1.什么是水文?
答:水文,指自然界中水的變化、運動等的各種現象。現在一般指研究地球上水的形成、循環、時空分布、化學和物理性質以及水與環境的相互關系,為人類防治水旱災害,合理開發和有效利用水資源,不斷改善人類生存和發展的環境條件,提供科學依據。
2.水文條例中對水文事業的定位?
答:水文事業是國民經濟和社會發展的基礎性公益事業??h級以上人民政府應當將水文事業納入本級國民經濟和社會發展規劃,所需經費納入本級財政預算,保障水文監測工作的正常開展,充分發揮水文工作在政府決策、經濟社會發展和社會公眾服務中的作用。
縣級以上人民政府應當關心和支持少數民族地區、邊遠貧困地區和艱苦地區水文基礎設施的建設和運行。
3.什么叫水文要素?主要包括哪些要素?
答:水文要素是構成某一地點或區域在某一時間的水文情勢的主要因素,它描述水文情勢的主要物理量,包括各種水文變量和水文現象。降水、蒸發和徑流是水文循環的基本要素。同時,把水位、流量、流速、水溫、含沙量、冰凌和水質等列為水文要素。水文要素通常由水文站網通過水文測驗加以測定。
4.什么是降水及降水量?
答:降水是指從大氣中降落到地面的液態水和固態水。降水的特征常用降水量、降水歷時、降水強度、降水籠罩面積、暴雨中心等要素進行描述。
降水量是一定時段內降落到某一點或某一面積上的總水量,用深度表示,單位為毫米。降水持續的時間稱為降水歷時,以分鐘、小時或天計。單位時間的降水量稱為降水強度,以毫米/分鐘或毫米/小時計。
5.降水強度等級是如何劃分的?
答:按降雨強度可分為小雨、中雨、大雨和暴雨。中國氣象部門規定,24小時降雨量小于10毫米的降雨為小雨,10~24.9毫米為中雨,25~49.9毫米為大雨,大于或等于50而小于100毫米的為暴雨,大于或等于100而小于200毫米稱為大暴雨,大于200毫米稱為特大暴雨。
6.什么是水位?水文中常見的特征水位有哪些,各表達什么意思?
答:河流或者其它水體的自由水面離某一基面零點以上的高程稱為水位。水位的單位是米,一般要求記至小數2位,即0.01m。
水文中常見的特征水位有:
(1)起漲水位。一次洪水過程中,漲水前最低的水位。
(2)洪峰水位。一次洪水過程中出現的最高水位值。同樣按日、月、年進行統計,可以分別得到日、月、年最高水位。
(3)警戒水位。當水位繼續上漲達到某一水位,防洪堤可能出現險情,此時防汛護堤人員應加強巡視,嚴加防守,隨時準備投入搶險,這一水位即定為警戒水位。警戒水位主要是根據地區的重要性、洪水特性、堤防標準及工程現狀而確定。
(4)保證水位。按照防洪堤防設計標準,應保證在此水位時堤防不潰決。有時也把歷史最高水位定為保證水位。當水位達到或接近保證水位時,防汛進入緊急狀態,防汛部門要按照緊急防汛期的權限,采取各種必要措施,確保堤防等工程的安全,并根據"有限保證、無限負責"的精神,對于可能出現超過保證水位的工程搶護和人員安全做好積極準備。
(5)防洪限制水位。水庫在汛期允許興利蓄水的上限水位,也是水庫在汛期防洪運用時的起調水位,稱防洪限制水位。防洪限制水位的擬定,關系到防洪和興利的結合問題,要兼顧兩方面的需要。如汛期內不同時段的洪水特征有明顯差別時,可考慮分期采用不同的防洪限制水位。
7.什么是徑流量?何謂年徑流?它的表示方法和度量單位是什么?
