答案水文預(yù)報

1、第九章 水文預(yù)報一、概念題填空題1.=0，>0, <02.展開，扭曲3.短，長4.最短5.一次洪水中河段上、下站同位相的水位，河段上下站同一時刻的對應(yīng)水位6.使槽蓄曲線成為單一線的組合流量，即7.流量比重因子x，河段發(fā)生穩(wěn)定流下的傳播時間k8.洪水波在河段中的傳播時間9.逆時針繩套曲線10.短期預(yù)報，中長期預(yù)報11.位相相同的水位12.13.137.21m，71.43m，17h，69.78m14.15.，示儲流量，河段傳播時間，楔蓄系數(shù)（或流量比重因素），上斷面流量，下斷面流量16.零，一個時段17.S=KQ，地下匯流時間18.流凌開始日期預(yù)報，封凍日期預(yù)報，開河日期預(yù)報19.隨時

2、應(yīng)用作業(yè)預(yù)報過程中獲得的最新信息對原洪水預(yù)報方案的計算結(jié)果進(jìn)行修正，然后發(fā)布預(yù)報20.先演后合，先合后演21.絕對誤差，相對誤差，確定性系數(shù)22狀態(tài)方程，觀測方程選擇題1d2. c3. b4. a5. d6. b7. c8. b9. a10.d11.b12.c13.a14.a15.c16.b17.b18.d判斷題1.T2.F3.F4.T5.T6.T7.F8.F問答題1.答：水文預(yù)報方案是根據(jù)實測資料建立的，它反映了一個流域或河段的水文變化規(guī)律。因此，可依當(dāng)前已出現(xiàn)的一些水文氣象情況，如降雨、水位、流量等，按水文預(yù)報方案進(jìn)行作業(yè)預(yù)報，得知預(yù)見期內(nèi)的水文變化。顯然，預(yù)報方案是作業(yè)預(yù)報的基礎(chǔ)，而作業(yè)

3、預(yù)報又是對預(yù)報方案的應(yīng)用及檢驗。2.答：河道洪水波在運動中發(fā)生變形，內(nèi)因是洪水波存在附加比降，使洪水傳播中發(fā)生展開和扭曲；外因是河槽的調(diào)蓄和區(qū)間暴雨徑流的影響。3.答：該法適用于河流洪水附加比降相對較大，斷面沖淤，回水影響等情況的河段，這是因為同時的上下游水位間接得反映了河道洪水附加比降，底水高低，水面坡降的作用。4. 答：按不同的暴雨中心位置和不同的降雨強度分析相應(yīng)的匯流曲線，以此分別考慮流域上降雨在空間上和時間上分布不均勻性問題。5.答：我國水文情報規(guī)范規(guī)定，一般采用預(yù)報方案的合格率及穩(wěn)定性系數(shù)大小來評價方案的質(zhì)量高低和等級。6. 答：目的是考慮水面比降和河槽中底水的作用；方案制作包括：資

4、料整理中，在摘錄上下游洪峰水位、峰現(xiàn)時間時，并摘錄與上游站同時的下游水位；繪圖時，在水位關(guān)系圖制作中，以上游站水位為縱坐標(biāo)，以下游站水位為橫坐標(biāo)，根據(jù)多場洪水資料，點繪其上下游水位關(guān)系點，并將下游同時水位標(biāo)上，通過點群趨勢，以下游同時水位為參數(shù)，繪制曲線。在水位峰現(xiàn)時間關(guān)系圖制作中，以上游站水位為縱坐標(biāo)，以峰現(xiàn)時差為橫坐標(biāo)，根據(jù)多場洪水資料，點繪其關(guān)系點，并將下游同時水位標(biāo)上，通過點群趨勢，以下游同時水位為參數(shù)，繪制曲線。7. 答：流域水文概念性模型是對預(yù)報對象所基于的水文自然過程，根據(jù)確定性系統(tǒng)的概念與方法，作出數(shù)字模擬。確定性水文模型中的集總式模型和分散式模型其區(qū)別在于，前者忽略水文現(xiàn)象在

