点（或面上）的降雨量、降水历时与降水强度2、降水强度过程线： 累积降雨过程线 3、流域面平均降水量的计算方法，并比较几种常用的基本方法（算 术平均法、泰森多边形法、等雨量线法、距离平方倒数法）的优缺点； 4、掌握泰森多边形法计算流域面平均降水量。 第五章土壤水 1、土壤水的分类：吸湿水、薄膜水、毛管水、重力水 2、土壤水分常数：1.土壤水分常数用来表征土壤水分形态和运动 特征。2.不同形态的水反映了土壤不同的持水量，这种关系通常用一些土壤含水量的特征数值来表示。 3、土水势的总势：总水势只有大小无方向，而而水势梯度则是向 量，总水势增加的方向为正，每种物质都要力图达到与其周围平衡的趋势，因此，水总是从总水势高的地方流向总水势低的地方，且水流运动的方向总是与水势梯度的方向相反。
第一章绪论 三、简答题 1.工程水文学与水文学有何联系主要包括哪两方面的内容 答：工程水文学是水文学的一个重要分支，随着水利水电工程建设的大规模开展，为满足工程规划设计、施工和运行管理的迫切需要，水文工作者针对提出的问题，进行大量的、深入的试验研究，使水文学发展到工程水文学阶段。它主要包括水文分析与计算及水文预报两方面的内容。 2.工程水文学在水利水电工程建设的各个阶段有何作用 答：工程水文学在水利水电工程建设的各个阶段的作用主要是：（1）规划设计阶段，为规划设计工程位置、规模提供设计洪水、设计年径流等水文数据；（2）施工阶段，为施工设计提供设计水文数据，为指导现场施工，提供施工水文预报；（3）运用管理阶段，提供各类水文预报成果，确保工程安全和发挥最大效益；同时，还需不断进行水文复核，提供新情况下的设计水文数据。 第二章流域径流形成过程 三、简答题 1. 如何确定河流某一指定断面控制的流域面积 答：（1）搜集指定断面以上河流所在地区的地形图；（2）在地形图上画出地面集水区的分水线；（3）用求积仪量出地面分水线包围的面积，即流域面积。 2. 蒸发折算系数K值的大小随哪些因素而异 答：蒸发器折算系数K值的大小主要随下列因素影响而变化： （1）蒸发器的类型； （2）地理环境情况； （3）季节月份的不同。 3. 对于闭合流域来说，为什么径流系数必然小于1 答：因为流域出口的径流过程是相应的降雨扣除损失后的净雨形成的，显然，其径流量必然比相应的降雨量小，所以径流系数必然小于1。 4. 河川径流是由流域降水形成的，为什么久晴不雨河水仍然川流不息 .答：河川径流是流域降雨通过产流、汇流过程形成的，汇流包括地面汇流和地下汇流，前者主要受控于河网、湖泊的调蓄作用，后者主要受控于地下水库的调蓄作用，使径流过程变远远比降雨过程平缓和滞后，尤其是地下汇流速度极其缓慢，使河川径流常年不断。
√水文现象变化的基本规律可分为二个方面，它们是：动态物理规律（成因规律）和统计规律。 √按水文循环的规模和过程不同，水文循环可分为大循环和小循环。 √自然界中，海陆之间的水文循环称大循环。√自然界中，海洋或陆面局部的的水循环称小循环。 √水循环的重要环节有蒸发、水汽输送、降水、径流、。 √单位河长的落差称为河道纵降比。√河流某一断面的集水区域称为流域。 √地面分水线与地下分水线在垂直方向彼此相重合，且在流域出口河床下切较深的流域，称闭合流域；否则，称不闭合流域。√日雨量大于等于50mm的降水成为暴雨。√当气温下降，空气达到饱和水汽压时的温度成称为露点。 √按暖湿空气抬升而形成动力冷却的原因，降雨可分为锋面雨、地形雨、对流雨和气旋雨。 √每日8时至次日8时降水量为当日降水量。 √水面蒸发量每日8时观测一次，将今日8至明日8时的蒸发水深，作为本日的水面蒸发量。 √我国计算日平均水位的日分界是从0时至24 时。√计算日平均流量的日分界是从0时至24时。 √由各次观测或从自记水位资料上摘录的瞬时水位值计算日平均水位的方法有算术平均法和面积包围法两种。 √水位流量关系可分为稳定的水位流量关系和不稳定的水位流量关系两类，同一水位只有一个相应流量，其关系呈单一的曲线，这时的水位流量关系称为稳定的水位流量关系，同一水位不同时期断面通过的流量不是一个定值，点绘出的水位流量关系曲线，其点据分布比较散乱，这时的水位流量关系称为不稳定的水位流量关系 √土壤中的水分按主要作用力的不同，可分为吸湿水、薄膜水、毛管水和重力水等类型。 √包气带土壤中所能保持的水分最大量称为田间持水量。 √在充分供水条件下，干燥土壤的下渗率(f)随时间(t)呈递减变化，称为下渗曲线。 √以埋藏条件为依据，地下水可划分为包气带水、潜水和承压水三种类型。 √流域总蒸发包括水面蒸发、土壤蒸发和植物蒸发。√河川径流的形成过程可分为产流过程和汇流过程。 √河川径流的成分包括地面径流、壤中流和地下径流。√汇流过程包括坡地汇流和河网汇流两个阶段。 √某一时段的降雨与其形成的径流深之比值称为径流系数（应当是径流深与降雨之比值）。 √流域出口断面的流量与流域面积的比值称为径流模数。 √计算流域平均降水量（雨深）的方法通常有器测法、雷达探测、利用卫星云图估算。 √降水量累积曲线上每个时段的平均坡度是平均降雨强度，某点的切线坡度则为瞬时降雨强度。 √取多次洪水过程线的退水部分，沿时间轴平移使其尾部重合，作出光滑的下包线，该下包曲线称为流域地下水退水曲线。√常用的地面地下径流分割方法有_________和_______。√蓄满产流是以__________为产流的控制条件。 √按蓄满产流模式，当流域蓄满以后，下渗的水量将成为____径流，超过下渗雨水的部分将成为__径流。 √超渗产流是以______________________________为产流控制条件。 √按超渗产流原理，当满足初期损失后，若雨强大于下渗率，则超渗部分产生___________径流。 √初损后损法将下渗损失简化为______和_____两个阶段。√净雨从流域最远点流到流域出口的时间称为___________。√等流时线是__________________________。√等流时面积是______________________________。 √单位线净雨深一般取______mm，分析使用时有___________和___________两条基本假定。
《水文学原理》复习题A（高起本） 一、填空题 1、发生水文循环的内因是，外因是 和。 2、土壤蒸发过程可分为、 和三个阶段。 3、径流的形成过程要经过和两个阶段。 4、汇流过程包括和。 5、在非饱和土壤中，土壤水分势主要由及组成； 在饱和土壤中，土壤水分势主要是由和组成。 6、非饱和土壤水的基本方程是根据原理和定律推导的。 7、线性汇流系统的两个基本性质是及。 8、根据圣维南方程组中动力方程各项数量级的不同，洪水波可分、 、、对流动力波及动力波五种类型。 9、汇流曲线有、及三种基本类型。 10、超渗地面径流产生的物理条件是。 二、名词解释 1、蒸发能力 2、径流系数 3、叠加性 4、基本单位线 5、瞬时单位线 6、汇流系数 三、简答题 1、水文循环的作用是什么？ 2、蓄满产流的特征是什么？ 3、在下渗过程中分为哪几个阶段？根据下渗曲线并结合土壤水分受力说明之。 四、选择题 1、水文现象的发生（）。 A、完全是偶然的； B、完全是必然的； C、完全是随机的； D、即有必然性也有偶然性 2、自然界中，海陆间的水文循环称为（）。 A、内陆水循环； B、小循环； C、大循环； D、海洋水循环