答:徑流是指在水文循環過程中,沿流域的不同路徑向河流、湖泊、沼澤和海洋匯集的水流。在一定時間內通過河流某一過水斷面的水量稱為徑流量。
一個年度內在河槽里流動的水流叫做年徑流。年徑流可以用年徑流總量W(m3)、年平均流量Q(m3/s)、年徑流深R(mm)、年徑流模數M(mm /s·km2)等表示。
8.什么是蒸發?按蒸發面分哪幾類?
答:蒸發是指液態水轉化為氣態水,逸入大氣的過程。自然界凡有水的地方,幾乎都存在著蒸發過程。由于蒸發面的不同而有各種蒸發,蒸發面為水面的為水面蒸發,裸土里的水分蒸發為土壤蒸發,通過植物莖葉而產生的水分耗散為植物散發。考慮流域蒸發時,則因其有復雜的水面、裸土和植物等組成,而統稱為流域總蒸發。
9.河流泥沙及輸沙率的概念是什么?根據泥沙運動特性可將泥沙分為幾類?
答:河流泥沙是指河流中隨水流輸移或在河床上發生沖淤的巖土顆粒物質。
輸沙率是指單位時間內通過河流某一斷面的泥沙數量。
根據其運動情況,可將泥沙分為推移質、躍移質和懸移質。由于躍移質是推移質和懸移質間的過渡情況,因此有時將其合并在推移質中而分為兩種。
懸移質:受水流的紊動作用懸浮于水中并隨水流移動的泥沙。
推移質:受水流拖曳力作用沿河床滾動、滑動、跳躍或層移的泥沙。
10.何謂河流、水系及流域?河流流域的幾何特征所包括的內容及概念是什么?
答:河流是指陸地表面宣泄水流的通道,是溪、川、江、河的總稱。
水系(河系):由河流的干流和各級支流,流域內的湖泊、沼澤或地下暗河形成彼此連接的一個系統。
流域是地表水和地下水的分水線所包圍的集水區域或匯水區,習慣上是指地表水的集水區域。
河流流域幾何特征包括:河長、河流比降、分段、河流斷面、河網密度、流域面積、流域形狀、分水線、長度、平均高程、平均寬度、平均坡度等。
(1)河長:自河源沿河道至河口的長度。
(2)河道比降:沿水流方向,單位水平距離河床高程差。
(3)河流分段:每條河流一般都可分為河源.上游.中游.下游.河口等五個分段。①.河源:河流開始的地方,可以是溪澗.泉水.冰川.沼澤或湖泊等。②.上游:直接連著河源,在河流的上段,它的特點是落差大,水流急,下切力強,河谷狹,流量小,河床中經常出現急灘和瀑布。③.中游:中游一般特點是河道比降變緩,河床比較穩定,下切力量減弱而旁蝕力量增強,因此河槽逐漸拓寬和曲折,兩岸有灘地出現。④.下游:下游的特點是河床寬,縱比降小,流速慢,河道中淤積作用較顯著,淺灘到處可見,河曲發育。⑤.河口:河口是河流的終點,也是河流入海洋.湖泊或其它河流的入口,泥沙淤積比較嚴重。
(4)河流斷面:河流的斷面分為縱斷面及橫斷面。①.縱斷面:沿河流中線(也有取沿程各橫斷面上的河床最低點)的剖面,測出中線以上(或河床最低點)地形變化轉折的高程,以河長為橫座標,高程為縱座標,即可繪出河流的縱斷面圖??v斷面圖可以表示河流的縱坡及落差的沿程分布。②.橫斷面:河槽中某處垂直于流向的斷面稱為在該處河流的橫斷面。它的下界為河底,上界為水面線,兩側為河槽邊坡,有時還包括兩岸的堤防。橫斷面出稱為水斷面,它是計算流量的重要參素。
(5)流域面積:流域分水線與河口斷面之間所包圍的平面面積。
(6)流域分水線:分開相鄰流域或河流地表集水的邊界線。
(7)流域長度:由河源邊線至河口的最長直線距離。
(8)流域平均高程:流域內各相鄰等高線間的面積乘以其相應平均高程乘積之和與流域面積的比值。
11.水文測站的定義是什么?分哪幾類?
