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水文基础知识一百问(让我们一起扎实基本功!)

发布时间: 2018-05-15 15:49:26  浏览次数: 73

    1.什么是水文?

    水文

    答:,指自然界中水的变化、运动等的各种现象。现在一般指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,合理开发和有效利用水资源,不断改善人类生存和发展的环境条件,提供科学依据。

    2。水文条例中对水文事业的定位?

    水文事业

    答:是国民经济和社会发展的基础性公益事业。县级以上人民政府应当将水文事业纳入本级国民经济和社会发展规划,所需经费纳入本级财政预算,保障水文监测工作的正常开展,充分发挥水文工作在政府决策、经济社会发展和社会公众服务中的作用。

    县级以上人民政府应当关心和支持少数民族地区、边远贫困地区和艰苦地区水文基础设施的建设和运行。

    3.什么叫水文要素?主要包括哪些要素?

    水文要素

    答:是构成某一地点或区域在某一时间的水文情势的主要因素,它描述水文情势的主要物理量,包括各种水文变量和水文现象。降水、蒸发和径流是水文循环的基本要素。同时,把水位、流量、流速、水温、含沙量、冰凌和水质等列为水文要素。水文要素通常由水文站网通过水文测验加以测定。

    4。什么是降水及降水量?

    降水

    答:是指从大气中降落到地面的液态水和固态水。降水的特征常用降水量、降水历时、降水强度、降水笼罩面积、暴雨中心等要素进行描述。

    降水量

    是一定时段内降落到某一点或某一面积上的总水量,用深度表示,单位为毫米。降水持续的时间称为降水历时,以分钟、小时或天计。单位时间的降水量称为降水强度,以毫米/分钟或毫米/小时计。

    5。降水强度等级是如何划分的?

    特大暴雨

    答:按降雨强度可分为小雨、中雨、大雨和暴雨。中国气象部门规定,24小时降雨量小于10毫米的降雨为小雨,10~24.9毫米为中雨,25~49.9毫米为大雨,大于或等于50而小于100毫米的为暴雨,大于或等于100而小于200毫米称为大暴雨,大于200毫米称为。

    6.什么是水位?水文中常见的特征水位有哪些,各表达什么意思?

    水位

    答:河流或者其它水体的自由水面离某一基面零点以上的高程称为。水位的单位是米,一般要求记至小数2位,即0.01m。

    特征水位

    水文中常见的有:

    (1)起涨水位。一次洪水过程中,涨水前最低的水位。

    (2)洪峰水位。一次洪水过程中出现的最高水位值。同样按日、月、年进行统计,可以分别得到日、月、年最高水位。

    (3)警戒水位。当水位继续上涨达到某一水位,防洪堤可能出现险情,此时防汛护堤人员应加强巡视,严加防守,随时准备投入抢险,这一水位即定为警戒水位。警戒水位主要是根据地区的重要性、洪水特性、堤防标准及工程现状而确定。

    (4)保证水位。按照防洪堤防设计标准,应保证在此水位时堤防不溃决。有时也把历史最高水位定为保证水位。当水位达到或接近保证水位时,防汛进入紧急状态,防汛部门要按照紧急防汛期的权限,采取各种必要措施,确保堤防等工程的安全,并根据"有限保证、无限负责"的精神,对于可能出现超过保证水位的工程抢护和人员安全做好积极准备。

    (5)防洪限制水位。水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位,也是水库在汛期防洪运用时的起调水位,称防洪限制水位。防洪限制水位的拟定,关系到防洪和兴利的结合问题,要兼顾两方面的需要。如汛期内不同时段的洪水特征有明显差别时,可考虑分期采用不同的防洪限制水位。

    7.什么是径流量?何谓年径流?它的表示方法和度量单位是什么?

    径流量

    答:径流是指在水文循环过程中,沿流域的不同路径向河流、湖泊、沼泽和海洋汇集的水流。在一定时间内通过河流某一过水断面的水量称为。

    年径流

    一个年度内在河槽里流动的水流叫做。年径流可以用年径流总量W(m3)、年平均流量Q(m3/s)、年径流深R(mm)、年径流模数M(mm /s·km2)等表示。

    8。什么是蒸发?按蒸发面分哪几类?

    流域总蒸发

    答:蒸发是指液态水转化为气态水,逸入大气的过程。自然界凡有水的地方,几乎都存在着蒸发过程。由于蒸发面的不同而有各种蒸发,蒸发面为水面的为水面蒸发,裸土里的水分蒸发为土壤蒸发,通过植物茎叶而产生的水分耗散为植物散发。考虑流域蒸发时,则因其有复杂的水面、裸土和植物等组成,而统称为。

    9.河流泥沙及输沙率的概念是什么?根据泥沙运动特性可将泥沙分为几类?

    河流泥沙

    答:是指河流中随水流输移或在河床上发生冲淤的岩土颗粒物质。

    输沙率是指单位时间内通过河流某一断面的泥沙数量。

    根据其运动情况,可将泥沙分为推移质、跃移质和悬移质。由于跃移质是推移质和悬移质间的过渡情况,因此有时将其合并在推移质中而分为两种。

    悬移质:受水流的紊动作用悬浮于水中并随水流移动的泥沙。

    推移质:受水流拖曳力作用沿河床滚动、滑动、跳跃或层移的泥沙。

    10.何谓河流、水系及流域?河流流域的几何特征所包括的内容及概念是什么?