3、土壤稳定下渗阶段，降水补给地下径流的水分主要是（ ）。 A 、毛管水；B 、重力水；C 、薄膜水；D 、吸着水 4、下渗率总是（ ）。 A 、等于下渗能力； B 、大于下渗能力； C 、小于下渗能力； D 、小于等于下渗能力； 5、田间持水量可以转化成（ ）。 A 、地下径流； B 、地面径流； C 、地面下径流； D 、蒸散发水量； 6、流域退耕还湖后，将使流域蒸发（ ）。 A 、增大；B 、减少；C 、不变；D 、不确定； 五、计算题 1、按下表所给资料，推求6月29日至7月2日的前期影响雨量并写出简要的步骤。 2 Q =822m 3/s ， 试计算多年平均径流总量W 、多年平均径流深R 、多年平均径流系数 、多年平均径流模数 M 及多年平均蒸发量E （要注明单位） 。 3、某流域的一场降雨过程如下表所示。初损量I 0=35 mm ，后期平均下渗率f =2.0 mm/s ，试 4、某流域3小时单位线纵坐标之和∑q (3,t)=304 m 3/s ，试计算该流域面积（保留到整数）。 5、已知某流域面积为432km 2，由瞬时单位线求得的S 曲线见下表。试推求时段为6小时10mm
工程水文学习题 第一次作业 第一章绪论 1、什么是工程水文学？它与水文学有何联系？主要包括哪些方面内容？ 2、水文现象有哪些基本规律和相应的研究方法？试分别举出水文学中两个以上关于 成因规律和统计规律的例子。 3、工程水文学在港口与航道工程建设中有何作用？ 4、水资源与水文学有何关系？ 5、长江三峡工程主要由哪些建筑物组成？其规划设计、施工和运行管理中将涉及哪些 方面的水文问题？ 6、何谓自然界的水文循环？产生水文循环的原因是什么？ 第二章河川水文基础知识 1、比较大的河流，自上而下可分为哪几段？各段有什么特点？ 2、实际上，从哪些方面判别一个流域是否为闭合流域？ 3、如何确定河流某一指定断面控制的流域面积？ 4、流域形状对河川径流形成和变化有何影响？ 5、何谓径流形成过程？它分为哪四个阶段？ 6、影响径流的主要因素有哪些？ 7、同样暴雨情况下，为什么流域城市化后的洪水比天然流域的显著增大？ 8、已知流域面积F=121000km2，多年平均流量Q=822m3/s，多年年平均降雨量 x=767mm。试求该流域的多年平均径流总量W，径流模数M，径流深y与径流系数α。 9、已知各河段特征点的河床高程及河段长度，试求各河段的平均比降及全河平均比 第三章河川水文测验 1、水位－流量关系不稳定的原因何在？ 2、下表是某河水文站的实测资料，试用史蒂文森法及水力学公式法对水位－流量关系 曲线延长，求出水位为4.42m时相应的流量。
第二次作业 第四章水文统计基础知识 1、何谓水文统计？包括哪些内容？它在工程水文中一般解决什么问题? 2、分布函数与密度函数有什么区别和联系？ 3、说明统计参数x（均值）、Cv、Cs的意义及其对频率曲线的影响。 4、正态分布的密度曲线的特点是什么？正态频率曲线中包含的两个统计参数是什 么？ 5、皮尔逊III型概率密度曲线的特点是什么？皮尔逊III型频率曲线中包含的三个统计 参数是什么？ 6、重现期(T)和频率(P)有何关系？P＝5％的丰水年，其重现期T等于多少年？P＝ 95％的枯水年，其重现期T等于多少年？含义是什么？ 7、现行水文频率计算配线法的实质是什么？简述配线法的方法步骤。 8、在水文分析计算中，相关分析的目的是什么？ 9、某站共有18年实测径流资料，求相应于十年一遇的丰水年(P=10％)和十年一遇的
《工程水文学》习题康艳巨娟丽编 专业班级： 学号： 姓名： 西北农林科技大学 2011年9月