答:水文測站是在河流上或流域內設立的,按一定技術標準經常收集和提供水文要素的各種水文觀測現場的總稱。按目的和作用分為基本站、實驗站、專用站和輔助站。
12.基本站、實驗站、專用站、輔助站的設站目的各是什么?
答:基本站是為綜合需要的公用目的,經統一規劃而設立的水文測站;
實驗站是為深入研究某些專門問題而設立的一個或一組水文測站;
專用站是為特定目的而設立的水文測站;
輔助站是為幫助某些基本站正確控制水文情勢變化而設立的一個或一組站點。
13.大河控制站、區域代表站、小河站的劃分條件是什么?
答:(1)控制面積為3000-5000km2以上大河干流上的流量站為大河控制站;(2)干旱區在300-500km2以下,濕潤區在100-200km2以下的小河上設立的流量站為小河站;(3)其余的天然河道上的流量站為區域代表站。
14.布設大河控制站、區域代表站、小河站的目的是什么?
答:布設大河控制站的目的是為防汛抗旱、水環境保護、水資源調查評價、開發和利用,水工程規劃、設計和施工,科學研究及其他公共需要,提供基本數據。
布設區域代表站的目的在于控制流量特征值的空間分布,通過徑流資料的移用技術提供分區內其他河流流量特征值或流量過程。
布設小河站網的主要目的在于收集小面積暴雨洪水資料,探索產匯流參數在地區上和隨下墊面變化的規律,以便無資料小流域移用。
15.什么是水文站網?
答:水文站網是在一定地區、按一定原則,用適當數量的各類水文測站構成的水文資料收集系統。把收集某一項水文資料的水文測站組合在一起,則構成該項目的站網,如流量站網、水位站網、泥沙站網、雨量站網、水面蒸發站網、地下水監測站網等。通常提及的水文站網是流量站網、水位站網、雨量站網等項目站網的總稱,也為基本水文站網。
16.水文站網具有什么功能?
答:水文站網的功能是按照規定的精度標準和技術要求收集設站地點的流量、水位、降水、泥沙、蒸發、地下水等基本水文資料;為防汛抗旱提供實時水情資料;插補延長網內短系列資料;利用空間內插或資料移用技術,在網內任何地點能為環境保護,水資源的調查評價、開發和利用,水工程的規劃、設計、施工、運行、管理,科學研究及其他公共需要提供基本數據。
17.斷面測量內容和基本要求是什么?
答:斷面測量的內容是測定河床各點的起點距(即距斷面起點樁的水平距離)及其高程。對水上部分各點高程采用四等水準測量;水下部分則是測量各垂線水深并觀讀測深時的水位。
18.測站對單次流量測驗成果檢查分析的內容是什么?
答:單次流量測驗成果的檢查分析內容有:(1)測點流速、垂線流速、水深和起點距測量記錄的檢查分析。(2)流量測驗成果的合理性檢查分析。(3)流量測次布置的合理性檢查分析。
19.測站對單次流量測驗成果檢查分析時,出現問題應怎樣處理?
答:對測點流速、垂線流速、水深和起點距測量記錄,有明顯反常時,應查明原因,有明顯錯誤時,應進行復測;對流量測驗成果,當發現測點反常時,應查明原因,對無法進行改正而具有控制性的測次,宜到現場對河段情況進行勘查,并及時增補測次予以驗證;對流量測次布置,當發現測次布置不能滿足整編定線要求時,應及時增加測次,或調整下一次的測驗時機。
20.在什么情況下應及時設置臨時水尺?
答:發生下列情況之一時,應及時設置臨時水尺:(1)發生特大洪水或特枯水位,超出測站原設水尺的觀讀范圍;(2)原水尺損壞;(3)斷面出現分流,超出總流量的20%;(4)河道情況變動,原水尺處干涸。
21.斷面比較穩定、主流擺動不大的站,如何確定單樣取樣位置?
