【正文】 的蒸發(fā)量。對某一區(qū)域,有式(21)：IO=△S (21)式中I、O給定時(shí)段內(nèi)輸入、輸出該1區(qū)域的總水量。水文循環(huán)中的各種現(xiàn)象如圖21所示。海洋從空中向大陸輸送大量水汽,陸地則通過河流把水輸送到海洋里。大循環(huán)或外循環(huán)：從海洋蒸發(fā)的水汽,被氣流輸送到大陸形成降水,其中一部分以地面和地下徑流的形式從河流匯歸海洋。在考試內(nèi)容的安排上，本大綱從對水利專業(yè)中級(jí)專業(yè)技術(shù)資格人員的工作需要和綜合素質(zhì)要求出發(fā)，主要考核申報(bào)人的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)理論知識(shí)和相關(guān)專業(yè)知識(shí)，以及解決實(shí)際問題的能力。[2005]26號(hào)）及北京市人事局《關(guān)于北京市中、初級(jí)專業(yè)技術(shù)資格考試、評(píng)審工作有關(guān)問題的通知》（京人發(fā)[2005]34號(hào)）文件的要求，從2005年起，我市工程技術(shù)系列中級(jí)專業(yè)技術(shù)資格試行考評(píng)結(jié)合的評(píng)價(jià)方式。為了做好考試工作，我們編寫了本大綱?？荚囍R(shí)點(diǎn)不僅涵蓋了專業(yè)理論知識(shí)和申報(bào)人在工作后運(yùn)用這些學(xué)識(shí)所應(yīng)獲得和具備的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與能力，還涉及參加工作后通過各種途徑所應(yīng)擴(kuò)展的新知識(shí)，是對申報(bào)人綜合素質(zhì)全面的考核。另一部分重新蒸發(fā)返回大氣。陸地也向海洋輸送水汽,但與海洋向陸地輸送的水汽相比,其量很少,約占海洋蒸發(fā)量的8%,所以,海洋是陸地降水的主要水汽來源。圖21水文循環(huán)示意圖二、地球上的水量平衡在水文循環(huán)過程中,對任一區(qū)域、任一時(shí)段進(jìn)入水量與輸出水量之差額必等于其蓄水量的變化量,這就是水量平衡原理?！鱏時(shí)段內(nèi)區(qū)域蓄水量的變化量,可正可負(fù)。R流入海洋的徑流量(包括地面和地下徑流量)；△SC、△S0大陸和海洋上在研究時(shí)段內(nèi)蓄水量的變化量。多年平均流人海洋的徑流量(包括地面和地下徑流量)。河谷：河流流經(jīng)的谷地稱為河谷,河床或河槽：河谷底部有水流的部分稱為河床或河槽。河源是河流的發(fā)源地,多為泉水、溪澗、冰川、湖泊或沼澤等。河口是河流的終點(diǎn),即河流注入海洋或內(nèi)陸湖泊的地方。垂直于水流方向的斷面稱為橫斷面,簡稱斷面,其一般形狀如圖22所示。河流縱斷面能反映河床的沿程變化。閉合流域：當(dāng)?shù)孛娣炙€與地下分水線相重合,稱為閉合流域,否則為不閉合流域,如圖25所示。沿流域分水嶺的界面在向上向下與頂面和底面包圍成一個(gè)水文系統(tǒng)(圖1 2)。流域內(nèi)河流干支流總長度與流域面積的比值稱為河網(wǎng)密度,以Km/km2計(jì)。流域平均寬度與流域長度之比稱為流域形狀系數(shù)。(1)流域的地理位置。它們是河流形成和發(fā)展的主要影響因素,也是決定流域水文特征的重要因素。降水特征用五大基本要素來表示,如降水量、降水歷時(shí)、降水強(qiáng)度、降水面積及暴雨中心等。降水量一般分為7級(jí),如表21。降水強(qiáng)度：單位時(shí)間的降水量稱為降水強(qiáng)度或雨率,以mm/min或mm/h計(jì)。一、 降水的形成與分類水汽、上升運(yùn)動(dòng)和冷卻凝結(jié). (二)降水的分類降水通常按空氣抬升形成動(dòng)力冷卻的原因分為對流雨、地形雨、鋒面雨和氣旋雨。當(dāng)土壤含水量超過這一限度時(shí),多余的水分不能被土壤所保持,將以自由重力水的形式向下滲透。下滲是指降落到地面上的雨水從地表滲入土壤內(nèi)的運(yùn)動(dòng)過程。下滲能力：在充分供水條件下的下滲率則稱為下滲能力。 