前言 为了学生能全面、系统和有重点地掌握工程水文学的基本概念、原理和计算方法，提高学生分析解决问题的能力，编者编写了本习题集。本习题集中的习题主要来源于武汉大学水电学院编写的《工程水文学题库及题解》一书，同时还采用了河海大学水文水资源及环境工程学院的部分习题，本书第三章的习题引用了陕西省宝鸡水文局千阳水文站和益门镇水文站的实测资料，在此，一并向他们表示衷心地感谢！ 本课程作业的具体要求如下： 习题作业前，应阅读习题中涉及的有关基本理论和方法； 严肃、认真、仔细、按时完成作业，达到“分析正确，计算无误、图幅美观，字迹端正”，作业中的曲线图严格按照工程制图要求进行绘制，文字说明和计算数据书写应工整； 鼓励学生使用计算机，应用Excel进行数据处理； 要求统一用A4白纸书写作业； 作业经教师批改，认真改正错误之处； 作业要妥为保存，待课程学习结束后，作业装订成册，以留毕业参加实际工作参考使用； 切忌随手乱涂乱划，以作为期末考查的依据。 编者 2011年9月
目录 第一章绪论 (1) 第二章流域径流形成过程 (2) 第三章水文信息采集与处理 (7) 第四章流域产流与汇流计算 (12) 第五章水文预报 (22) 第六章水文统计 (25) 第七章设计年径流分析 (31) 第八章由流量资料推求设计洪水 (37) 第九章由暴雨资料推求设计洪水 (43)
第一章绪论 学习本章的意义：学习本章的目的，主要了解什么是工程水文学?它主要包括哪些内容?在国民经济建设，尤其在水利水电建设中有哪些重要作用?希望能结合某一工程实例进行学习。本章内容主要有：水文学与工程水文学，水资源，水文变化基本规律与计算方法。 本章内容：水文学与工程水文学的基本概念、主要内容及作用，水文变化基本规律及基本研究方法。 一、填空题 1.水文学是研究自然界各种水体的的变化规律，预测、预报 的变化情势的一门水利学科。 2.工程水文学的内容，根据在工程规划设计、施工、管理中的作用，基本可分为两个方法： 和。 3.水文现象变化的基本规律可分：、和。 4.根据水文现象变化的基本规律，水文计算的基本方法可分为、 和。 二、选择题 1．水文现象的发生[ ]。 a、完全是偶然性的 b、完全是必然性的 c、完全是随机性的 d、既有必然性也有随机性 2．水文分析与计算，是预计水文变量在[ ]的概率分布情况。 a、任一时期内 b、预见期内 c、未来很长很长的时期内 d、某一时刻 3．水文预报，是预计某一水文变量在[ ]的大小和时程变化。 a、任一时期内 b、预见期内 c、以前很长的时期内 d、某一时刻 4．水资源是一种[ ]。 a、取之不尽、用之不竭的资源 b、再生资源 c、非再生资源 d、无限的资源 5．水文现象的发生、发展，都具有偶然性，因此，它的发生和变化[ ]。 a、杂乱无章 b、具有统计规律 c、具有完全的确定性规律 d、没有任何规律 6．水文现象的发生、发展，都是有成因的，因此，其变化[ ]。 a、具有完全的确定性规律 b、具有完全的统计规律 c、具有成因规律 d、没有任何规律 三、简答题 1.工程水文学与水文学有何联系？主要包括哪两方面的内容？ 2.工程水文学在水利水电工程建设的各个阶段有何作用？
工程水文学课后复习思考题及答案 第一章绪论 1、什么是水资源？怎样理解水资源并非是取之不尽，用之不竭的？ 水资源是指地球上可供人类利用的淡水。与煤、石油等矿产资源不同，水资源的数量具有可更新补充的特点，但随着城市和农业的发展，人口和用水量的急剧增长，人类对水资源需求量日益增长，而可利用的水资源是有限的，可更新补充的水资源并非取之不尽、用之不竭的，必须十分重视，珍惜利用。 2、中国的水资源有哪些特点？ 中国的水资源总量不算少，但人均水量低；地区上分布极不均匀；与耕地、人口分布不相匹配；年内、年际变化大。 3、实施水资源可持续利用发展战略有何意义？ 在水资源开发利用中，应当使预期得到的社会效益和环境效益，亦即正面效益与因开发利用所导致的不利于环境的副作用，亦即负面效益相平衡，并力求前者稍大于后者以利人类社会的不断完善和进步。 4、水资源与水文学有何关系？ 水文学是研究地球水圈的存在与运动的科学。主要研究地球上水的形成、循环、时空分布、化学和物理性质以及水与环境的相互关系，为人类防治水旱灾害、合理开发利用和保护水资源、不断改善人类生存和发展的环境条件提供科学依据。 5、水文分析计算在水利工程建设和管理中的作用是什么？ 规划设计阶段水文学计算的主要任务是确定工程规模；施工阶段要修建一些临时性建筑，也需要进行水文计算；运用管理阶段，需知道未来一定时期的来水情况, 据此编制水量调度方案。 6、水文分析计算经常采用哪些研究方法？根据是什么？ 成因分析法、数理统计法、地理综合法。
