2.某河某站横断面如图所示,试根据图中所给测流资料计算该站流量和断面平均流速。图中测线水深h1?1.5m,h2?1.0m,h3?0.5m,V0.2,V0.6,V0.8分别表示测线在0.2h,0.8h,0.6h处得测点流速,?左,?有分别表示
左右岸的岸边系数。
图2 某河某站横断面及测流资料
解:(1)垂线平均流速的计算
Vm1=(V0。2+V0。8)/2=(1.2?0.8)/2?1.0m/s
Vm2=V0。6=1.0m/s
Vm3=V0。6=0.6m/s
(2)部分面积的计算
?1?12121212?1.5?20?15m (1.5?1)?10?12.5m (1.0?0.5)?15?11.25m ?0.5?5?1.25m
2222
?2? ?3? ?4?
(3)部分面积平均流速的计算
V1=1.0?0.9?0.9m/s
V2=
1212(Vm1?Vm2)?(Vm2?Vm3)?1212(1.0?1.0)?1.0m/s (1.0?0.6)?0.8m/s
V3=
V4=?右Vm3?0.5?0.6?0.3m/s
(4)断面流量的计算
Q= q1+q2+q3+q4=15?0.9?12.5?1.0?11.25?0.8?1.25?0.3?35.375m/s (5)断面平均流速的计算
V=
Q3??35.37540?0.884m/s
3.某水文站有32年实测年径流资料,经频率分析计算,知频率曲线为P—III型,并求得频率P=90%的离均系数?90%= -1.216 ,模比系数K90% = 0.70 ,已知十年一遇设计枯水年年径流深RP与年径流深均值R的差值为R- RP
=190mm ,试求十年一遇设计枯水年年径流深RP ? 解:(1)推求R0值
?R?RP?R?KPR?(1?0.7)R, 即(1-0.7)R= 190mm
∴R?1901?0?7?633.3mm
(2)求设计的RP
∵R?RP?190mm ∴RP =R?190?633.2?190?443.2mm
4、某水文站多年平均流量Q=328 m3/s ,Cv = 0.25, Cs = 0.60,试结合表1在P—III型频率曲线上推求设计频率 P = 95% 的年平均流量?
表1 P—III型频率曲线离均系数Φp值表
P(%) 20 CS 0.20 0.40 0.83 0.82 -0.03 -0.07 -0.69 -0.71 -1.26 -1.23 -1.59 -1.52 -2.18 -2.03 50 75 90 95 99 解:由Cs= 0.60查表1-5-11得ΦP=95% = -1.45 ,则QP =Q(1+ CvΦP)=328×[1+ 0.25×(-1.45)]= 209.1 m3/s 5、某流域的集水面积为600 km2,其多年平均径流总量为5亿m3,试问其多年平均流量、多年平均径流深、多年平均径流模数为多少?
解:由W=QT,已知W0=5×10 m,T=31536000s(一年的秒数),F=600km,则 多年平均流量Q0?W0T?5?108832
31536000?15?9m/s
3多年平均径流深R0?W01000F?5?1081000?600?833mm
多年平均径流M0?1000Q0F?1000?15?9600?26?6L/s?km
26、某流域的流域面积为F=1500km2,其中湖泊等水面面积F水=400 km2, 多年平均降雨量P=1300.0mm,多年平均水面蒸发值为E水=1100.0mm,多年平均陆面蒸发量E陆=700.0mm,拟围湖造田200 km2,那么围湖造田后的多年平均径流量变化有多大?(提示:应先根据围湖造田前条件计算以前情况下的多年平均径流量,再按围湖造田后的条件计算围垦后的,二者相比较,了解围湖造田的影响。) 解:
(1)计算原来状态下的流域多年平均流量: 流域多年平均蒸发量 E?F陆F1100E陆?F水FE水
?1100?806.7mm ?1500?700?4001500
流域多年平均径流深
R?P?E?1300.0?806.7?493.3mm