5、空間分布上的差異，后者考慮水文現(xiàn)象在空間分布上的差異。二、計算題1解： 繪制上、下游站洪峰水位相關(guān)圖根據(jù)上、下游站洪峰水位，繪制上、下游站相應(yīng)洪峰水位相關(guān)圖，見圖2-9-1a。繪制上游站洪峰水位與上、下游站峰現(xiàn)時差相關(guān)圖根據(jù)上、下游站洪峰水位峰現(xiàn)時間，計算峰現(xiàn)時差，見表2-9-1；繪制上游站洪峰水位與峰現(xiàn)時差相關(guān)圖，見圖2-9-1b。Z上,tZ上,t(h)Z下,t+圖2-9-1a上、下游站相應(yīng)洪峰水位相關(guān)圖圖2-9-1b 上游站洪峰水位峰現(xiàn)時差相關(guān)圖表2-9-1 某河段上、下游站洪峰水位峰現(xiàn)時差上游站洪峰下游站洪峰峰現(xiàn)時差月日時：分水位(m)月日時：分水位(m)(h)42817:3022.28

6、4294:008.7410.5621:3027.38628:0010.16.5677:3024.276716:009.228.561614:5023.3361622:008.987.26220:0025.166226:009.35662816:4522.596292:008.729.2571411:1523.1171419:008.897.752解： 預(yù)報下游站洪峰水位根據(jù)上、下游站洪峰相應(yīng)水位相關(guān)圖，由上游站水位25m，查圖1-9-2 (a)，得到下游站水位為9.45m，見圖2-9-2 (a)。 預(yù)報峰現(xiàn)時間根據(jù)上游站洪峰水位與峰現(xiàn)時差相關(guān)圖，由上游站水位25m，查圖1-9-2(b)，得到時

7、差為6.6h，見圖2-9-2 (b)，因此，下游站出現(xiàn)洪峰水位時間為7月3日11時56分。Z上,t(h)Z下,t+Z上,t圖2-9-2(a) 上、下游站洪峰水位作業(yè)預(yù)報圖2-9-2(b) 上游站洪峰水位峰現(xiàn)時差作業(yè)預(yù)報3解： 預(yù)報下游站洪峰水位根據(jù)上、下游站洪峰相應(yīng)水位相關(guān)圖，由上游站水位145m ，查圖1-9-3，得到下游站水位為76m，見圖2-9-3。預(yù)報峰現(xiàn)時間根據(jù)上游站洪峰水位與峰現(xiàn)時差相關(guān)圖，由上游站水位145m，查圖1-9-3，得到時差為8h，因此，下游站出現(xiàn)洪峰水位時間為6月13日23時10分，見圖2-9-3。圖2-9-3 某河段上、下游站作業(yè)預(yù)報過程圖4解： 預(yù)報下游站洪峰水位

8、根據(jù)上、下游站洪峰相應(yīng)水位相關(guān)圖，該河段5月10日10時30分，上游站洪峰水位為158m，下游站水位為125m時，查圖1-9-3，得到下游站水位為126m，見圖2-9-4。預(yù)報峰現(xiàn)時間根據(jù)上游站洪峰水位與峰現(xiàn)時差相關(guān)圖，由上游站水位158m，下游站水位為125m時，查圖1-9-3，得到時差為14h，因此，下游站出現(xiàn)洪峰水位時間為5月11日0時30分，見圖2-9-4。圖2-9-4 某河段上、下游站作業(yè)預(yù)報過程圖5解： 預(yù)報下游站水位根據(jù)長江萬縣水文站宜昌水文站河段以Q上為參數(shù)的水位預(yù)報方案，該河段8月2日8時，上游站流量漲差水位Q上=100m3/s，下游站水位為50m時，查圖1-9-4，得到下游