    答:河流是指陆地表面宣泄水流的通道,是溪、川、江、河的总称。

    水系(河系):由河流的干流和各级支流,流域内的湖泊、沼泽或地下暗河形成彼此连接的一个系统。

    流域是地表水和地下水的分水线所包围的集水区域或汇水区,习惯上是指地表水的集水区域。

    河流流域几何特征包括:河长、河流比降、分段、河流断面、河网密度、流域面积、流域形状、分水线、长度、平均高程、平均宽度、平均坡度等。

    (1)河长:自河源沿河道至河口的长度。

    (2)河道比降:沿水流方向,单位水平距离河床高程差。

    (3)河流分段:每条河流一般都可分为河源.上游.中游.下游.河口等五个分段。①.河源:河流开始的地方,可以是溪涧.泉水.冰川.沼泽或湖泊等。②.上游:直接连着河源,在河流的上段,它的特点是落差大,水流急,下切力强,河谷狭,流量小,河床中经常出现急滩和瀑布。③.中游:中游一般特点是河道比降变缓,河床比较稳定,下切力量减弱而旁蚀力量增强,因此河槽逐渐拓宽和曲折,两岸有滩地出现。④.下游:下游的特点是河床宽,纵比降小,流速慢,河道中淤积作用较显著,浅滩到处可见,河曲发育。⑤.河口:河口是河流的终点,也是河流入海洋.湖泊或其它河流的入口,泥沙淤积比较严重。

    (4)河流断面:河流的断面分为纵断面及横断面。①。纵断面:沿河流中线(也有取沿程各横断面上的河床最低点)的剖面,测出中线以上(或河床最低点)地形变化转折的高程,以河长为横座标,高程为纵座标,即可绘出河流的纵断面图。纵断面图可以表示河流的纵坡及落差的沿程分布。②。横断面:河槽中某处垂直于流向的断面称为在该处河流的横断面。它的下界为河底,上界为水面线,两侧为河槽边坡,有时还包括两岸的堤防。横断面出称为水断面,它是计算流量的重要参素。

    (5)流域面积:流域分水线与河口断面之间所包围的平面面积。

    (6)流域分水线:分开相邻流域或河流地表集水的边界线。

    (7)流域长度:由河源边线至河口的最长直线距离。

    (8)流域平均高程:流域内各相邻等高线间的面积乘以其相应平均高程乘积之和与流域面积的比值。

    11.水文测站的定义是什么?分哪几类?

    答:水文测站是在河流上或流域内设立的,按一定技术标准经常收集和提供水文要素的各种水文观测现场的总称。按目的和作用分为基本站、实验站、专用站和辅助站。

    12.基本站、实验站、专用站、辅助站的设站目的各是什么?

    答:基本站是为综合需要的公用目的,经统一规划而设立的水文测站;

    实验站是为深入研究某些专门问题而设立的一个或一组水文测站;

    专用站是为特定目的而设立的水文测站;

    辅助站是为帮助某些基本站正确控制水文情势变化而设立的一个或一组站点。

    13.大河控制站、区域代表站、小河站的划分条件是什么?

    答:(1)控制面积为3000-5000km2以上大河干流上的流量站为大河控制站;(2)干旱区在300-500km2以下,湿润区在100-200km2以下的小河上设立的流量站为小河站;(3)其余的天然河道上的流量站为区域代表站。

    14.布设大河控制站、区域代表站、小河站的目的是什么?

    答:布设大河控制站的目的是为防汛抗旱、水环境保护、水资源调查评价、开发和利用,水工程规划、设计和施工,科学研究及其他公共需要,提供基本数据。

    布设区域代表站的目的在于控制流量特征值的空间分布,通过径流资料的移用技术提供分区内其他河流流量特征值或流量过程。

    布设小河站网的主要目的在于收集小面积暴雨洪水资料,探索产汇流参数在地区上和随下垫面变化的规律,以便无资料小流域移用。

    15。什么是水文站网?

    答:水文站网是在一定地区、按一定原则,用适当数量的各类水文测站构成的水文资料收集系统。把收集某一项水文资料的水文测站组合在一起,则构成该项目的站网,如流量站网、水位站网、泥沙站网、雨量站网、水面蒸发站网、地下水监测站网等。通常提及的水文站网是流量站网、水位站网、雨量站网等项目站网的总称,也为基本水文站网。

    16。水文站网具有什么功能?

    答:水文站网的功能是按照规定的精度标准和技术要求收集设站地点的流量、水位、降水、泥沙、蒸发、地下水等基本水文资料;为防汛抗旱提供实时水情资料;插补延长网内短系列资料;利用空间内插或资料移用技术,在网内任何地点能为环境保护,水资源的调查评价、开发和利用,水工程的规划、设计、施工、运行、管理,科学研究及其他公共需要提供基本数据。

    17。断面测量内容和基本要求是什么?

    答:断面测量的内容是测定河床各点的起点距(即距断面起点桩的水平距离)及其高程。对水上部分各点高程采用四等水准测量;水下部分则是测量各垂线水深并观读测深时的水位。

    18。测站对单次流量测验成果检查分析的内容是什么?

    答:单次流量测验成果的检查分析内容有:(1)测点流速、垂线流速、水深和起点距测量记录的检查分析。(2)流量测验成果的合理性检查分析。(3)流量测次布置的合理性检查分析。

    19.测站对单次流量测验成果检查分析时,出现问题应怎样处理?

    答:对测点流速、垂线流速、水深和起点距测量记录,有明显反常时,应查明原因,有明显错误时,应进行复测;对流量测验成果,当发现测点反常时,应查明原因,对无法进行改正而具有控制性的测次,宜到现场对河段情况进行勘查,并及时增补测次予以验证;对流量测次布置,当发现测次布置不能满足整编定线要求时,应及时增加测次,或调整下一次的测验时机。

    20.在什么情况下应及时设置临时水尺?