第二章水循环与径流形成 1、何谓自然界的水循环？产生水循环的原因是什么？ 水圈中各种水体通过蒸发、水汽输送、凝结、降水、下渗、地面和地下径流的往复循环过程成为水循环，海陆间的水循环成为大循环，局部的水循环成为小循环。产生水循环的内因是水在通常环境下气、液、固易于转化；外因是太阳辐射和重力作用。 2、何谓水量平衡原理？水量平衡方程中经常考虑的因素有哪些？ 根据物质不灭定律可知，在水循环过程中，对于任一区域，在任一时段内，进入的水量与输出的水量之差额必等于其蓄水量的变量，这就是水量平衡原理。水量平衡方程中考虑的因素有：降水量和蒸发量。地表、地下径流量以及地下蓄水量的变量。 3、比较大的河流自上而下可分为哪几段？各段有什么特点？如何确定河流某一指定断面控制的流域面积？ 一条河流自上而下可分为河源、上游、中游、下游和河口五段。河源是河流的发源地；上游，河流的上游连接河源，水流具有较高的位置势能，在重力作用下流动，受河谷地形的影响，水流湍急，落差大，冲刷强烈；中游，河槽地势渐趋平缓，两岸逐渐开阔，河面增宽，水面比降减小，两岸常有滩地，冲淤变化不明显，河床稳定；下游，与河口相连，一般处于平原区，河床宽阔，河床坡度和流速都较小，淤积明显，浅滩和河湾较多；河口，河流的终点。 通常可在适当的比例尺的地形图上定出流域分水线，然后用求积仪量出它所包围的面积，成为流域面积，用F表示，单位为km2。 4、河流与流域有哪些主要特征？ （1）降雨形成的地表水，在重力作用下沿着陆地表面曲线形凹地流动，依大小 可分为江（河）、溪、沟等，其间并无精确分界，统称河流 基本特征：河流长度，自河源沿主河道至河口的距离；河流断面，横断面和纵断面；河道纵比降，单位河长的落差，即J二丁；河网密度，河流平均单位面积内河流的总长度。 (2)汇集地面和地下水的区域称为流域，也就是分水线包围的区域。
第一章 1.水循环是指地球上各种水体在太阳辐射和重力的作用下，通过蒸发、水汽输送、冷凝降落、下渗，形成径流的往复循环过程。外因：太阳辐射、地球重力以及地形地貌等下垫面因素。 内因：水具有固液气三态相互转化的物理性质 2.在太阳辐射下，不断地蒸发变成水汽进入大气，并随气流输送到各地，在一定的条件下形成降水回到地球表面，其中一部分被植物截留和土壤储蓄，通过蒸散发返回大气，另一部分以地表径流和地下径流的形式汇入江河湖库，最终回归大海。在水循环过程中，太阳辐射强度、大气环流机制和海陆分布决定了水汽的运行规律。 3. 水资源是水文循环使陆地一定区域内平均每年产生的淡水量，是陆地上由大气降水补给的各种地表和地下淡水水体的动态水。通常用多年平均年降水量和多年平均年径流量描述/ 地球表面可供人类利用的水称为水资源。 4.我国水资源分布的趋势是由东南向西北递减，空间分布十分悬殊。 5.河流的水资源之所以源源不断是由于自然界存在着永不停止的水文循环过程。使水具有再生性 6.工程水文学任务 三个阶段： （1）规划设计阶段，主要任务：确定工程的规模，根据工程的特性和规划设计要求，预测和预估未来工程使用期限的水文情势，提供用于确定工程规模的设计洪水或设计径流。（2）施工建设阶段，主要任务：将规划设计的工程付诸实施用于预估临时性水工建筑物设计洪水，并为施工期的防洪安全提供短期洪水预报。 （3）运用管理阶段，主要任务：在于使建成的工程充分发挥效能。