文档介绍：该【工程水文学知识点 】是由【夜紫儿】上传分享，文档一共【6】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【工程水文学知识点 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。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
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,在肯定的条件下形成降水回到地球外表,其中一局部被植物截留和土壤储蓄,通过蒸散发返回大气,另一局部以地表径流和地下径流的形式汇入江河湖库,,太阳辐射强度、大气环流机制和海陆分布打算了水汽的运行规律.
水资源是水文循环使陆地肯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
/地球外表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,空间分布格外悬殊。
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顿的水文循环过程。使水具有再生性
工程水文学任务三个阶段:
规划设计阶段,主要任务:确定工程的规模,依据工程的特性和规划设计要求,推测和预估将来工程使用期限的水文情势,供给用于确定工程规模的设计洪水或设计径流.
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供给短期洪水预报。
(3〕运用治理阶段,主要任务:,预报来水量大小和过程,以便进展合理调度,充分发挥工程效益;同时,还需不断进展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进展效劳
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
提醒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
提醒水文现象的成因规律与统计规律,争论水文要素与地理因素之间的联系准时空分布特征,预估将来〔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,估量水文变量在预见期内的大小和时刻变化.(预见期内〕8。水文现象既有必定性又有偶然性
9。三个规律:成因规律、统计规律、地理分布规律
:成因分析法、数理统计法、:降水、下渗、蒸散发、径流
其次章
、湖泊、水库、凹地等处流淌的水流.
2。沿着地面流淌的水流称为地面径流或地表径流、沿着土壤、岩石孔隙流淌的水流称为地下径流、水流集合到河流后,在重力的作用下沿着河道流淌的水流称为河川径流。
3。河川径流的来源是大气降水。降水分为降雨和降雪两种形式,所以河川径流又分为降雨和融雪径流
4。降水、下渗、蒸发是地球上水文循环中最活泼的因子,也是径流形成的主要影响因素。
5。一条河流沿水流方向,自高向低分为河源、上游、中游、下游和河口五段,河源是和河流的发源地
.
7。河流断面:〔1〕横断面:垂直水流方向的剖面称为河流的横断面
〔2〕纵断面:沿中泓线的剖面称为河流的纵断面
河槽中沿水流方向各断面最大水深点的连线,称为中泓线或溪线
8。河流纵比降:单位河长的落差称为河道纵比降
9。流域:集合地表水和地下水的区域称为流域〔河流某一断面的集水区域〕,也就是分水线包围的区域。
10。当地面分水线和地下分水线〔河网四周最高点的连线〕相重合,称为闭合流域,否则为不闭合流域.
在闭合流域中,流域蓄水变量的多年平均值近似为0,径流系数小于1
在石灰岩地区溶洞发育,常为非闭合流域.
11。流域根本特征
〔1)流域面积:流域分水线包围区域的平面投影面积
〔2〕河网密度:流域内河流干支流的总长度与流域面积的比值为河网密度.(3〕流域的平均宽度:流域面积与流域长度的比值
流域外形系数:流域平均宽度与流域的长度的比值
流域的自然地理特征:流域的地理位置以流域所处的经纬度表示,反响流域所处的气候带。流域的气候特征包括降水、蒸发、湿度、气温、气压、风,它们是河流形成和进展的主要因素
流域下垫面条件:指流域的地形地貌、地质构造、土壤和岩石性质、植被、湖泊、沼泽等状况。
12。降水是液态或固态水汽分散物从云中降落到地面的现象。
,用降落在地面上相应的水层深度表示,mm计
14。对流层内与降水有关的主要气象因素有:气温、气压、风、湿度、云、蒸发。
15。我国降雨量特征:三个不均:地区分布不均、年际分布不均、年内分布不均。
16。降水量地理分布:全国大致可分为格外潮湿的、潮湿带、半潮湿带、半干旱带、干旱带。
蒸散发是发生在具有水分子的物体外表上的一种水分子运动现象。
蒸散发分为水面蒸发、土壤蒸发、植物截留蒸发和植物散发〔水面蒸发、陆面蒸发〕。
径流分为产流和汇流。产流:流域产流过程实际上是降雨扣除损失的过程,降雨量扣除损失后的雨量就是净雨量,净雨和它形成的径流在数量上是相等的,即净雨量等于径流量。净雨是径流的来源,径流则是净雨汇流的结果。
:坡地汇流和河网汇流,一般河网汇流比坡地汇流快
21。径流量:时段T内通过某一段面的总水量
:将径流量W平铺在整个流域面积F上所得的水层深度
23。流量模数:流域出口断面流量Q与流域面积F的比值
24。径流系数某时段径流深R与形成该径流深相应的流域平均降水量P的比值
25。流域总蒸发主要取决于土壤蒸发和植物蒸散发
27下渗三个阶段:渗润阶段、渗漏阶段、渗透阶段。
第三章
1。测站按其主要观测工程而分别称水位站、流量站〔水文站〕、雨量站、蒸发站.