    答:发生下列情况之一时,应及时设置临时水尺:(1)发生特大洪水或特枯水位,超出测站原设水尺的观读范围;(2)原水尺损坏;(3)断面出现分流,超出总流量的20%;(4)河道情况变动,原水尺处干涸。

    21。断面比较稳定、主流摆动不大的站,如何确定单样取样位置?

    答:(1)选择几次能代表各级水位、各级含沙量的输沙率资料,绘制垂线平均含沙量与断面平均含沙量的比值横向分布图;(2)在图上选择比值最为集中且等于1处,确定一条或两条垂线,作为单样取样位置,由此建立单断沙关系曲线,进行统计分析;(3)一类站相对标准差不应大于7%,二、三类站不应大于10%。

    22.按《河流流量测验规范》要求,在流速测量中,其流速测点的分布应符合哪些规定?

    答:一是一条垂线上相邻测点的最小间距不宜小于流速仪旋浆或旋杯的直径。二是测水面流速时,流速仪转子旋转部分不得露出水面。三是测河底时,应将流速仪下放到0。9水深以下,并应使仪器旋转部分的边缘离开河底2~5m。

    23。流速垂线固定,当出现哪几种情况,应随时调整或补充测速垂线?

    答:(1)水位涨落或河岸冲淤,使靠岸边的垂线离岸边太远或太近时;(2)断面上出现死水、回流、需确定死水,回流边界或回流量时;(3)河底地形或测点流速沿河宽分布,有较明显的变化时;(4)冰期的冰花分布不均匀或测速垂线上冻实时;(5)冰期在靠近岸冰与敞露河面分界处出现岸冰时。

    24.水深测量的误差来源有哪些?

    答:(1)波浪或测具阻水较大,影响观测;(2)水深测量在横断面上的位置与起点距测量不吻合;(3)悬索的偏角较大;(4)测深杆的刻划或测绳的标志不准;施测时测杆或测锤陷入河床;(5)超声波测深仪的精度不能满足要求,或超声波测深仪的频率与河床地质特征不适应;(6)水深测量的仪器设备在施测前缺少必要的检查和校测。

    25。流速仪应怎样保养?

    答:(1)流速仪在每次使用后,应立即按仪器说明书规定的方法拆洗干净,并加仪器润滑油;(2)流速仪装入箱内时,转子部分应悬空搁置;(3)长期储藏备用的流速仪,易锈部件必须涂黄油保护;(4)仪器箱应放于干燥通风处,并应远离高温和有腐蚀性的物质,仪器箱上不应堆放重物;(5)仪器所有的零附件及工具,应随用随放还原处;(6)仪器说明和检定图表、公式等应妥善保存。

    26.如何进行单断沙关系曲线的延长?

    答:(1)单断沙为直线关系,测点总数不少于10个,且实测输沙率相应单沙占实测单沙变幅的50%以上时,可作高沙延长。向上延长变幅应小于年最大单沙50%。若单断沙关系为曲线,延长幅度不超过30%。单沙测取位置及方法与历年不一致或断面形状有大的变化时,均不宜作高沙延长;(2)顺原定单断沙关系曲线的趋势,并参考历年关系曲线进行延长。

    27。流速仪测流时,在一次测流的起止时间内水位涨落差如何控制?

    答:在一次测流的起止时间内,水位涨落差不要大于平均水深的10%;水深较小而涨落急剧的河流,一次测流中的水位涨落差不应大于平均水深的20%。

    28.流速仪测流的误差来源有哪些?

    答:(1)起点距定位误差;(2)水深测量误差;(3)流速测点定位误差;(4)流向偏角导致的误差;(5)入水物体干扰流态导致的误差;(6)流速仪轴线与流线不平行导致的误差;(7)停表或其他计时装置的误差。

    29.浮标法测流的误差来源有哪些?

    答:(1)浮标系数试验分析的误差;(2)断面测量的误差;(3)由于水流影响,浮标分布不均匀,或有效浮标过少,导致浮标流速横向分布曲线不准;(4)在使用深水浮标或浮标测流的河段内,沿程水深变化较大引入的误差;(5)浮标流经上、中、下断面线时的瞄准视差,浮标流经中断面时的定位误差;(6)浮标运行历时的记录误差;(7)浮标制作的人工误差;(8)风向、风速对浮标运行的影响误差。

    30.对一类精度的水文站,流量测验的水位级如何划分?

    答:水位级的划分可采用年特征值法,并应符合下列规定:根据测站各年瞬时最高水位,计算频率和绘制频率曲线,当频率P为90%时,其对应的水位为最高水位。

    根据测站各年瞬时最低水位,计算频率和绘制频率曲线,当频率P为10%时,其对应的水位为低水位。

    根据测站各年日平均水位,计算频率和绘制频率曲线,当频率P为50%时,其对应的水位为中水位。

    31.对二、三类精度的水文站,流量测验的水位级如何划分?

    答:水位级的划分可采用典型年法,其应符合下列规定: 根据测站各年汛期总水量计算频率和绘制频率曲线,当频率P为10%、50%、90%时,其对应的汛期径流量的相应年份,为丰、平、枯水典型年。

    根据三个典型年的汛期逐日最高水位计算频率和绘制频率曲线,当频率P为10%、50%、90%时,其对应的水位为高、中、低水位。

    32.确定一年中测流次数的基本原则是什么?