通过水文预报，预报来水量大小和过程，以便进行合理调度，充分发挥工程效益；同时，还需不断进行水文复核修正原来预估的水文情势数据，改进调度方案或对工程实行扩建、改建，使得工程更好地为经济社会发展服务 7.工程水文学内容 （1）水文信息采集和处理 （2）降雨径流关系分析 揭示流域径流的形成规律，描述流域产汇流计算方法和数学模型。 （3）水文分析与计算 揭示水文现象的成因规律与统计规律，研究水文要素与地理因素之间的联系及时空分布特征，预估未来（很长时期内）水文情势的方法和途径 （4）水文预报：短期预报方法，预计水文变量在预见期内的大小和时刻变化。（预见期内） 8.水文现象既有必然性又有偶然性 9.三个规律：成因规律、统计规律、地理分布规律 10.研究方法：成因分析法、数理统计法、地理综合法 补11.水循环重要环节：降水、下渗、蒸散发、径流
2013 年 春季 学期 《水文学原理》课程考试试卷( A卷)答案 一、填空题 (每空1分，共20分) 1.径流深、洪峰流量模数。 2.降水、下渗、蒸发、径流 3.算术平均法、泰森多边形法、等雨量线法 4.大于0 5.吸湿水、薄膜水、毛管水、重力水 6.流域蓄水容量 7.使河段蓄量与下断面出流量呈单值关系的河段长度 8.产流、汇流 9.基质势、重力 二、名词解释 (每小题3分，共15分) 1、田间持水量：土壤中所能保持的最大毛管悬着水量。 2、线性系数：运算Φ[I(t)]、]满足叠加性和倍比性的系统。 3、下渗能力：充分供水条件下的下渗率。 4、单位线：在给定流域上，单位时段内均匀分布的单位地面净雨量在流域出口断面形成的地面径流过程 线。 5、线性水库：蓄水量与出流量成正比关系的水库。 三、选择题（每小题2分，共10分） ACBDB 四、简答题（每小题5分，共25分） 1、超渗产流模式有何特征，它与蓄满产流模式有何区别？ 不管当地的土壤含水量是否达到田间持水量，只要降雨强度超过下渗强度就产生地面径流，称此为超渗产流。蓄满产流则是指一次降雨过程中，仅当包气带的含水量达到田间持水量后才产流，且以后的有效降雨全部变为径流。 可见这两种产流模式的主要区别在于：蓄满产流以包气带的含水量达到田间持水量（即蓄满）作为产流的控制条件，而超渗产流则以降雨强度大过于当地的下渗能力作为产流的控制条件，而不管蓄满与否。 2、试述裸土蒸发的三个阶段及其特点？（要求结合图形进行说明，图形上应标注相应的含水量特征值）。各阶段土壤蒸发的特点如下： 第一阶段土壤含水量大于田间持水量，土壤中的水分可以充分供给土壤表面蒸发，按土壤蒸发能力蒸发，蒸发只受气象条件影响；第二阶段，土壤土壤含水量介于毛管断裂含水量与田间持水量之间，土壤蒸发率与土壤含水量大致成正比；第三阶段土壤土壤含水量降至毛管断裂含水量以下，毛管向土壤表面送水的机制完全破坏，水分只能以薄膜水或气态水的形式向地面移动，这一阶段土壤蒸发率很微小，气象条件和土壤含水量的关系已不明显。
第四章习题 【思考题】 1、选择题 水文现象是一种自然现象，它具有[D_]。 a、不可能性； b、偶然性； c、必然性； d、既具有必然性，也具有偶然性。 水文统计的任务是研究和分析水文随机现象的[C]。 a、必然变化特性； b、自然变化特性； c、统计变化特性； d、可能变化特性。 2、是非题 由随机现象的一部分试验资料去研究总体现象的数字特征和规律的学科称为概率论？（×） 偶然现象是指事物在发展、变化中可能出现也可能不出现的现象？（√） 3、简答题 什么是偶然现象？有何特点？ 何谓水文统计？它在工程水文中一般解决什么问题？
1、选择题 一棵骰子投掷一次，出现4点或5点的概率为[A]。 a、； b、； c、； d、 一棵骰子投掷8次，2点出现3次，其概率为[C]。 a、； b、； c、； d、 2、是非题 在每次试验中一定会出现的事件叫做随机事件？（×）随机事件的概率介于0与1之间？（√） 3、简答题 概率和频率有什么区别和联系？ 两个事件之间存在什么关系？相应出现的概率为多少？