9、站水位為51.2m，見圖2-9-5。預(yù)報峰現(xiàn)時間根據(jù)長江萬縣水文站宜昌水文站河段以Q上為參數(shù)的水位預(yù)報方案，可知洪峰時差均為24h，因此，宜昌站出現(xiàn)52m水位的時間為8月3日8時，見圖2-9-5。 圖2-9-5 某河段上、下游站作業(yè)預(yù)報過程圖6解： 預(yù)報下游站水位根據(jù)長江萬縣水文站宜昌水文站河段以Q上為參數(shù)的水位預(yù)報方案，已知該河段8月9日13時，萬縣站流量漲差水位Q上=-50m3/s，宜昌站水位為50m時，查圖1-9-5，得到宜昌站水位為49.3m，見圖2-9-6。預(yù)報峰現(xiàn)時間根據(jù)長江萬縣水文站宜昌水文站河段以Q上為參數(shù)的水位預(yù)報方案，可知時差均為24h，因此，宜昌站出現(xiàn)49m水位的時間為8

10、月9日13時。見圖2-9-6。 圖2-9-6 某河段上、下游站作業(yè)預(yù)報過程圖7解： 將河段實測洪水資料列于表2-9-2中的第(2)(3)欄。因區(qū)間無實測值,將河段入流總量與出流總量差值作為區(qū)間入流總量,其流量過程近似地按入流過程的比值分配到各時段中去。按水量平衡方程式,分別計算各時段槽蓄量S(表中第(7)欄),然后逐時段累加S得槽蓄量S(表中第(8)欄)。假定x值,按Q=xQ上+(1-x)Q下計算Q值。設(shè)x=0.15計算結(jié)果列于表中第(9)欄。按第(8)、(9)兩欄的數(shù)據(jù),點繪SQ關(guān)系線,其關(guān)系線近似于直線(見圖2-9-7),該x值即為所求。該直線的斜率K=S/Q=18h。表2-9-2馬斯京根

11、法與值計算表時間 （月.日.時）Q上(m3/s)Q下(m3/s)q區(qū)(m3/s)Q上+q區(qū)(m3/s)Q上+q區(qū)-Q下(m3/s)S(m3/s)12hS(m3/s)12hQ (m3/s)x=0.15(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)7. 1. 14199007. 2. 8243002370060023100120000232807. 3. 238800270001600254001340073007300274107. 3. 205000037800120036600134001340020700386107. 4. 1453800484009004750063009850

12、30550484457. 5. 8508005190050051400-600285033400513107. 6. 2434004960040049200-5800-320030200483307. 6. 20351004300040042600-7500-665023550414757. 7. 14269003560040035200-8300-790015650339557. 8. 8224002930030029000-6600-74508200280107. 9. 2196002420030023900-4300-54502750232557. 9. 2021300200211003

13、850003918006800385000圖2-9-7馬斯京根法SQ關(guān)系曲線圖8解：馬斯京根流量演算中系數(shù)計算公式，有：C0+C1+C2=1.09解：馬斯京根流量演算方程:計算過程如表2-9-3所示： 表2-9-3馬斯京根流量演算表時間 （月.日.時）Q上(m3/s)0.26Q上，2(m3/s)0.48Q上，1(m3/s)0.26Q下，1(m3/s)Q下，2(m3/s)199002280024300631895525928217983880010088116645667274195000013000186247129387535380013988240001007648064508001320

14、8258241249751529434001128424384133974906510解：將河段實測洪水資料列于表2-9-4中的第(2)(3)欄。將河段入流與區(qū)間入流相加，如表中第(5)欄；按水量平衡方程式,分別計算各時段槽蓄量S(表中第(7)欄),然后逐時段累加S得槽蓄量S(表中第(8)欄)；假定x值,按Q=xQ上+(1-x)Q下計算Q值。設(shè)x=0.273計算結(jié)果列于表中第(9)欄；按第(8)、(9)兩欄的數(shù)據(jù),點繪SQ關(guān)系線,其關(guān)系線近似于直線(見圖2-9-8),該x值即為所求。該直線的斜率K=S/Q=12h。表-9-4馬斯京根法與值計算表時 間Q上(m3/s)Q下(m3/s)q區(qū)(m3/

15、s)Q上+q區(qū)(m3/s)Q上+q區(qū)-Q下(m3/s)S(m3/s)12hS(m3/s)12hQ (m3/s)月日時x=0.273（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）7107575075007571123708037407327163.5163.516972016204407316931253790953.57827212221016801102320640946.51900185573022902150732363213426.52326.52208731218302280371867-413-1002226.521677401220168001220-460-436.51