植物散發(fā)蒸發(fā)面是植物莖葉則稱為植物散發(fā)。確定水面蒸發(fā)量的大小,通常有兩種途徑:器測法和間接計(jì)算法。 一、 徑流的形成過程徑流形成過程:流域內(nèi),自降雨開始到水流匯集到流域出口斷面的整個(gè)物理過程,稱為徑流形成過程。顯然,凈雨和它形成的徑流在數(shù)量上是相等的,但二者的過程卻完全不同,凈雨是徑流的來源,而徑流則是凈雨匯流的結(jié)果。在前期十分干旱情況下,降雨產(chǎn)流過程中的損失量稱為最大損失量,記為IM。流域產(chǎn)流過程又稱為流域蓄滲過程。河網(wǎng)匯流過程:各種成分徑流經(jīng)坡地匯流注入河網(wǎng),從支流到干流,從上游向下游,最后流出流域出口斷面,這個(gè)過程稱為河網(wǎng)匯流或河槽集流過程。這種現(xiàn)象稱為河槽調(diào)蓄作用。M等。T計(jì)算時(shí)段,s。按式(234)計(jì)算: (234)因RP,故α1。第三章 水文信息采集與處理第三節(jié) 流量測驗(yàn)一、概述流量是單位時(shí)間內(nèi)流過江河某一橫斷面的水量,以m3/s計(jì)。4一尾翼；5一鋼絲繩,6一繩鉤；7一懸桿；8一鉛魚圖34旋槳式流速儀根據(jù)測速方法的不同,流速儀法測流可分為積點(diǎn)法、積深法和積寬法。合理性檢查。一、水位流量關(guān)系曲線的確定二、水位流量關(guān)系曲線的延長三、水位流量關(guān)系曲線的移用四、日平均流量計(jì)算及合理性檢查.五、懸移質(zhì)輸沙率資料整編六、水文數(shù)據(jù)處理成果的刊布徑流特征值的經(jīng)驗(yàn)公式利用水文手冊和水文圖集便可以估算無水文觀測數(shù)據(jù)地區(qū)的水文特征值。例如,有關(guān)水質(zhì)方面更詳細(xì)的資料,可向環(huán)境監(jiān)測部門收集,有關(guān)水文氣象方面的資料,可向氣象臺(tái)站收集。水文計(jì)算中常用的樣本統(tǒng)計(jì)參數(shù)有均值、均方差、變差系數(shù)和偏態(tài)系數(shù)。 偏態(tài)系數(shù) 在數(shù)理統(tǒng)計(jì)中采用偏態(tài)系數(shù)CS作為衡量系列不對稱程度的參數(shù)，其計(jì)算式為 （4－3—12）上式右端的分子、分母同除以，則得 （4－3—13）當(dāng)系列對于對稱時(shí)，CS＝0；當(dāng)系列對于不對稱時(shí)，CS185。水文計(jì)算中常用的一種“頻率格紙”，其橫坐標(biāo)的分劃就是按把標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)頻率曲線拉成一條直線的原理計(jì)算出來的，如圖4—4—2中的②線。由就可以求出相應(yīng)頻率的x值： （4—4—12）附表1 皮爾遜Ⅲ型頻率曲線的離均系數(shù)值表（摘錄）P（%）Cs0．115205080959999．9 皮爾遜Ⅲ型頻率曲線的應(yīng)用 在頻率計(jì)算時(shí)，由已知的CS值，查值表得出不同的P的值，然后利用已知的、CV，通過式（4—4—12）即可求出與各種P相應(yīng)的值，從而可繪制出皮爾遜Ⅲ型頻率曲線。附表2 皮爾遜Ⅲ型頻率曲線的模比系數(shù)KP值表 （摘錄，CS = 2CV）P（%）Cs0．1152050759095990．050．100．200．300．400．500．600．700．800．901．001．161．341．732．192．703．273．894．565．306．086．911．121．251．521．832．152．512．893．293．714．154．611．081．171．351．541．741．942．152．362．572．783．001．041．081．161．241．311．381．441．501．541．581．611．001．000．990．970．950．920．890．850．800．750．690．970．930．860．780．710．640．560．490．420．350．290．940．870．750．640．530．440．350．270．210．150．110．920．