1、选择题 一阶原点矩就是[A]。 a、算术平均数； b、均方差 c、变差系数； d、偏态系数 偏态系数Cs﹥0，说明随机变量x[B]。 a、出现大于均值的机会比出现小于均值的机会多； b、出现大于均值的机会比出现小于均值的机会少； c、出现大于均值的机会和出现小于均值的机会相等； d、出现小于均值的机会为0。 水文现象中，大洪水出现机会比中、小洪水出现机会小，其频率密度曲线为[C]。 a、负偏； b、对称； c、正偏； d、双曲函数曲线。 2、是非题 x、y两个系列的均值相同，它们的均方差分别为σx、σy，已知σx＞σy，说明x系列较y系列的离散程度大。 【答案】Y 统计参数Cs是表示系列离散程度的一个物理量。 【答案】N 3、简答题 分布函数与密度函数有什么区别和联系？ 不及制累积概率与超过制累积概率有什么区别和联系？ 什么叫总体？什么叫样本？为什么能用样本的频率分布推估总体的概率分布？ 统计参数、σ、Cv、Cs的含义如何？
（一）填空题 １.水文学的含义是研究自然界各种水体的存在、分布、循环和物理化学性质及其他环境因素的变化规律, 预测、预报各种水文现象的变化情势。 2.工程水文学的含义是水文学的一个重要分支，为工程规划设计、施工、运营管理 提供水文依据的一门科学。 （二）选择题 1.水文现象的发生[D ]。 a.完全是偶然性的 b.完全是必然性的 c. 完全是随机性的 d.既有必然性也有随机性 4.水资源是一种[B ]。 a.取之不尽、用之不竭的资源 b.再生资源 c.非再生资源 d.无限的资源 9. 水文现象的发生、发展，都具有偶然性，因此，它的发生和变化[B ]。 a杂乱无章. b.具有统计规律 c.具有完全的确定性规律 d. 没有任何规律 10. 水文现象的发生、发展，都是有成因的，因此，其变化[ C]。 a. 具有完全的确定性规律 b. 具有完全的统计规律 c.具有成因规律 d. 没有任何规律 （三）判断题 3.水文现象的产生和变化，都有其相应的成因，因此，只能应用成因分析法进行水文计算和水文预报。[ F] 4. 水文现象的产生和变化，都有某种程度的随机性，因此，都要应用数理统计法进行水文计算和水文预报。[F ] 6.水文现象的变化，如河道某一断面的水位、流量过程，具有完全肯定的多年变化周期、年变化周期和日变化周期。[F ] 8.水文现象的变化，既有确定性又有随机性，因此，水文计算和水文预报中，应根据具体情况，采用成因分析法或数理统计法，或二者相结合的方法进行研究。[ T] 第二章水文循环与径流形成
（五）填空题 4. 按水文循环的规模和过程不同，水文循环可分为__大_____循环和__小______循环。 11. 一条河流，沿水流方向，自上而下可分为河源、上游、中游、下游、河口五段。 38. 降雨初期的损失包括___蒸发___,__植物截留_____, ___填洼___, ___补充土壤水分。 39. 河川径流的形成过程可分为__产流___________过程和 ____汇流________过程。 40. 河川径流的成分包括__地面径流__、 __壤中流_和 __地下径流____。 （六）选择题 2. 自然界中，海陆间的水文循环称为[C ]。 a、内陆水循环 b、小循环 c、大循环 d、海洋水循环 4. 流域面积是指河流某断面以上[D ] 。 a、地面分水线和地下分水线包围的面积之和 b、地下分水线包围的水平投影面积 c、地面分水线所包围的面积 d、地面分水线所包围的水平投影面积 7. 甲乙两流域，除流域坡度甲的大于乙的外，其它的流域下垫面因素和气象因素都一样，则甲流域出口断面的洪峰流量比乙流域的[C]。 