2.已知某水文站流域面积2000F =2Km ,某次洪水过程线如表1-7-2所示,已计算得该次洪水的总径流深R=86.6mm 。
试推求该次洪水的地面径流总量W s 和地面径流深R s 以及地下径流深R g (用水平分割法分割地下径流)。
表1-7-2 某水文站一次洪水过程2.解:地面、地下径流过程水平分割计算时间:5月2日14时~5月6日8时;地下径流量为100s /m 3。
⑴地面径流总量:()361n 1i i s m 10832.140360066520t 100Q W ⨯=⨯⨯=∆⨯⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-=∑-=⑵地面径流深:mm 4.702000100010832.140F 1000W R 6s s =⨯⨯=⨯=⑶地下径流深:mm 2.164.706.86R R R s g =-=-=4.已知某水文站流域面积2712km ,1982年6月14~16日实测流量资料见表1-7-4,已计算出该次洪水的径流深R=116.4mm 。
试用斜直线分割地下径流,推求该次洪水的地面径流总量W s 和地面径流深R s 以及地下径流深R g (提示:该次洪水的地面径流终止点为6月17日2时)。
表1-7-4某水文站实测流量资料4.解:该次洪水过程的起涨时间为:6月14日11时,地面流量终止时间为:6月17日2时。
⑴地面径流总量:()()36n 01n 1i i n 02.17.611.14.6,g 2.17.611.14.6s m 108.1836003)5.6196.2358(3600321)3821(21360031.2329)3821(21t 212Q Q t Q Q Q 21W W W ⨯=⨯⨯-=⨯⨯⨯+-⨯⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡++=∆⨯⨯+-∆⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡∑++=-=-=--⑵地面径流深: mm 4.692711000108.18F 1000W R 6s s =⨯⨯=⨯=⑶地下径流深:mm 474.694.116R R R s g =-=-=5.按表1-7-5所给资料,推求某水文站6月22日—25日的前期影响雨量a P .表1-7-5 某水文站实测雨量与蒸发能力资料5.解:⑴求流域土壤含水量日消退系数95.010051I E 1K m m =-=-= ⑵计算6.22~25日的a P6月22日:mm 100mm100)100100(95.0)P P (K P 1t ,g 1t a 取为>+⨯=+=--23日:a P =0.95⨯(10+100)=104.5>100mm ,取为100mm24日:a P =0.95⨯(1.5+100)=96.4mm25日:a P =0.95⨯(0+96.4)=91.6mm18.已知某流域面积2km 400F =,1975年7月5日发生一次暴雨洪水过程,如表1-7-18,试按水平分割法求地面径流深,并按初损后损法确定各时段的净雨及损失。
表1-7-18 某流域1975年7月5日发生一次暴雨洪水过程18.解: ⑴计算地面径流深①分割地下径流:6日2时~7日20时地下径流流量均为9s /m 3。
②地面径流深的计算。
s /m 676)930()990()9180()9300()9100()930(Q 3i ,s ∑=-+-+-+-+-+-= mm 5.36400100036006676F1000t Q R i ,s s =⨯⨯⨯=⨯∑∆⨯=⑵地面净雨的计算①由降雨与流量过程对比,流量起涨点之前的降雨量为初损mm 5.18I 0= ②试算求后损率 设无非超渗雨时段,即0p =' ③后损率的计算:h /mm 48.12605.365.187.72t P R I P f s s 0=⨯---='---=④地面净雨过程计算:88.8P 648.1P t f P R i i i i ,s -=⨯-=∆-=;计算结果见表2-7-11。
表2-7-11 时段地面净雨计算表日 期 日.时 5.26. 2 6. 8 6.146.27. 2 7. 8 7.147.28. 2 降雨量(mm ) 18.540 14.2地面净雨(mm )31.2 5.328.已知某流域面积2km 1800F =,且有某次暴雨洪水资料如表1-7-25,采用直斜线分割法(地面径流终止点为9日20时)割除基流,用初损后损法扣损,试求该流域的6h10mm 单位线。
表1-7-26某流域一次暴雨洪水过程28.解:⑴计算地面径流深①分割地面、地下径流地面径流起涨点为7日2时,地面径流终止点为9日20时。
地面地下径流过程见计算表2-7-20中第(3)栏和第(4)栏②地面径流深的计算:mm 7.5818006.36Q R s s =∑⨯⨯=⑵地面净雨的计算①由降雨与流量过程对比,流量起涨点之前的降雨量为初损,0I =15.6mm 。
②后损率的计算:mm 58.162.47.586.1588t P R I P f s 0=---=∆---=因为t f ∆=9.5>P ’=4.2,所以假定的非超渗雨正确。
③地面净雨Rs=68.2-t f ∆=68.2-9.5=58.7mm ⑶推求单位线推求得单位线见表第(7)栏;核验折合成10mm ,所以是合理的。
表2-7-20单位线分析计算表31.已知某流域单位时段=6h、单位地面净雨深为10mm的单位线)t,6(q,如表1-7-29所示,试求该流域12h10mm单位线)t,12(q。
表1-7-29 某流域6h10mm单位线31.解:⑴将单位线q(t)滞后6h得q(t-6),并将两单位线按时序叠加,得到u(12,t);⑵将u(12,t)除以2得到12h 10mm单位线,具体计算见表2-7-23。