840．700．560．450．340．260．180．120．080．050．890．780．590．440．300．210．130．080．040．020．01四．經(jīng)驗(yàn)頻率曲線上述各種頻率曲線是用數(shù)學(xué)方程式來表示的, 屬于理論頻率曲線。有了經(jīng)驗(yàn)頻率曲線，即可在曲線上求得指定頻率的水文變量值。 經(jīng)驗(yàn)頻率曲線存在的問題經(jīng)驗(yàn)頻率曲線計(jì)算工作量小，繪制簡單，查用方便，但受實(shí)測資料所限,往往難以滿足設(shè)計(jì)上的需要。所謂重現(xiàn)期是指某隨機(jī)變量的取值在長時(shí)期內(nèi)平均多少年出現(xiàn)一次，又稱多少年一遇。適線法主要有兩大類,即目估適線法和優(yōu)化適線法。（4）根據(jù)擬定的、cv和cs，查附表1或附表2，計(jì)算值。（5）最后根據(jù)頻率曲線與經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)據(jù)的配合情況 ，從中選出一條與經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)據(jù)配合較好的曲線作為采用曲線，相應(yīng)于該曲線的參數(shù)便看作是總體參數(shù)的估值。 圖4—6—1 均值對頻率曲線的影響 （說明：隨著變化，曲線作相應(yīng)變化。 圖4—6—2 變差系數(shù)cv對頻率曲線的影響（說明：隨著Cv變化，曲線作相應(yīng)變化。）第七章 由流量資料推求設(shè)計(jì)洪水第一節(jié) 概 述 設(shè)計(jì)洪水是指水利水電工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)中所指定的各種設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的洪水。水利水電樞紐工程的水工建筑物，根據(jù)所屬樞紐工程的等別，作用和重要性分為五級(jí)，其級(jí)別見表92。GB5020194規(guī)定的校核洪水標(biāo)準(zhǔn)見表93。當(dāng)必須采用可能最大洪水作為非常運(yùn)用洪水標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，則由水文氣象資料推求可能最大暴雨，然后計(jì)算可能最大洪水。 洪水資料的代表性，反映在樣本系列能否代表總體的統(tǒng)計(jì)特性，而洪水的總體又難獲得。同一年內(nèi)所選取的控制時(shí)段洪量，可發(fā)生在同一次洪水中，也可不發(fā)生在同一次洪水中，關(guān)鍵是選取其最大值。所謂重現(xiàn)期是指某隨機(jī)變量的取值在長時(shí)期內(nèi)平均多少年出現(xiàn)一次，又稱多少年一遇。通過點(diǎn)據(jù)中心，可以目估繪制出一條光滑的曲線，稱為經(jīng)驗(yàn)頻率曲線。經(jīng)驗(yàn)適線法是在經(jīng)驗(yàn)頻率點(diǎn)據(jù)和頻率曲線線型確定之后，通過調(diào)整參數(shù)使曲線與經(jīng)驗(yàn)頻率點(diǎn)據(jù)配合得最好，此時(shí)的參數(shù)就是所求的曲線線型的參數(shù)，從而可以計(jì)算設(shè)計(jì)洪水值。 六、推求設(shè)計(jì)洪峰、洪量 欄。為了適應(yīng)工程設(shè)計(jì)要求，目前仍采用放大典型洪水過程線的方法，使其洪峰流量和時(shí)段洪水總量的數(shù)值等于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的頻率值，即認(rèn)為所得的過程線是待求的設(shè)計(jì)洪水過程線。 (3)從水庫防洪安全著眼，選擇對工程防洪運(yùn)用較不利的大洪水典型，如峰型比較集中，主峰靠后的洪水過程。具體做法是先由頻率計(jì)算求出設(shè)計(jì)的洪峰值和不同時(shí)段的設(shè)計(jì)洪量值、…，并求典型過程線的洪峰，和不同時(shí)段的洪量、…，然后按洪峰、最大1天洪量、最大3天洪量、…的順序，采用以下不同倍比值分別將典型過程進(jìn)行放大。