答:(1)選擇幾次能代表各級水位、各級含沙量的輸沙率資料,繪制垂線平均含沙量與斷面平均含沙量的比值橫向分布圖;(2)在圖上選擇比值最為集中且等于1處,確定一條或兩條垂線,作為單樣取樣位置,由此建立單斷沙關系曲線,進行統計分析;(3)一類站相對標準差不應大于7%,二、三類站不應大于10%。
22.按《河流流量測驗規范》要求,在流速測量中,其流速測點的分布應符合哪些規定?
答:一是一條垂線上相鄰測點的最小間距不宜小于流速儀旋漿或旋杯的直徑。二是測水面流速時,流速儀轉子旋轉部分不得露出水面。三是測河底時,應將流速儀下放到0.9水深以下,并應使儀器旋轉部分的邊緣離開河底2~5m。
23.流速垂線固定,當出現哪幾種情況,應隨時調整或補充測速垂線?
答:(1)水位漲落或河岸沖淤,使靠岸邊的垂線離岸邊太遠或太近時;(2)斷面上出現死水、回流、需確定死水,回流邊界或回流量時;(3)河底地形或測點流速沿河寬分布,有較明顯的變化時;(4)冰期的冰花分布不均勻或測速垂線上凍實時;(5)冰期在靠近岸冰與敞露河面分界處出現岸冰時。
24.水深測量的誤差來源有哪些?
答:(1)波浪或測具阻水較大,影響觀測;(2)水深測量在橫斷面上的位置與起點距測量不吻合;(3)懸索的偏角較大;(4)測深桿的刻劃或測繩的標志不準;施測時測桿或測錘陷入河床;(5)超聲波測深儀的精度不能滿足要求,或超聲波測深儀的頻率與河床地質特征不適應;(6)水深測量的儀器設備在施測前缺少必要的檢查和校測。
25.流速儀應怎樣保養?
答:(1)流速儀在每次使用后,應立即按儀器說明書規定的方法拆洗干凈,并加儀器潤滑油;(2)流速儀裝入箱內時,轉子部分應懸空擱置;(3)長期儲藏備用的流速儀,易銹部件必須涂黃油保護;(4)儀器箱應放于干燥通風處,并應遠離高溫和有腐蝕性的物質,儀器箱上不應堆放重物;(5)儀器所有的零附件及工具,應隨用隨放還原處;(6)儀器說明和檢定圖表、公式等應妥善保存。
26.如何進行單斷沙關系曲線的延長?
答:(1)單斷沙為直線關系,測點總數不少于10個,且實測輸沙率相應單沙占實測單沙變幅的50%以上時,可作高沙延長。向上延長變幅應小于年最大單沙50%。若單斷沙關系為曲線,延長幅度不超過30%。單沙測取位置及方法與歷年不一致或斷面形狀有大的變化時,均不宜作高沙延長;(2)順原定單斷沙關系曲線的趨勢,并參考歷年關系曲線進行延長。
27.流速儀測流時,在一次測流的起止時間內水位漲落差如何控制?
答:在一次測流的起止時間內,水位漲落差不要大于平均水深的10%;水深較小而漲落急劇的河流,一次測流中的水位漲落差不應大于平均水深的20%。
28.流速儀測流的誤差來源有哪些?
答:(1)起點距定位誤差;(2)水深測量誤差;(3)流速測點定位誤差;(4)流向偏角導致的誤差;(5)入水物體干擾流態導致的誤差;(6)流速儀軸線與流線不平行導致的誤差;(7)停表或其他計時裝置的誤差。
29.浮標法測流的誤差來源有哪些?
答:(1)浮標系數試驗分析的誤差;(2)斷面測量的誤差;(3)由于水流影響,浮標分布不均勻,或有效浮標過少,導致浮標流速橫向分布曲線不準;(4)在使用深水浮標或浮標測流的河段內,沿程水深變化較大引入的誤差;(5)浮標流經上、中、下斷面線時的瞄準視差,浮標流經中斷面時的定位誤差;(6)浮標運行歷時的記錄誤差;(7)浮標制作的人工誤差;(8)風向、風速對浮標運行的影響誤差。
30.對一類精度的水文站,流量測驗的水位級如何劃分?