16、790155474128301270830-440-45013401150750610880610-270-3559858067512480680480-200-235750625760390550390-160-1805705067612330450330-120-140430417770300400300-100-1103203737712260340260-80-90230318780230290230-60-701602747812200250200-50-55105236790180220180-40-45602097912160200160-40-40201891358513915

17、330圖2-9-8馬斯京根法SQ關(guān)系曲線圖11解：已知K=12h, x=0.273, =12h，由馬斯京根流量演算中系數(shù)計算公式，有：C0+C1+C2=1.012解：馬斯京根流量演算方程:計算過程如表2-9-5： 表2-9-5馬斯京根流量演算表時 間Q上(m3/s)0.185Q上，2(m3/s)0.63Q上，1(m3/s)0.185Q下，1(m3/s)Q下，2(m3/s)月日時81012250250811031057158462618111250093195483368120156028931562666812121680311983123141781301360252105826215728

18、13121090202857291134913解：已知K=12h, x=0.35, =12h，根據(jù)馬斯京根流量演算中系數(shù)計算公式，計算： C0+C1+C2=0.1304+0.8392+0.1304=1.0計算24h、36h、48h下斷面的出流量過程： Q下，24h=C0Q上，2+C1Q上，1+C2Q下，1=0.1304*420+0.8392*300+0.1304*300=316(m3/s) Q下，36h= C0Q上，2+C1Q上，1+C2Q下，1 =0.1304*800+0.8392*420+0.1304*316=443(m3/s) Q下，48h= C0Q上，2+C1Q上，1+C2Q下，1=0

19、.1304*650+0.8392*800+0.1304*443=660 (m3/s)14解：將斷面的洪水過程與區(qū)間入流過程相加，作為上斷面總?cè)肓鱍上，見表2-9-6中第（4）欄。由上斷面總?cè)肓鱍上，應(yīng)用馬斯京根法流量演算公式，計算出下斷面的出流量過程如下表（8）欄。馬斯京根法流量演算方程如下： Q下，2=C0Q上，2+C1Q上，1+C2Q下，1=0.231 Q上，2+0.538 Q上，1+0.231 Q下，1表2-9-6馬斯京根流量演算表時 間日 時QA(m3/s)q(m3/s)上斷面總?cè)肓鱍上(m3/s)C0Q上，2(m3/s)C1Q上，1(m3/s)C2Q下，1(m3/s)Q下，2(m3/

20、s)（1）（2）（3）（4）（5）（6）（8）（8）1 1220002002002 0300150450104108462581250080580134242604363 0150020152035131210186412180001800392819186138815解：計算馬斯京根法系數(shù) C0+C1+C2=0.168+0.666+0.168=1.000 Q下，2=C0Q上，2+C1Q上，1+C2Q下，1=0.168 Q上，2+0.666 Q上，1+0.168 Q下，1由上斷面入流Q上，應(yīng)用馬斯京根法流量演算公式，計算下斷面流量過程，見表2-9-7。表2-9-7馬斯京根流量演算表時 間（h）

21、Q上（m3/s）C0Q上，2(m3/s)C1Q上，1(m3/s)C2Q下，1(m3/s)Q下，2(m3/s)010103305.06.81.813.469015.020.02.238.2915025.159.96.291.21213021.899.915.2136.81510016.886.622.8126.1186010.066.621.198.816解：值的計算將退水曲線方程，兩邊取對數(shù)經(jīng)變形有：。將有關(guān)數(shù)據(jù)代入式計算，結(jié)果見表2-9-8。表2-9-8 值計算表時間（d）0123456合計Q(m3/s)5.04.14.13.73.43.12.80.1980.0990.1000.0960.0960.0970.686的平均值：=17解：將有關(guān)數(shù)據(jù)代入退水曲線方程計算，結(jié)果如下： 11月15日的流量：Q15日=Q0=10.0*e-0.114*5=5.7(m3/s) 11月20日的流量：Q20日= Q0=10*e-0.114*10=3.2(m3/s)18解：求前后期流量的值之和，見表2-9-9。表2-9-9前后期流量累積和表時間（d）0510152025合計Qt(m3/s)68.542.527.519.214.310.7182.7Qt+t(m3/s)42.527.519.