    答:(1)应根据水流特性及控制情况等因素而定,总的要求是能准确推算出逐日流量和各项特征值。为此,必须掌握各个时期的水情变化,使测次均匀分布于各级水位(包括最大流量和最小流量),必要时要控制水位与流量变化过程的转折点;(2)新设站测流次数,要比同类型测站适当增加。有条件时,最好能在全年选择一些典型时段加密测流次数,以便通过分析,确定本站最合理的流量测次。

    33.水文调查的基本内容有哪些?

    答:(1)流域基本情况调查,即基本水文站上游集水区内流域基本情况调查;(2)水量调查,即基本站设站初期达到中等影响时,对河川径流进行还原水量调查和水量平衡调查;(3)暴雨和洪水调查,即基本站设站初期进行历史暴雨、洪水调查,或超过一定标准的当年暴雨、洪水调查;(4)专项水文调查,即为了专门目的的需要,调查收集某专项水文资料。

    34。在水文资料整理过程中遇到断面迁移应如何处理?

    答:一是当基本水尺断面迁移时,资料应分作两站处理。如新旧断面水位关系良好,则当年水位资料应换算为同一断面整编,可将当年资料较短的换算成资料较长的断面的水位,如关系不好,则应按新旧断面分别整编;二是当流量测验断面迁移时,当年的流量、输沙率、颗粒分析等项资料,应经资料分析由整编单位确定是否分别按新旧断面整编;三是当降水量、蒸发量观测地点有迁移时,如迁移前后的地形、气候条件等基本一致,则当年两处观测资料可合并为一站整编。不论是合并还是分开整编,均应在资料整编说明书中加以说明。

    35。整编的质量要求是什么?

    答:经过整编、审查、复审阶段后,定性质量标准应达到以下要求:项目完整,图表齐全;考证清楚,定线合理;资料可靠,方法正确;说明完备,规格统一;数字准确,符号无误。

    经过复审以后的成果数字质量应符合如下规定:无系统错误(无连续数次、数日、数月或影响多项、多表的错误);无特征值错误;其他数字错不超过1/10000。

    36。对稳定水位流量关系突出点如何处理?

    答:如突出点系由于水力因素变化或特殊水情所造成,则应作为可靠资料看待,必要时,可说明其情况。

    如突出点系测验错误所造成,能够改正的应予改正,无法改正的,可以舍弃,但除计算错误外,都要说明改正的根据或舍弃的原因。有时暂时检查不出突出点的反常原因,可作为可疑资料,有待继续调查研究分析,并予适当处理和说明。

    37.不稳定的水位流量关系有哪几种形式?

    答:(1)受冲淤影响的水位流量关系;(2)受变动回水影响的水位流量关系;(3)受洪水涨落影响的水位流量关系;(4)受水生植物影响的水位流量关系;(5)受结冰影响的水位流量关系;(6)受混合因素影响的水位流量关系。

    38.简述单一水位流量关系的检验方法及检验目的。

    答:(1)符号检验

    符号检验是检验所定水位流量关系曲线两侧实测点据的数目是否处于平衡状态,以确定对曲线是否需要进行修改。

    (2)适线检验

    适线检验是对实测点与曲线间正负偏离值的排列情况的检验,如所定水位流量关系曲线是完全适中的平衡状态,则符号变换的概率为1/2。

    (3)偏离数值检验

    检验实测点与曲线间的平均偏离值是否在合理范围内,如不合理,要对曲线进行修改。

    39.确定水位流量关系为单一曲线的条件是什么?

    答:若水位流量关系点子密集,分布成一带状,点子没有系统偏离,且有75%以上的中高水流速仪点子与平均关系曲线的偏离不超过±5%,75%以上的浮标点子和低水点子偏离不超过±8%(流量很小时可适当放宽),就可以定单一曲线推流。虽受洪水涨落影响,但涨落水支线偏离很小者,也可定单一曲线推流。

    40.临时曲线法的适用条件是什么?

    答:临时曲线法主要适用于不经常性冲淤的测站,有时也用于处理结冰影响的水位流量关系。在水位流量关系相对稳定的时段内各定一条曲线,各临时曲线间以过渡方式相连接,并据以推求流量。

    41.连实测流量过程线法的适用条件是什么?

    答:在畅流期,当受断面冲淤变化、变动回水、水生植物生长等因素影响,使水位流量关系紊乱,而流量变化不甚剧烈时,只要流量测次较多,能基本上控制流量的变化过程,即可使用此法。在封冻期,当水位流量关系紊乱而流量变化平缓、测次较多时,宜用此法。流冰期测验困难,用其他方法受到限制时,也可使用此法。

    42.连时序法的适用条件?

    答:若水位流量关系受某一因素或综合因素影响而连续变化时,可用本法。影响因素包括变动回水、洪水涨落、断面冲淤、不稳定的结冰、水草生长等。使用本法的先决条件是测流次数较多,并能控制水位流量关系变化的转折点。

    43.水位流量关系的高低水延长幅度是多少?

    答:高水延长部分不应超过当年实测流量所占水位流量变幅的30%;低水部分延长不应超过10%。

    44.河床比较稳定、水位面积、水位流速关系点子比较集中的站,水位流量关系如何延长?

    答:(1)先根据最近实测的大断面资料,绘出水位面积关系曲线;(2)高水的水位流速曲线,常趋近于与纵轴接近平行的直线,低水水位流速曲线在断面无深潭情况下,常是上凹的曲线。根据这种特性,可顺实测的水位流速关系曲线趋势向上或向下延长;(3)以延长部分的各级水位的流速乘以相应面积得相应流量,据此便可绘出延长部分的水位流量关系曲线。

    45.如何进行水位流量关系曲线的对照检查?