表2-7-23 单位线转换计算表32.某流域面积为75.62km ,两个时段的净雨所形成的地面径流过程如表1-7-30,分析本次洪水单位时段h 3t =∆,单位净雨深为10mm 的单位线。
表1-7-30某流域一次地面净雨的地面径流过程32.解:⑴分析法推求3h 10mm 单位线 由计算公式为:⎩⎨⎧==-=+-=∑m,...,2j n,...,2,1i 10R q 10R Q q 11j i j m2j i i 第一时段末:s m 1022010R q 10R Q q 311j i j m2j i 1=-=-=+-=∑第二时段末:s m 3021010309010R q 10R Q q 311j i j m2j i 2=⨯-=-=+-=∑,……⑵推求得单位线见表2-7-24;核验折合成10mm ,所以是合理的。
表2-7-24单位线分析计算结果表5.某水库坝址断面处有1958年至1995年的年最大洪峰流量资料,其中最大的三年洪峰流量分别为7500 m3/s、4900 m3/s和3800 m3/s。
由洪水调查知道,自1835年到1957年间,发生过一次特大洪水,洪峰流量为9700 m3/s,并且可以肯定,调查期内没有漏掉6000 m3/s以上的洪水,试计算各次洪水的经验频率,并说明理由。
5、解:实测系列长度 n=1995-1958+1=38 (年)考证期系列长度 N=1995-1835+1=161(年)表2-6-2 各次洪水经验频率计算表9.某水库坝址处有1954年至1984年实测年最大洪峰流量资料,其中最大的四年洪峰流量依次为:15080m3/s,9670m3/s,8320m3/s和7780m3/s。
此外,调查到1924年发生过一次洪峰流量为16500m 3/s 的大洪水,是1883年以来最大的一次洪水,且1883年至1953年间其余洪水的洪峰流量均在10000m 3/s 以下,试考虑特大洪水处理,用独立样本法和统一样本法分别推求上述五项洪峰流量的经验频率。
9、解:证期系列长度 N=1984-1883+1=102(年) 实测系列长度 n=1984-1954+1=31 (年)表2-6-4 各次洪水经验频率计算表11.某水文站有1950~2001年的实测洪水资料,其中1998年的洪峰流量2680 m 3/s ,为实测期内的特大洪水。
另根据洪水调查,1870年发生的洪峰流量为3500 m 3/s 和1932年发生的洪峰流量为2400 m 3/s 的洪水,是1850年以来仅有的两次历史特大洪水。
现已根据1950~2001年的实测洪水资料序列(不包括1998年洪峰)求得实测洪峰流量系列的均值为560 m 3/s ,变差系数为0.95。
试用矩法公式推求1850年以来的不连续洪峰流量序列的均值及其变差系数为多少?11、解:(1)计算不连续系列的均值N=2001-1850+1=152(年), n=2001-1950+1=52(年)()6055605115231522400268035001521=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯--+++=N Q m 3/s (2)计算不连续系列的变差系数计算公式:⎥⎦⎤⎢⎣⎡---+--=∑∑+a n l i j V x x l n a N x x N xC 1122)()(11153295.0560=⨯==-Vn n l n C Q σ m 3/s()()()()[]02.1532131526052400605268060535001152160512222=⨯--+-+-+--=VN C17.已求得某站百年一遇洪峰流量和1天、3天、7天洪量分别为:Q m ,p =2790m 3/s 、W 1d ,p =1.20亿m 3,W 3d ,p =1.97亿m 3,W 7d ,p =2.55亿m 3。
选得典型洪水过程线,并计算得典型洪水洪峰及各历时洪量分别为:Q m =2180m 3/s 、W 1d =1.06亿m 3,W 3d =1.48亿m 3,W 7d =1.91亿m 3。
试按同频率放大法计算百年一遇设计洪水的放大系数。
17、解:洪峰的放大倍比280.121802790,===QmQ K p m Q 1天洪量的放大倍比132.106.12.11,11===dP d W W W K 3天之内,1天之外的洪量放大倍比833.106.148.120.197.113,1,313=--=--=-dd P d P d W W W W W K7天之内,3天之外的洪量放大倍比349.148.191.197.155.237,3,737=--=--=-dd P d P d W W W W W K2、某水库垻址处共有21年年平均流量Q i 的资料,已计算出∑==2113/2898i is m Q,()80012211⋅=-∑=i iK(1)求年径流量均值Q ,离势系数C v ,均方差σ ?(2)设C s = 2C v 时,P-III 型曲线与经验点配合良好,试按表1-5-3求设计保证率为90%时的设计年径流量?表1-5-3 P —III 型曲线离均系数Φ值表(P=90%)2、解:(1)∑===2128981iQ n Q 138m 3/s ()20012180112⋅=-⋅=--=∑n k C iv s m C Q v /6272001383⋅=⋅⨯==σ(2)C s = 2C v = 0.40,查表1-5-3 Φ值表,得Φ = -1.23,则 ()()[]s m C Q Q v p /10423.1200113813=-⨯⋅+⨯=Φ+=5、某水库多年平均流量Q =15m 3/s ,C v = 0.25 ,C s = 2.0 C v ,年径流理论频率曲线为P —III 型。