答:水位級的劃分可采用年特征值法,并應符合下列規定:根據測站各年瞬時最高水位,計算頻率和繪制頻率曲線,當頻率P為90%時,其對應的水位為最高水位。
根據測站各年瞬時最低水位,計算頻率和繪制頻率曲線,當頻率P為10%時,其對應的水位為低水位。
根據測站各年日平均水位,計算頻率和繪制頻率曲線,當頻率P為50%時,其對應的水位為中水位。
31.對二、三類精度的水文站,流量測驗的水位級如何劃分?
答:水位級的劃分可采用典型年法,其應符合下列規定: 根據測站各年汛期總水量計算頻率和繪制頻率曲線,當頻率P為10%、50%、90%時,其對應的汛期徑流量的相應年份,為豐、平、枯水典型年。
根據三個典型年的汛期逐日最高水位計算頻率和繪制頻率曲線,當頻率P為10%、50%、90%時,其對應的水位為高、中、低水位。
32.確定一年中測流次數的基本原則是什么?
答:(1)應根據水流特性及控制情況等因素而定,總的要求是能準確推算出逐日流量和各項特征值。為此,必須掌握各個時期的水情變化,使測次均勻分布于各級水位(包括最大流量和最小流量),必要時要控制水位與流量變化過程的轉折點;(2)新設站測流次數,要比同類型測站適當增加。有條件時,最好能在全年選擇一些典型時段加密測流次數,以便通過分析,確定本站最合理的流量測次。
33.水文調查的基本內容有哪些?
答:(1)流域基本情況調查,即基本水文站上游集水區內流域基本情況調查;(2)水量調查,即基本站設站初期達到中等影響時,對河川徑流進行還原水量調查和水量平衡調查;(3)暴雨和洪水調查,即基本站設站初期進行歷史暴雨、洪水調查,或超過一定標準的當年暴雨、洪水調查;(4)專項水文調查,即為了專門目的的需要,調查收集某專項水文資料。
34.在水文資料整理過程中遇到斷面遷移應如何處理?
答:一是當基本水尺斷面遷移時,資料應分作兩站處理。如新舊斷面水位關系良好,則當年水位資料應換算為同一斷面整編,可將當年資料較短的換算成資料較長的斷面的水位,如關系不好,則應按新舊斷面分別整編;二是當流量測驗斷面遷移時,當年的流量、輸沙率、顆粒分析等項資料,應經資料分析由整編單位確定是否分別按新舊斷面整編;三是當降水量、蒸發量觀測地點有遷移時,如遷移前后的地形、氣候條件等基本一致,則當年兩處觀測資料可合并為一站整編。不論是合并還是分開整編,均應在資料整編說明書中加以說明。
35.整編的質量要求是什么?
答:經過整編、審查、復審階段后,定性質量標準應達到以下要求:項目完整,圖表齊全;考證清楚,定線合理;資料可靠,方法正確;說明完備,規格統一;數字準確,符號無誤。
經過復審以后的成果數字質量應符合如下規定:無系統錯誤(無連續數次、數日、數月或影響多項、多表的錯誤);無特征值錯誤;其他數字錯不超過1/10000。
36.對穩定水位流量關系突出點如何處理?
答:如突出點系由于水力因素變化或特殊水情所造成,則應作為可靠資料看待,必要時,可說明其情況。
如突出點系測驗錯誤所造成,能夠改正的應予改正,無法改正的,可以舍棄,但除計算錯誤外,都要說明改正的根據或舍棄的原因。有時暫時檢查不出突出點的反常原因,可作為可疑資料,有待繼續調查研究分析,并予適當處理和說明。
37.不穩定的水位流量關系有哪幾種形式?