    答:(1)高水控制较好、冲淤或回水影响不严重时,历年水位流量关系曲线高水部分的趋势,应基本一致;(2)历年水位流量关系曲线低水部分的变化,应该是连续的、相邻年份年头年尾应该衔接或接近一致;(3)水情相似年份的水位流量关系曲线,其变动程度相似;(4)用相同方法处理的单值化曲线,其趋势应是相似的。如发现曲线有异常情况,应检查其原因。

    46.水文资料的“三性审查”指的是什么?

    答:水文资料的“三性审查”是指:可靠性审查、一致性审查和代表性审查。可靠性审查——排除资料中可能存在的错误;一致性审查——审查水文现象影响因素是否一致;代表性审查——审查资料对于水文变量总体的代表性。

    47。展延年径流系列的关键是选取参证变量,简述参证变量应具备的

    条件?

    答:参证变量应具备下列几个条件:(1)参证变量与设计变量在成因上有密切的联系;(2)参证变量与设计变量有一段相当长的平行观测资料,以便建立相关关系;(3)参证变量必须具有长期的实测资料,以便展延设计站系列使之符合代表性的要求。

    48.统计参数 、Cv、Cs含义及其对频率曲线的影响如何?

    答:统计参数:为平均数,它为分布的中心,代表整个随机变量的水平。当Cv和Cs值固定时,由于平均数的不同,频率曲线的位置也就不同,平均数大的频率曲线位于平均数小的频率曲线之上。

    Cv称变差系数,为标准差之和与数学期望值之比,用于衡量分布的相对离散程度。当平均数和Cs值固定时,Cv值越大,频率曲线越陡;反之,Cv值越小,频率曲线越平缓。

    Cs为偏差系数,用来反映分布是否对称的特征,它表征分布的不对称程度。当平均数和Cv值固定时,Cs愈大,频率曲线的中部愈向左偏,且上段愈陡,下段愈平缓;反之,Cs愈小,频率曲线的中部愈向右偏,且上段愈平缓,下段愈陡。

    49。什么是水文监测环境和水文监测设施?

    答:水文监测环境是指为确保监测到准确水文信息所必需的区域构成的立体空间。水文监测设施是指水文站房、水文缆道、测船、测船码头、监测场地、监测井、监测标志、专用道路、仪器设备、水文通信设施以及附属设施等。

    50。国家对水文监测资料实行什么管理制度?

    答:国家对水文监测资料实行统一汇交制度。从事地表水和地下水资源、水量、水质监测的单位以及其他从事水文监测的单位,应当按照资料管理权限向有关水文机构汇交监测资料。

    51。何谓水资源系统?

    答:在流域或地区范围内,有水文、水力和水力上互相联系的河流、湖泊、水库、地下水等水体和有关水工程及各需水部门所构成的综合体,称为水资源系统。

    52.洪水的概念是什么?

    答:洪水是指河湖在较短时间内发生的流量急骤增加、水位明显上升的水流现象。洪水按成因可分为暴雨洪水、融雪洪水、冰凌洪水、山洪以及溃坝洪水等,中国大部分地区以暴雨洪水和山洪为主。

    53.什么是洪水三要素,洪水分析计算的主要任务是什么?

    答:洪峰流量、洪水总量以及洪水过程线,称为洪水的三个要素。洪水分析计算的主要任务,就是按照一定的标准,推求洪水的三要素,掌握洪水的规律。

    54。什么是历史洪水调查?调查方式有哪几种?

    答:历史洪水调查是指对某河段历史上发生的大洪水的水位、流量、重现期和发生情况的考察。调查方式有实地访问、调查和历史文献的考证等。

    55.历史洪水调查的内容有哪些?

    答:调查内容包括洪水发生时间(年、月、日);洪痕高程和洪水水面线;洪水涨落过程;河道过水断面和河床糙率;雨情、灾情和流域地形等自然地理情况;洪峰流量分析计算和洪水过程线的推求;洪水重现期的考证分析。

    56。怎样衡量洪水量级?如何划分?

    答:洪水频率和重现期实际上是衡量洪水量级的一个标准,是确定水利工程、堤防建设规模和等级的重要依据。

    我国的江河洪水的等级如下:

    重现期在10年以下的洪水,为一般洪水;重现期10年至20年的洪水,为较大洪水;重现期20年至50年的洪水,为大洪水;重现期超过50年的洪水,为特大洪水。

    57。什么是报汛站网?

    答:凡提供水情信息的水文站、水位站、雨量站(气象站)和专用站统称为水情站。水情站可分为常年水情站、汛期水情站和辅助水情站三类。由水情站组成的报汛网络系统称为水情报汛站网。

    58。报汛站网的布设原则是什么?

    答:水情报汛站网应按下列要求布设:具有代表性和控制性;满足防汛抗旱、水利工程建设和运用、水资源管理及其他有关部门对水情的需要;满足作业预报的需要;具备良好的通信条件。

    59.水情信息的概念是什么?

    答:水情信息主要是指降水量、蒸发量、流量(水量)、水位、蓄水量、含沙量、冰情、水质、土壤墒情、地下水等水文要素及重大水事件和水工程运行特征等。

    60。什么是水文自动测报系统?

    答:水文自动测报系统也称水位遥测系统,它是为收集、传递和处理水文实时数据而设置的各种传感器、通信设备和接受处理装置的总称。通常由遥测站、信道和接受处理中心三部分组成。

    61.水文自动测报系统数据采集方式有哪几种?通信方式有哪几种?