则得原来状态下的流域多年平均流量 Q?RFT?493.3?1500?10001000?365?864002?23.5m/s3(2)计算围湖造田后的多年平均径流量:类似上面的计算,可求得
围湖造田后流域多年平均蒸发量: E'?13001500?700?2001500?1100?753.3mm
围湖造田后流域多年平均径流深: R'?P?E'?1300.0?753.3?546.7mm
围湖造田后流域多年平均流量: Q'?R'FT?546.7?1500?10001000?365?864002?26.0m/s3
(3)计算多年平均径流量的变化:围湖造田后陆面面积增加,湖泊调蓄容积减少,多年平均径流量将增加,其值为
?Q?Q'?Q?26.0?23.5?2.5m3/s
7、某闭合流域,流域面积F=1000km2,其中水面面积为F水=100km2,多年平均流量Q?15m/s3,流域多年平均
陆面蒸发量为E陆=852mm,多年平均水面蒸发值为E水=1600mm,求该流域多年平均降雨量为多少? 解:
(1) 计算流域多年平均径流深
R?QTF?15?365?864001000?10002?1000?473.0mm
(2)计算流域多年平均蒸发量:
E?F陆F900E陆?F水FE水
?1600?926.8mm ?1000?852?1001000
(3)计算流域多年平均降雨量
P?R?E?473.0?926.8?1339.8mm
8、根据水文年鉴资料,计算得某站的7月16日的一次降雨累积过程如表1-2-3所示,需要依此推求时段均为3h的时段雨量过程。
表2 某站的7月16日的一次降雨累积过程
时间t(h) 累积雨量P(mm) 0 0 6 12 14 16 20 24 12.0 66.3 139.2 220.2 265.2 274.8 解:
(1)由表1资料绘制7月16日的降雨累积过程线,如图2-2-7;
图2某站 7月16日的降雨累积过程线
(2)从7月16日的降雨累积过程线上,自开始每隔时段?t?3h读一个累积雨量值Pi,依次填入表2第(2)栏; (3)第i时段的雨量?Pi为i?t的累积雨量值Pi减(i?1)?t时的累积雨量值Pi?1,即?Pi=Pi-Pi?1。依此得各时段的?Pi,列于表2-2-3第(3)栏。
时间7 8 t(3h) Pi (mm) (2) 0 6.0 12.0 39.0 66.3 180.0 243.0 267.0 274.8 ?Pi(mm) (3) 0 6.0 6.0 27.0 27.3 113.7 63.0 表2 某站 ?t?3h时段雨量过程计算表 (1) 0 1 2 3 4 5 6 24.0 7.8 (4)成果分析:作图计算,中间内插读数时难免有一定误差,但总量已经得到控制,因此,对总的结果影响不大。 9、某雨量站测得一次降雨的各时段雨量如表1-2-1,试计算和绘制该次降雨的时段平均降雨强度过程线和累积雨量过程线。
表3 某站一次降雨实测的各时段雨量
时间t(h) (1) 0-8 8-12 12-14 14-16 16-20 20-24 54.0 30.0 6.8 雨量?pi(mm) (2) 8.0 36.2 48.6
解:
根据表1资料,列表2进行:
(1)计算和绘制时段平均降雨强度过程线
将表1-2-1中(2)栏的时段雨量除以第(1)栏的时段长,即得第(3)栏的各时段平均雨强i(mm/h),依此绘制该次降雨的时段平均降雨强度过程线i~t,如图2-2-6所示。
表2-2-1 某站一次降雨实测的各时段雨量 时间t(h) (1) 0-8 8-12 12-14 14-16 16-20 20-24 (2) 8.0 36.2 48.6 54.0 30.0 6.8 雨量?pi(mm) 雨强i(mm/h) (3) 1.0 9.1 24.3 27.0 7.5 1.7 累积雨量P(mm) (4) 8.0 44.2 92.8 146.8 176.8 183.6 (2)计算和绘制累积雨量过程线 将表中(2)栏的时段雨量逐时段累加,即得第(4)栏各时刻的累积雨量P(mm),依此绘制该次降雨的累积雨量过程线P~t,如图2-2-6所示。
图2某站一次降雨的时段平均降雨强度过程线i~t与累积雨量过程线P~t