答:(1)受沖淤影響的水位流量關系;(2)受變動回水影響的水位流量關系;(3)受洪水漲落影響的水位流量關系;(4)受水生植物影響的水位流量關系;(5)受結冰影響的水位流量關系;(6)受混合因素影響的水位流量關系。
38.簡述單一水位流量關系的檢驗方法及檢驗目的。
答:(1)符號檢驗
符號檢驗是檢驗所定水位流量關系曲線兩側實測點據的數目是否處于平衡狀態,以確定對曲線是否需要進行修改。
(2)適線檢驗
適線檢驗是對實測點與曲線間正負偏離值的排列情況的檢驗,如所定水位流量關系曲線是完全適中的平衡狀態,則符號變換的概率為1/2。
(3)偏離數值檢驗
檢驗實測點與曲線間的平均偏離值是否在合理范圍內,如不合理,要對曲線進行修改。
39.確定水位流量關系為單一曲線的條件是什么?
答:若水位流量關系點子密集,分布成一帶狀,點子沒有系統偏離,且有75%以上的中高水流速儀點子與平均關系曲線的偏離不超過±5%,75%以上的浮標點子和低水點子偏離不超過±8%(流量很小時可適當放寬),就可以定單一曲線推流。雖受洪水漲落影響,但漲落水支線偏離很小者,也可定單一曲線推流。
40.臨時曲線法的適用條件是什么?
答:臨時曲線法主要適用于不經常性沖淤的測站,有時也用于處理結冰影響的水位流量關系。在水位流量關系相對穩定的時段內各定一條曲線,各臨時曲線間以過渡方式相連接,并據以推求流量。
41.連實測流量過程線法的適用條件是什么?
答:在暢流期,當受斷面沖淤變化、變動回水、水生植物生長等因素影響,使水位流量關系紊亂,而流量變化不甚劇烈時,只要流量測次較多,能基本上控制流量的變化過程,即可使用此法。在封凍期,當水位流量關系紊亂而流量變化平緩、測次較多時,宜用此法。流冰期測驗困難,用其他方法受到限制時,也可使用此法。
42.連時序法的適用條件?
答:若水位流量關系受某一因素或綜合因素影響而連續變化時,可用本法。影響因素包括變動回水、洪水漲落、斷面沖淤、不穩定的結冰、水草生長等。使用本法的先決條件是測流次數較多,并能控制水位流量關系變化的轉折點。
43.水位流量關系的高低水延長幅度是多少?
答:高水延長部分不應超過當年實測流量所占水位流量變幅的30%;低水部分延長不應超過10%。
44.河床比較穩定、水位面積、水位流速關系點子比較集中的站,水位流量關系如何延長?
答:(1)先根據最近實測的大斷面資料,繪出水位面積關系曲線;(2)高水的水位流速曲線,常趨近于與縱軸接近平行的直線,低水水位流速曲線在斷面無深潭情況下,常是上凹的曲線。根據這種特性,可順實測的水位流速關系曲線趨勢向上或向下延長;(3)以延長部分的各級水位的流速乘以相應面積得相應流量,據此便可繪出延長部分的水位流量關系曲線。
45.如何進行水位流量關系曲線的對照檢查?
答:(1)高水控制較好、沖淤或回水影響不嚴重時,歷年水位流量關系曲線高水部分的趨勢,應基本一致;(2)歷年水位流量關系曲線低水部分的變化,應該是連續的、相鄰年份年頭年尾應該銜接或接近一致;(3)水情相似年份的水位流量關系曲線,其變動程度相似;(4)用相同方法處理的單值化曲線,其趨勢應是相似的。如發現曲線有異常情況,應檢查其原因。
46.水文資料的“三性審查”指的是什么?
答:水文資料的“三性審查”是指:可靠性審查、一致性審查和代表性審查??煽啃詫彶椤懦Y料中可能存在的錯誤;一致性審查——審查水文現象影響因素是否一致;代表性審查——審查資料對于水文變量總體的代表性。
47.展延年徑流系列的關鍵是選取參證變量,簡述參證變量應具備的條件?