    答:水情自动测报系统数据采集方式有自报式、应答式和自报应答兼容式三种。

    国内外的水情自动测报系统从通信方式上可分为超短波通信、专网及电话线通信、流星余迹通信、卫星通信、短波通信、混合通信等六大类。

    62。什么是水文循环?

    答:水文循环是指地球上的水分通过蒸发、水气输送、降水、截留、下渗、径流等过程不断转化、迁移的现象,又称为水分循环或水循环。

    按水文循环的规模与过程,可分为大循环和小循环。从海洋蒸发的水气,被气流输送到大陆形成降水,其中一部分以地面和地下径流的形式从河流汇入海洋,另一部分蒸发返回大气,这种海陆间的水分交换过程称为大循环或外循环;海洋上蒸发的水气在海洋上空凝结后,以降水的形式落到海洋,或陆地上的水经蒸发凝结又降落到陆地,这种局部的水文循环称小循环或内循环,前者为海洋小循环,后者为陆地小循环。

    63。什么是水量平衡?

    答:水量平衡是指在水文循环过程中,某一区域在任一时段内,输入的水量等于输出的水量与蓄水变量之和。水量平衡方程是质量守恒原理在水文学研究中的一种表达形式。水量平衡方程中的输入项和输出项通常是指降水量、径流量、蒸发量等。

    64。什么是下渗?影响下渗的因素有哪些?

    答:下渗是指水分透过土壤层面(例如地面)沿垂直和水平方向渗入土壤中的过程。下渗现象的定量表示为下渗率,它是指单位时间内通过单位面积的土壤层面渗入到土壤的水量,单位为毫米/分钟或毫米/小时等。影响下渗率的因素有初始土壤含水量、供水强度、土壤结构和质地。

    65。什么是流域平均降雨量?计算方法有哪些?

    答:流域平均降雨量是指流域在某一时段内,根据流域上各雨量站测得的雨量,通过某些方法和技术途径计算出来的,能够代表流域面上的降雨情况的一个量值。目前,计算流域平均降雨量常用的方法主要有:算术平均法、泰森多边形法、雨量等值线法。

    66。分割径流成分的方法有哪几种?

    答:通过对相应于某次降雨形成的洪水过程分析,可求出其产生的总径流深、地面径流深、壤中流径流深、地下径流深等。目前,分割径流的方法多种多样,归纳起来,主要有三种:斜线切割法、目估作图法和退水曲线法。在水文预报方案编制工作中,一般采用斜线切割法。

    67.什么是洪水预报系统?

    答:在计算机上实现洪水预报联机作业的运行系统称为洪水预报系统。一般有定时洪水预报模块、人工干预洪水估报、模型中间变量初值修正模块、模型参数修正模块、历史洪水模拟模块、洪水预报信息查询与管理模块等六部分功能组成。

    68.什么是设计洪水?

    答:设计洪水是指为防洪等工程设计而拟定的、符合指定防洪设计标准的、当地可能出现的洪水。实质上是指具有规定功能的一场特定洪水,其具备的功能是:以频率等于设计标准的设计洪水作为基础而规划设计出的工程,其防洪安全事故的风险率应恰好等于指定的设计标准。

    69.推求设计洪水过程线的基本方法是什么,洪水过程线放大有哪两类方法?

    答:推求设计洪水时要确定设计洪水过程线,亦即确定设计洪水的时程分配。目前,生产上一般采用放大典型洪水过程线的方法确定设计洪水过程线。进行洪水过程线放大通常采用两种方法,即同倍比法和同频率法。

    70.设计洪水过程线的同频率放大法和同倍比放大法各适用于什么条件?

    答:同倍比放大法推求设计洪水过程一般只能使峰或某一控制时段的量符合设计要求。按峰放大时,适用于以峰为控制的水利工程,如桥涵、堤防工程等;按量放大时,适用于调节性能很好的大型水利工程。同频率放大法推求设计洪水过程线的最大特点是洪峰和各时段洪量均符合同一设计频率,该法适用于峰量均起重要作用的水利工程。

    71.什么是径流调节?

    答:狭义的径流调节含义:通过建造水利工程(闸坝和水库等),控制和重新分配河川径流,人为地增减某一时期或某一地区的水量,以适应各用水部门的需要。

    广义的径流调节含义:人类对整个流域面上(包括地面及地下)径流自然过程的一切有意识的干涉。

    72.水库特征水位有哪些?

    答:水库特征水位是指水库工程为完成不同任务在年内不同时期

    和各种水文情况下,需控制达到或允许消落到的各种库水位。水库特征水位主要有:正常蓄水位、死水位、防洪限制水位、防洪高水位、设计洪水位、校核洪水位等。

    73。什么是糙率?描述糙率与流量、水位的关系。

    答:糙率是与河槽边界的粗糙程度和几何特征等有关的各种影响水流阻力的一个综合系数。

    糙率与流量、水位的关系:根据曼宁公式“Q=ω·c(R·J)^(1/2)”可知,当水位一定时,糙率越大,流速越小,流量也就越小,反之亦然;当流量一定时,糙率越大,流速越小,水位越高,反之亦然。

    74.什么是可能最大降水和可能最大洪水?

    答:可能最大降水,现代气候条件下给定流域面积在一定历时内理论上可能发生的最大雨深。

    可能最大洪水,根据可能最大降水和相应的产汇流条件推算的洪水。

    75。什么是可利用量和可供水量?

    答:可利用量:在不造成水量持续减少、水质恶化及水环境破坏等不良后果的条件下;可供开发利用的水资源量。

    可供水量:考虑来水和用水条件,通过各种工程措施可提供的水资源量。

    76.年径流计算中,通常说的丰水年、平水年、枯水年和特枯水年各是什么含义?