a、洪峰流量大、峰现时间晚 b、洪峰流量小、峰现时间早 c、洪峰流量大、峰现时间早 d、洪峰流量小、峰现时间晚 13.日降水量50～100mm的降水称为[D ]。 a.小雨 b.中雨 c.大雨 d.暴雨 17. 暴雨形成的条件是[C ]。 a、该地区水汽来源充足，且温度高 b、该地区水汽来源充足，且温度低 c、该地区水汽来源充足，且有强烈的空气上升运动 d、该地区水汽来源充足，且没有强烈的空气上升运动 43. 河川径流组成一般可划分为[B ]。 a、地面径流、坡面径流、地下径流 b、地面径流、表层流、地下径流 c、地面径流、表层流、深层地下径流
《水文学》习题集与答案 第一章绪论 一、填空题 1.水文现象是指（地球上的水受外部作用而产生的永无休止的运动形式）。 2.水文学是研究自然界各种水体的（存在）（分布）（循环）（物理化学性质）及 （环境因素）的变化规律，预测、预报各水文现象变化情势的一门水利学科。 3.水文循环的重要环节有（降水）、（蒸发）、（渗流）和（径流）。 4.按水文循环的规模和过程不同，水文循环可分为（大）循环和（小）循环。 5.自然界中，海陆之间的水文循环称（大循环），海洋或陆面局部的水循环称（小 循环）。 6.工程水文学是水文学的一个重要分支，为（工程规划设计）、（施工建设）和 （运行管理）提供水文依据的一门科学。工程水文学的内容，根据在工程设计、施工、管理中的作用，基本可分为两个方面（水文分析与计算）和（水文预报）。 7.水资源是水文循环使陆地一定区域内平均每年产生的淡水量，通常用（多年 平均年降雨量）和（多年平均年径流量）描述。 8.水文现象变化的基本规律可分为二个方面，它们是（成因规律）和（统计规 律）。根据水文现象变化的基本规律，水文计算的基本方法可分为（成因分析法）和（数理统计法）。 9.水文现象具有时程变化的（周期性）与（随机性）的对立统一，地区分布的 （相似性）与（特殊性）的对立统一。 二、选择题 1. 水文现象的发生[ d ]。 a 完全是偶然性的 b 完全是必然性的 c 完全是随机性的 d 既有必然性也有随机性 2. 水文分析与计算，是预计水文变量在[ c ]的概率分布情况。 a 任一时期内 b 预见期内
c 未来很长很长的时期内 d 某一时刻 3. 水文预报，是预计某一水文变量在[ b ]的大小和时程变化。 a 任一时期内 b 预见期内 c 以前很长的时期内 d 某一时刻 4. 水资源是一种[ b ]。 a 取之不尽、用之不竭的资源 b 再生资源 c 非再生资源 d 无限的资源 5. 水文现象的发生、发展，都具有偶然性，因此，它的发生和变化[ b ]。 a 杂乱无章 b 具有统计规律 c 具有完全的确定性规律 d 没有任何规律 6. 水文现象的发生、发展，都是有成因的，因此，其变化[ c ]。 a 具有完全的确定性规律 b 具有完全的统计规律 c 具有成因规律 d 没有任何规律 7. 使水资源具有再生性的原因是自然界的[ b ]。 a 径流 b 水文循环 c 蒸发 d 降水 8. 自然界中，海陆间的水文循环称为[ c ]。 a 内陆水循环 b 小循环 c 大循环 d 海洋水循环 9. 自然界的水文循环使水资源具有[ a ]。 a 再生性 b 非再生性 c 随机性 d 地区性 三、判断题 1.工程水文学是水文学的一个分支，是社会生产发展到一定阶段的产物，是直 接为工程建设服务的水文学。（T） 2.自然界中的水位、流量、降雨、蒸发、泥沙、水温、冰情、水质等，都是通 常所说的水文现象。（T） 3.水文现象的产生和变化，都有其相应的成因，因此，只能应用成因分析法进 行水文计算和水文预报。（F） 4.水文现象的产生和变化，都有某种程度的随机性，因此，都要应用数理统计 法进行水文计算和水文预报。（F） 5.工程水文学的主要目标，是为工程的规划、设计、施工、管理提供水文设计