如放大倍比相差較大，要分析原因，采取措施，消除不合理的現(xiàn)象。 其次，將典型洪水過程線的洪峰和不同時(shí)段的洪量乘以相應(yīng)的放大系數(shù)，得放大的設(shè)計(jì)洪水過程線（見圖95）。如果以洪峰控制，其放大倍比為： （913）其中 以峰控制的放大系數(shù)； 其余符號(hào)意義同前。同倍比放大法計(jì)算簡便，適用于峰量關(guān)系較好的河流，以及防洪安全主要由洪峰或某時(shí)段洪量控制的水工建筑物。 第八章 流域產(chǎn)匯流計(jì)算內(nèi)容簡介研究對象本章從定量上研究降雨形成徑流的原理和計(jì)算方法，包括流域的產(chǎn)流計(jì)算和匯流計(jì)算。1. 流域產(chǎn)匯流計(jì)算基本內(nèi)容與流程由流域降雨推求流域出口的河川徑流，大體上分為兩個(gè)步驟：①產(chǎn)流計(jì)算：降雨扣除截留、填洼、下滲、蒸發(fā)等損失之后，剩下的部分稱為凈雨，在數(shù)量上等于它所形成的徑流深。圖711由降雨過程推求徑流過程流程圖2. 流域產(chǎn)匯流計(jì)算的基本思路流域產(chǎn)匯流問題的內(nèi)容十分豐富。 流域產(chǎn)匯流計(jì)算基本資料的整理與分析內(nèi)容提要流域產(chǎn)匯流計(jì)算一般需要先對實(shí)測暴雨、徑流和蒸發(fā)等資料做一定的整理分析，以便 在定量上研究它們之間的因果關(guān)系和規(guī)律。但必須注意的是，降雨場次的劃分一定要與洪水場次的劃分相對應(yīng)，如圖721所示。多數(shù)情況下，與本次降雨所對應(yīng)的徑流過程，不僅包括本次降雨形成的地面、地下徑流，而且還包括前期降雨的地下徑流。流域蒸散發(fā)一方面取決于蒸散發(fā)能力，另一方面取決于供水條件，即流域蓄水量的大小。土壤實(shí)際蓄水量在零與蓄水容量之間變化。因久旱無雨，可認(rèn)為降雨開始時(shí)R=0。 1．P～～R(Rs)三變量相關(guān)圖法圖741是某流域的P～～R(Rs)相關(guān)圖。 蓄滿產(chǎn)流模式：降雨使含氣層土壤達(dá)到田間持水量之前不產(chǎn)流，此前的降雨全部用以補(bǔ)充土層的缺水量；土層水分達(dá)田間持水量（蓄滿）后開始產(chǎn)流，以后的降雨（除去雨期蒸發(fā)）全部變?yōu)閮粲?。蓄水容量曲線的線型采用b次拋物線比較合適，即 （741）圖744流域蓄水容量曲線圖 745流域降雨總徑流相關(guān)圖設(shè)降雨總歷時(shí)為T，先確定計(jì)算時(shí)段Δt，按所劃分的時(shí)段可得降雨過程～t。根據(jù)蓄滿產(chǎn)流的概念，只需求得穩(wěn)滲率，便可將總凈雨劃分為地面、地下兩部分。當(dāng)時(shí)段內(nèi)時(shí)，按入滲，入滲量為當(dāng)時(shí)段內(nèi)時(shí)，按i入滲，入滲量為由水量平衡原理，凈雨深用下式計(jì)算： （751）式中P為次降雨深（mm）；為P形成的地面凈雨深（mm）；為初損（mm）；為后損階段的超滲歷時(shí)（h）；后期內(nèi)的平均后損率（mm／h）；P’為后損階段非超滲歷時(shí)內(nèi)的雨量（mm）。圖752確定初損示意圖 2．綜合分析的變化規(guī)律利用實(shí)測雨洪資料，分析各場洪水的及相應(yīng)的流域起始蓄水量（），初損期的平均雨強(qiáng)，并建立相關(guān)圖，如圖753。 圖761等流時(shí)面積分布示意圖 ：l 流域匯流時(shí)間：流域上最遠(yuǎn)點(diǎn)的凈雨流到出口的歷時(shí)。l 等流時(shí)面積：兩條相鄰等流時(shí)線間的面積。l 凈雨開始t=0時(shí)，雨水尚未匯集到出口，此時(shí)流量為零，即圖762 某流域等流時(shí)線示意圖l 第1時(shí)段末t=1時(shí)，最初降落在1線上的凈雨在向下流動(dòng)過程中，沿途不斷地匯集F1上持續(xù)的凈雨，當(dāng)它到達(dá)出口時(shí)（t=1），正好匯集了F1上沿途產(chǎn)生的地面凈雨。 表761 按等流