    答:丰水年:年降水量或年河川径流量显著大于正常值(多年平均值)的年份;

    平水年(中水年):年降水量或年河川径流量接近正常值的年份;

    枯水年:年降水量或年河川径流量显著小于正常值的年份;

    特枯水年:年降水量或年河川径流量为历年最小值或接近历年最小值的年份。

    77。解释重现期的意义,说明它与频率的关系?

    答:重现期:等于及大于(等于或小于)一定量级的水文要素值出现一次的平均间隔年数。它与频率是互为倒数关系。

    78.何谓水文比拟法?

    答:在流域水文气象条件和下垫面情况基本近似的前提下,把有水文资料的流域水文特征值、统计参数或典型时空分布移用到无资料流域,或经必要修正以作为设计依据的工作方法。

    79。何谓水文分析计算?

    答:水文分析计算为防洪排涝、水资源开发利用和其他有关工程的规划、设计、施工和运用,提供符合规定设计标准水文数据的技术

    80.什么是水资源评价,其评价内容包括什么?

    答:水资源评价是对水资源的数量、质量、时空分布特征、开发利用条件的分析评定。

    评价内容:水资源基础条件评价、水量评价、水质评价、地表水资源评价、地下水资源评价及水资源总量评价等。

    81.什么是水环境?

    答:水环境是指自然界中水的形成、分布和转化所处空间的环境。是指围绕人群空间及可直接或间接影响人类生活和发展的水体,其正常功能的各种自然因素和有关的社会因素的总体。

    水环境主要由地表水环境和地下水环境两部分组成。地表水环境包括河流、湖泊、水库、海洋、池塘、沼泽、冰川等,地下水环境包括泉水、浅层地下水、深层地下水等。水环境是构成环境的基本要素之一,是人类社会赖以生存和发展的重要场所,也是受人类干扰和破坏最严重的领域。

    82.何谓水环境监测?

    答:按照水的循环规律(降水、地表水和地下水),对水的质和量以及水体中影响生态与环境质量的各种人为和天然因素所进行的统一的定时或随时监测。

    83。什么是水质?

    答:水体质量的简称。它标志着水体的物理(如色度、浊度、臭味等)、化学(无机物和有机物的含量)和生物(细菌、微生物、浮游生物、底栖生物)的特性及其组成的状况。为评价水体质量的状况,规定了一系列水质参数和水质标准。如生活饮用水、工业用水和渔业用水等水质标准。

    84.什么是水质站?

    答:水质站是进行水环境监测采样和现场测定,定期收集和提供水质、水量等水环境资料的基本单元,可由一个或多个采样断面或采样点组成。

    按目的与作用水质站可分为基本站和专用站。按水体类型水质站可分为地表水水质站、地下水水质站与大气降水水质站等。

    85.什么是水环境监测站网?

    答:水环境监测站网是按一定目的与要求,由适量的各类水质站组成的水环境监测网络。水环境监测站网可分为地表水、地下水和大气降水三种基本类型,根据环抱和服务对象的不同,各类水质站可组成不同类型的专业监测网或专用监测网。

    86.什么是计量认证?

    答:政府计量行政主管部门对向社会提供公正数据的技术机构的计量检定和测试的能力,可靠性和公正性所进行的考核和证明。计量认证的标志为“CMA”即“中国计量认证(China Metrology Accreditation)”。

    87。什么是水环境质量?

    答:用类别指标和综合指标(质量指标)表征的水环境属性及其优劣的情况,通常指水环境遭受污染的程度。

    88。什么是水环境质量标准,水环境质量标准有哪些?

    答:水环境质量标准也称水质量标准,是指为保护人体健康和水的正常使用而对水体中污染物或其他物质的最高容许浓度所作的规定。

    按照水体类型,可分为地面水环境质量标准、地下水环境质量标准和海水环境质量标准;按照水资源的用途,可分为生活饮用水水质标准、渔业用水水质标准、农业用水水质标准、娱乐用水水质标准、各种工业用水水质标准等;按照制定的权限,可分为国家水环境质量标准和地方水环境质量标准。

    89。什么是水污染?

    答:污染物进入水体,使水质恶化,降低水的功能及其使用价值的现象。水污染主要是由人类活动产生的污染物造成,它包括工业污染源,农业污染源和生活污染源三大部分。水体污染影响工业生产、增大设备腐蚀、影响产品质量,甚至使生产不能进行下去。水的污染,又影响人民生活,破坏生态,直接危害人的健康,日趋加剧的水污染,已对人类的生存安全构成重大威胁,成为人类健康、经济和社会可持续发展的重大障碍。

    90.什么是水环境容量?

    答:水环境容量是指在不影响水的正常用途的情况下,水体所能容纳的污染物的量或自身调节净化并保持生态平衡的能力。水环境容量是制定地方性、专业性水域排放标准的依据之一,环境管理部门还利用它确定在固定水域到底允许排入多少污染物。

    91。什么是水功能区,水功能区有哪些分类?

    答:为满足水资源合理开发和、利用、节约和保护的需要,根据水资源的自然条件和开发利用现状,按照流域综合规划、水资源保护规划和经济社会发展要求,依其主导功能划定并执行相应水环境质量标准的水域。

    水功能区采用一、二两级区划的分级分类系统

    一级水功能区分为保护区、保留区、缓冲区和开发利用区四级。

    二级水功能区在开发利用区中划分为饮用水源区、工业用水区、农业用水区、渔业用水区、景观娱乐用水区、过渡区和排污控制区七类。

    92.什么是水功能区水质目标?