答:參證變量應具備下列幾個條件:(1)參證變量與設計變量在成因上有密切的聯系;(2)參證變量與設計變量有一段相當長的平行觀測資料,以便建立相關關系;(3)參證變量必須具有長期的實測資料,以便展延設計站系列使之符合代表性的要求。
48.統計參數 、Cv、Cs含義及其對頻率曲線的影響如何?
答:統計參數:為平均數,它為分布的中心,代表整個隨機變量的水平。當Cv和Cs值固定時,由于平均數的不同,頻率曲線的位置也就不同,平均數大的頻率曲線位于平均數小的頻率曲線之上。
Cv稱變差系數,為標準差之和與數學期望值之比,用于衡量分布的相對離散程度。當平均數和Cs值固定時,Cv值越大,頻率曲線越陡;反之,Cv值越小,頻率曲線越平緩。
Cs為偏差系數,用來反映分布是否對稱的特征,它表征分布的不對稱程度。當平均數和Cv值固定時,Cs愈大,頻率曲線的中部愈向左偏,且上段愈陡,下段愈平緩;反之,Cs愈小,頻率曲線的中部愈向右偏,且上段愈平緩,下段愈陡。
49.什么是水文監測環境和水文監測設施?
答:水文監測環境是指為確保監測到準確水文信息所必需的區域構成的立體空間。水文監測設施是指水文站房、水文纜道、測船、測船碼頭、監測場地、監測井、監測標志、專用道路、儀器設備、水文通信設施以及附屬設施等。
50.國家對水文監測資料實行什么管理制度?
答:國家對水文監測資料實行統一匯交制度。從事地表水和地下水資源、水量、水質監測的單位以及其他從事水文監測的單位,應當按照資料管理權限向有關水文機構匯交監測資料。
51.何謂水資源系統?
答:在流域或地區范圍內,有水文、水力和水力上互相聯系的河流、湖泊、水庫、地下水等水體和有關水工程及各需水部門所構成的綜合體,稱為水資源系統。
52.洪水的概念是什么?
答:洪水是指河湖在較短時間內發生的流量急驟增加、水位明顯上升的水流現象。洪水按成因可分為暴雨洪水、融雪洪水、冰凌洪水、山洪以及潰壩洪水等,中國大部分地區以暴雨洪水和山洪為主。
53.什么是洪水三要素,洪水分析計算的主要任務是什么?
答:洪峰流量、洪水總量以及洪水過程線,稱為洪水的三個要素。洪水分析計算的主要任務,就是按照一定的標準,推求洪水的三要素,掌握洪水的規律。
54.什么是歷史洪水調查?調查方式有哪幾種?
答:歷史洪水調查是指對某河段歷史上發生的大洪水的水位、流量、重現期和發生情況的考察。調查方式有實地訪問、調查和歷史文獻的考證等。
55.歷史洪水調查的內容有哪些?
答:調查內容包括洪水發生時間(年、月、日);洪痕高程和洪水水面線;洪水漲落過程;河道過水斷面和河床糙率;雨情、災情和流域地形等自然地理情況;洪峰流量分析計算和洪水過程線的推求;洪水重現期的考證分析。
56.怎樣衡量洪水量級?如何劃分?
答:洪水頻率和重現期實際上是衡量洪水量級的一個標準,是確定水利工程、堤防建設規模和等級的重要依據。
我國的江河洪水的等級如下:
重現期在10年以下的洪水,為一般洪水;重現期10年至20年的洪水,為較大洪水;重現期20年至50年的洪水,為大洪水;重現期超過50年的洪水,為特大洪水。
57.什么是報汛站網?
答:凡提供水情信息的水文站、水位站、雨量站(氣象站)和專用站統稱為水情站。水情站可分為常年水情站、汛期水情站和輔助水情站三類。由水情站組成的報汛網絡系統稱為水情報汛站網。
58.報汛站網的布設原則是什么?
答:水情報汛站網應按下列要求布設:具有代表性和控制性;滿足防汛抗旱、水利工程建設和運用、水資源管理及其他有關部門對水情的需要;滿足作業預報的需要;具備良好的通信條件。
59.水情信息的概念是什么?