,河流水文测站又可分为根本站、专用站两大类.
3。水文测站的设立主要考虑选择测验河段和布设观测断面.
4。测站的水位与流量之间呈良好的稳定关系〔单一关系〕,该关系往往受一断面或一个河段的水力因素掌握,前者称为断面掌握,后者称为河槽掌握。
5。水文测站一般应布设基线、水准点、各种断面即根本水尺断面、流速仪测流断面、浮标测流断面、比降断面。基线通常与测流断面垂直,起点在测流断面线上,;水准点分为根本水准点和校核水准点,均应设在基岩或稳定的永久建筑物上;测流断面应与根本水尺断面重合,且与断面平均流向垂直;浮标测流断面有上中下3个断面;比降断面设立比降水尺,观测河流水面比降和分析河床的糙率。
:驻测、巡测、间测及水文调查相结合的方式
7。驻测:在河流或流域内的固定点上对水文要素所进展的观测.
8。水文调查目的:提高水文资料系列代表性。
水位,是指河流、湖泊、
目前全国统一承受黄海基面。
流量测验:测流实质上是测量横断面及流速两局部工作。
断面测量,是在断面上布设肯定数量的测深垂线,施测各条测深垂线的起点距和水深并观测水位。用施测时的水位减去水深,即得各测深垂线处的河底高程。
起点距是指该测深垂线至基线上的起点桩之间的水平距离中小河流断面索法;大河上测角交汇法水深一般用测深杆、测深锤或测深铅鱼,超声波回声测声仪.
流速测量:自然河道中一般承受流速仪法测定水流的流速,实际上是测出流速仪在该点的转数。流速仪法测定可分为积点法、积深法、积宽法
水深大于1m可用五点法测流:、、0。6、0。8、
为了消退流速的脉动影响,个测点的测速历时可在60—100s之间选用.
17。河流中的泥沙按其运动形式可分为悬移质、推移质、河床质。
,常用的两个指标是含沙量和输沙率。
19。输沙率测验是由含沙量测定与流量测验两局部工作组成。
单位水样含量与单位断纱关系:当断面比较稳定、主流摇摆不大时断面平均含沙量与断面上某以垂线平均含沙量之间有稳定关系
水道断面面积包括过水断面面积和死水面积
22。水文测验中断面流量确实定,关键是测点流速的施测
第四章
、填洼、下渗的损失过程。降雨扣除这些损失剩余局部为净雨。净雨在数量上等于它所形成的径流量,净雨量的计算称为产流计算
2。汇流阶段是指净雨沿地面和地下汇入河网,。汇流两个阶段坡面汇流和河网汇流
流域蓄水量的消退过程线称为退水曲线
蓄满产流是以降雨使土壤含水量到达田间持水量为产流的掌握条件。
产流计算公式、土壤含水量递推公式以及流域蒸发公式,构成蓄满产流模型的主题。
超渗产流是以_降雨强度大于土壤下渗率_为产流掌握条件。
何谓超渗产流,何谓蓄满产流,它们的主要区分是什么?
不管当地的土壤含水量是否达田间持水量,只要降雨强度超过下渗强度就产生地表径流,,仅当包气带的含水量达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分在于:蓄满产流以包气带的含水量到达田间持水量
〔即蓄满〕作为产流的掌握条件,而超渗产流则以降雨强度大过于当地的下渗力量作为产流的掌握条件,而不管蓄满与否。
第六章
。
2。随机变量分为离散型随机变量和连续性随机变量。
,丰水年和枯水年的年径流相对来说变化较小,所以南方河流Cv一般较小。
4。对于一个统计系列,当Cs=0时称为正态分布;当Cs﹥0时称为正偏态分布;当Cs﹤0时称负偏态分布
5。从总体分布的密度曲线来看,曲线下的面积以均值为界,对Cs=0,左边等于右边,Cs﹥0,左边大于右边;Cs﹤0左边小于右边。
6。正态频率曲线中包含的两个统计参数分别是均值x和均方差σ
皮尔逊III型密度曲线中包含的三个统计参数分别是均值x,离势系数Cv,偏态系数Cs
皮尔逊III型密度曲线的外形主要取决于偏态系数Cs
9我国工程水文计算中通常承受适线法
对于我国大多数地区,频率分析中配线时选定的线型为皮尔逊III型分布
识图:皮尔逊III型频率曲线,当Cv、Cs不变,均值X大的频率曲线越陡,X大位与X小之上。皮尔逊III型频率曲线,当X、Cs不变,Cv越大频率曲线偏离程度增大且越陡
皮尔逊III型频率曲线,当x、Cv不变,Cs越大,曲线上段越陡,下端越平缓Cs减小时,中部上抬两端下降
