流域水文学前半部分测试题答案 联系客服

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形成水文循环的原因,可分为两个方面:一是水具有固、液、气三态转化的特性;二是太阳辐射和重力作用。

2、何谓水资源?为什么说水资源是再生资源?

答:水资源是指由于自然界的水文循环,在一定地区形成的多年平均降水量或年径流量,为淡水资源。因为水文循环年复一年永不停止的进行,水资源也就年年生成,所以是再生资源。 3、从前曾认为水资源是取之不竭、用之不尽的,这种说法其实是不正确的,为什么?为了使水资源能够长期可持续利用,你认为应当如何保护水资源?

答:从前曾认为水资源是取之不竭、用之不尽的,是因为从前的生产力水平比较低,人口较少,用水还远远没有超过水资源量,因而产生这一错觉。现在,人口急剧增长,生活水平大大提高,生产力高度发展,用水供不应求,开始认识到水资源的不足,水资源的补给和循环只是在一定的时间和空间的,其量是有限的。为了使水资源能够长期可持续利用,最根本的措施是提高用水效率,提高重复利用率,防止水污染,合理调配水量,尽可能减少淡水的无效蒸发,以及咸水淡化等。

4、形成降水的充分必要条件是什么? 答:(1)充足的水汽供应;(2)强烈持续的空气上升动力冷却。 5.影响土壤下渗的因素主要有哪些? 答:(1)土壤性质;(2)降雨;(3)植被;(4)流域地形;(5)人类活动

6.充分湿润下的土壤其干化过程可分为哪几个阶段?各阶段的土壤蒸发有何特点?

答:第一阶段土壤含水量大于田间持水量,土壤中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及蒸发能力成正比。

第三阶段,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大关系已不明显。

7.简述土壤下渗各阶段的特点。

答:第一阶段渗润阶段,降雨初期,主要受分子力作用,干燥土壤吸附力极大,从而造成初期下渗率极大,当土壤含水量达到最大分子持水量,土壤分子吸力消失,这一阶段结束; 第二阶段渗漏阶段,下渗水分在毛管力和重力作用下,沿土壤孔隙向下运动,并逐步填充土壤空隙,直至土层的全部空隙为水充满而饱和,此时毛管力消失,下渗率很快减小,进入下一阶段;

第三阶段渗透阶段,土壤饱和后,水分子重力作用下,按达西渗透定律稳定向下运动,下渗率基本为常量,称稳定下渗阶段。

8.写出某闭合流域的年水量平衡方程式,并说明各符号的物理意义。

答:R=P-E-△w 式中:R为流域的年径流量;P为流域的年降雨量;E为流域的年蒸发量;△S为流域的年末、年初蓄水量之差,称年蓄水量变量。

五、计算题

1、已知某河从河源至河口总长L为5500m,其纵断面如图,A、B、C、D、E各断地面高

程分别为48、24、17、15、14m,各河段长度l1,l2,l3,l4分别为800、1300、1400、2000m,试推求该河流的平均纵比降。

A B h4 h3 C h2 L3 L2 h1 L1

解:该河流的平均纵比降按下式计算:

D E h0 L4 J=[(h0+h1)*L1+(h1+h2)*L2+(h3+h2)*L3+(h3+h4)*L4-2h0L]/L2=1.97%

2、某流域面积为797km,又均匀分布的7个雨量站,某年平均流量为47.7m/s,该年流域各雨量占年降水量分别为2333.6,2559.6,2527.5,2546.0,2763.8,2544.0,2694.7mm,试计算该流域在该年的年径流量、年径流深、年平均径流模数和年径流系数。

93

解:W=QT=47.8×365×24×3600=1.507×10m

9

R=W/1000F=1.507×10/1000/797=1891.4mm

32

M=Q/F=47.8/797=0.06m/s·km

P=(2333.6+2559.6+2527.5+2546.0+2763.8+2544.0+2694.7)/7=2566.6mm α=R/P=1891.4/2566.6=0.74

32

3、某河流多年平均流量Q=6.8m/s,流域面积F=763km,流域多年平均降水量为750mm,试计算径流总量W0,正常径流深R,正常径流模数M及多年平均径流系数α。

93

解:W=QT=6.8×24×365×3600=2.1×10m

9

R=W0/1000F=2.1×10/1000/763=281mm

-3322

M=Q/F=6.8/763=8.9×10m/km·s=8.9l/s·km α=R/P=281/750=0.37

4、一均质土样,测得其饱和含水量为0.42,田间持水量为0.24,调萎含水量为0.13,底面

2

积为5m,高度为1m。求当该土样的含水量为0.32时,该土样可以保持住的水量、可以排出的水量和可以供植物吸收的水量。(各含水量均为体积含水量,各水量也以体积记)

-0.5

5、今有一地面下渗方程fp(t)=18 t+0.4(mm/分) (1)求累积下渗能力曲线Fp(t)的表达式;(2)当均匀雨强I=9.4mm/分时,求产流开始时的

2

3

时间;(3)求开始产流时的下渗总量F。

6、已知某土柱处于非饱和稳定下渗状态。其中A点位于地下水面以上80米,B点位于地下水面以上60米,已知q= -11cm/天,A、B两点基模势相等且为-34cm,无地面积水。求A、B间水流的方向及AB间的传导度。

7、某土柱地下水面上有A、B两点,已知A、B两点距地下水面的高度为EA为0.5米,EB为1.0米,土壤含水量A为0.335,B为0.312,总势A为-0.45,A为-0.64。(1)写出A、B两点的重力势、基模势,并判断土柱中水流的方向。

(2)当土柱中势能平衡,水分运动停止时,绘出其重力势、基模势和总势的分布曲线。

8、试写出非饱和土壤的垂向水流运动方程及其解的一般形式?若其下渗方程为ft=18t-0.5+0.4(mm/分)时,示意绘出下渗曲线的形状,并绘出不同均匀雨强I>f0,fc

9、某水库1993年测得其入库年平均流量为110m3/S,出库年平均流量为120 m3/S,区间来水年平均流量为20 m3/S,总灌溉引水量为108 m3,库区水面平均面积为100km2,测得年降水量为1100mm,年水面蒸发量为1200mm; (1)写出水库的水量平衡方程式;

(2)当年水库的蓄水量是增加还是减少?试求出水库蓄量的变化量。

10、一均质土样,测得其饱和含水量为0.42,田间持水量为0.24,凋萎含水量为0.13,底面

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积为5m,高度为1m。求当该土样的含水量为0.32时,该土样可以保持住的水量、可以排出的水量和可以供植物吸收的水量。(各含水量均为体积含水量,各水量也以体积记)