    答:根据水功能区水质现状、排污状况、不同水功能区特点、水资源配置对水功能区的要求及技术经济条件,拟定的水功能区现状条件和规划条件下的水质保护目标。

    93。什么是水域纳污能力?

    答:在设计条件下,某种污染物满足水功能区水质目标要求所能容纳的该污染物的最大数量。

    94。什么是污染物排放标准?

    答:国家为实现环境质量标准或环境目标,对人为污染源排入水环境的污染物浓度或数量所作出的限量规定。制定污染物排放标准目的是通过控制污染源排污量的途径来实现环境质量标准或环境目标。污染物排放标准按污染物形态分为气态、液态、固态以及物理性污染物(如噪声)排放标准。

    95。什么是水样?

    答:水样是指为检验水体中各种规定的特征,不连续或连续地从特定的水体中取出的有代表性的一定体积的水。

    从采样时间上分,可分为瞬时水样和混合水样;从采样浓度上分,可分为表层水样、中层水样和底层水样;从测试项目分,可分为水质水样和生物水样。

    水样的代表性是分析测试准确性和评价结论可靠性的前提,而为了保证水样的代表性,必须选择具有代表性的监测断面或监测点位,采用规范化的采样方法,在规定的时段内采集样品,并及时、有效地将所采集水样加以稳定。

    96.何谓水质评价?

    答:水质评价是指根据水体的用途,按照一定的评价参数、质量标准和评价方法,对水体质量的优劣程度进行定性、定量评定的过程。

    水质评价是合理开发利用和保护水资源的一项基本工作。根据不同评价类型,采用相应的水质标准。水资源用途广,因此水质评价的目标类型也比较多:

    (1)按评价目标分:为防治污染的水污染评价,如60年代以来广泛进行的河流污染评价、湖泊富营养化评价等;为合理开发利用水资源的水资源质量评价。

    (2)按评价对象分:地表水评价和地下水评价,前者又分为河流、湖泊、水库、沼泽、潮汐河口和海洋等水质评价等。

    (3)按评价时段分:利用积累的历史水质数据,揭示水质发展过程的回顾评价,根据近期水质监测数据,阐明水质当前状况的现状评价,和对拟建工程作水质影响分析的影响评价(又称预断评价)

    (4)按水的用途分:饮用水水质评价,渔业用水水质评价,工业用水水质评价,农业用水水质评价,游泳和风景游览水体的水质评价等。

    97。什么是水质指标,水质指标主要有哪些?

    答:水质指标是指水样中除去水分子外所含杂质的种类和数量,它是描述水质状况的一系列标准。

    水质指标分为物理、化学和微生物学指标三类。常用的水质指标主要有以下几项:

    (1)水温、悬浮物(SS)、浊度、透明度及电导率等物理指标,PH值、总碱(酸)度、总硬度等化学指标,用来描述水中杂质的感官质量和水的一般化学性质,有时还包括对色、嗅、味的描述。

    (2)氧的指标体系,包括溶解氧、生化需氧量、化学需氧量、总需氧量等,用来衡量水中有机污染物质的多少,也可以用碳的指标来表示,如总有机碳、总碳等。

    (3)氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、总氮、磷酸盐和总磷等,用来表征水中植物营养元素的多少,也反映水的有机污染程度。有时还加上表征生物量的指标叶绿素a。

    (4)金属元素及其化合物,如汞、镉、铅、砷、铬、铜、锌、锰等,包括对其总量及不同状态和价态含量的描述。

    (5)其他有害物质,如挥发酚、氰化物、油类、氟化物、硫化物以及有机农药、多环芳烃等致癌物质。

    (6)细菌总数、大肠菌群等微生物学指标,用来判断水受致病微生物污染的情况。

    (7)还可根据水体中污染物的性质采用特殊的水质指标,如放射性物质浓度等。

    98。什么是富营养化?

    答:富营养化是指生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体,引起藻类及其它浮游生物迅速繁殖,水体溶氧量下降,鱼类及其它生物大量死亡的现象。

    在自然条件下,随着河流夹带冲击物和水生生物残骸在湖底的不断沉降淤积,湖泊会从贫营养湖过渡为富营养湖,进而演变为沼泽和陆地,这是一种极为缓慢的过程,因此,富营养化又被称为湖泊的“杀手”。

    水体出现富营养化现象时,由于浮游生物大量繁殖,往往使水体呈现蓝色、红色、棕色、乳白色等,这种现象在江河湖泊中叫水华(水花),在海中叫赤潮。

    99.简述地下水污染特点?

    答:(1)污染过程缓慢。污染物在地表水下渗过程中,不断地被沿途的各种阻碍物阻挡、截留、吸附、分解,进入地下水中的数量大为减少,通过地层愈长截留的愈多。因此,地下水污染过程较地表水缓慢;(2)间接污染过程复杂。地表水中某一污染物,在其下渗过程中,作用于其他物质,并被携带进入地下水,造成间接污染。例如,地表水中酸碱盐类等在下渗过程中使岩层中大量钙镁溶解进入水中,可引起地下水硬度的增加;(3)污染难以治理。地下水一旦被污染,即使消除了污染源,水质的恢复仍需要十几年,甚至几十年和更长的时间。

    100.为什么说地下水污染难以治理?

    答:这是由于地下水一旦被污染,即使消除了污染源,其上覆土壤、赋存介质中吸附、截留污染物还会源源不断地释放到地下水中,造成地下水污染很难治理。

 

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