正态频率曲线绘在频率格纸上为一条直线13,重现期是指大事的平均重现间隔时间,即平均间隔多少时间消灭一次14。设计频率是指洪水或暴雨超过和等于其设计值的消灭时机
设计保证率是指供水或供电得到保证的程度
15。水文上争论样本系列的目的是用样本的频率分布来估量总体的概率分布
16。相关分析中,两变量的关系有完全相关,零相关,统计相关三种状况
17。在水文分析计算中,相关分析的目的是插补延长系列
,相关分析的先决条件是两变量在物理成因上确有联系
19。无偏估值是指无穷多个同容量样本参数的数学期望值等于总体的同名参数值
用样本的无偏估值公式计算统计参数时,则计算出的统计参数近似等于相应总体的统计参数
皮尔逊III型频率曲线的三个统计参数x、Cv、Cs值中,为无偏估量值的参数是x
用配线法进展频率计算时,推断配线是否良好所遵循的原则是理论频率曲线与阅历频率点据协作好的原则
第七章设计年径流分析
:在水利工程的规划设计阶段。要分析工程规模、来水、用水、保证率四者之间关系对于无调整性能的引水工程,要求供给历年(代表年〕的逐日流量过程资料;对于有调整性的蓄水工程,要求供给历年的逐月〔旬〕流量过程资料或各种时段径流量的频率曲线。
2。当具有长期实测径流资料时,按设计要求分3种类型:〔1〕设计年、月径流量系列〔2〕实际代表年的年、月径流量〔3〕设计代表年的年月径流量。
:〔1〕应对实测径流资料进展审查〔2〕其次,运用数理统计方法推求设计年径流量〔3)最终,用代表年推求径流年内安排过程.
4。水文资料的“三性”审查是指对资料的牢靠性,全都性,代表性进展审查.
资料牢靠性审查:〔1〕水位资料的审查〔2)水位流量关系曲线的审查〔3〕水量平衡的审查。
资料全都性审查:建立在气候条件和下垫面条件稳定性上,当气候条件或下垫面条件有显著变化时,资料的全都性就遭到破坏,所以引用水文站资料时,必需进展合理的修正,复原到修建工程前的同一根底上,常用水量平衡法、降雨径流相关法进展修正复原。一般来说,只要下垫面条件的变化不是格外显著,可以认为径流系列具有全都性。
在年径流系列的代表性审查中,一般将参证变量长系列与设计变量同期的参证变量系列的同名统计参数相比较,当两者大致接近时,则认为设计变量系列具有代表性。
8。在实测径流量资料中,按肯定的原则选取代表年,对浇灌工程只选枯水年为代表年,对水电工程一般选丰水年、平水年、枯水年3个代表年,防洪取丰水年。
在典型年的选择中,中选出的典型年不只一个时,对浇灌工程,应中选取浇灌需水季节的径流较枯,非浇灌季节的径流量相比照较大的年份。
在典型年的选择中,中选出的典型年不只一个时,对水电工程,应中选取枯水期较长,径流又较枯的年份。
具有短期实测径流资料,必需设法展延年、月、径流资料.
11。缺乏实测径流资料,承受水位比较法和参数等值线法。
,一方面表现在流域蓄水力量上,另一方面通过对气候条件的转变间接影响年径流量
第八章
1。两种防洪标准:
一是水工建筑物本身防洪标准;二是与防洪对象保护要求有关的防洪区的防洪安全标准
2。设计永久性水工建筑物承受的标准分为:正常运用和格外运用两种状况分别为设计标准和校核标准
、不同时段设计洪量及设计洪水过程线
4。推求设计洪水方法有两种类型:由流量资料推求设计洪水和由暴雨资料推求设计洪水.
5。洪水资料分析处理
〔1)洪水样本选取〔2)洪水资料的审查和分析〔牢靠性、全都性、代表性审查)
表2—6—1水文系列“三性“审查
序号
对资料系列实行的措施
牢靠性
全都性
代表性
1
设计站历年水位流量关系曲线的比照分析
+
-
—
2
设计流域自然地理、水利化措施历年变化状况
—
+
-
的调查争论
3
设计流域历史特大洪水的调查考证
-
—
+
4
设计成果的地区协调分析
+
—
-
5
对洪水系列进展插补延长
—
-
+
6
设计站与上下游站平行观测的流量资料比照分
析
+
-
-
7
设计流域洪水资料长短系列的统计参数相互对
比
—
+
-
洪水资料的代表性,反映在样本系列的统计特性能否代表总体懂得统计特性,一般认为,洪水系列较长,并能包括大、中、小、等各种洪水,则推断该系列代表性较好。
通过古洪水争论、历史洪水调查、历史文献考证和系列插补延长等加大洪水系列的长度,是提高洪水系列代表性的根本途径.