答:水情信息主要是指降水量、蒸發量、流量(水量)、水位、蓄水量、含沙量、冰情、水質、土壤墑情、地下水等水文要素及重大水事件和水工程運行特征等。
60.什么是水文自動測報系統?
答:水文自動測報系統也稱水位遙測系統,它是為收集、傳遞和處理水文實時數據而設置的各種傳感器、通信設備和接受處理裝置的總稱。通常由遙測站、信道和接受處理中心三部分組成。
61.水文自動測報系統數據采集方式有哪幾種?通信方式有哪幾種?
答:水情自動測報系統數據采集方式有自報式、應答式和自報應答兼容式三種。
國內外的水情自動測報系統從通信方式上可分為超短波通信、專網及電話線通信、流星余跡通信、衛星通信、短波通信、混合通信等六大類。
62.什么是水文循環?
答:水文循環是指地球上的水分通過蒸發、水氣輸送、降水、截留、下滲、徑流等過程不斷轉化、遷移的現象,又稱為水分循環或水循環。
按水文循環的規模與過程,可分為大循環和小循環。從海洋蒸發的水氣,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入海洋,另一部分蒸發返回大氣,這種海陸間的水分交換過程稱為大循環或外循環;海洋上蒸發的水氣在海洋上空凝結后,以降水的形式落到海洋,或陸地上的水經蒸發凝結又降落到陸地,這種局部的水文循環稱小循環或內循環,前者為海洋小循環,后者為陸地小循環。
63.什么是水量平衡?
答:水量平衡是指在水文循環過程中,某一區域在任一時段內,輸入的水量等于輸出的水量與蓄水變量之和。水量平衡方程是質量守恒原理在水文學研究中的一種表達形式。水量平衡方程中的輸入項和輸出項通常是指降水量、徑流量、蒸發量等。
64.什么是下滲?影響下滲的因素有哪些?
答:下滲是指水分透過土壤層面(例如地面)沿垂直和水平方向滲入土壤中的過程。下滲現象的定量表示為下滲率,它是指單位時間內通過單位面積的土壤層面滲入到土壤的水量,單位為毫米/分鐘或毫米/小時等。影響下滲率的因素有初始土壤含水量、供水強度、土壤結構和質地。
65.什么是流域平均降雨量?計算方法有哪些?
答:流域平均降雨量是指流域在某一時段內,根據流域上各雨量站測得的雨量,通過某些方法和技術途徑計算出來的,能夠代表流域面上的降雨情況的一個量值。目前,計算流域平均降雨量常用的方法主要有:算術平均法、泰森多邊形法、雨量等值線法。
66.分割徑流成分的方法有哪幾種?
答:通過對相應于某次降雨形成的洪水過程分析,可求出其產生的總徑流深、地面徑流深、壤中流徑流深、地下徑流深等。目前,分割徑流的方法多種多樣,歸納起來,主要有三種:斜線切割法、目估作圖法和退水曲線法。在水文預報方案編制工作中,一般采用斜線切割法。
67.什么是洪水預報系統?
答:在計算機上實現洪水預報聯機作業的運行系統稱為洪水預報系統。一般有定時洪水預報模塊、人工干預洪水估報、模型中間變量初值修正模塊、模型參數修正模塊、歷史洪水模擬模塊、洪水預報信息查詢與管理模塊等六部分功能組成。
68.什么是設計洪水?
答:設計洪水是指為防洪等工程設計而擬定的、符合指定防洪設計標準的、當地可能出現的洪水。實質上是指具有規定功能的一場特定洪水,其具備的功能是:以頻率等于設計標準的設計洪水作為基礎而規劃設計出的工程,其防洪安全事故的風險率應恰好等于指定的設計標準。
69.推求設計洪水過程線的基本方法是什么,洪水過程線放大有哪兩類方法?
答:推求設計洪水時要確定設計洪水過程線,亦即確定設計洪水的時程分配。目前,生產上一般采用放大典型洪水過程線的方法確定設計洪水過程線。進行洪水過程線放大通常采用兩種方法,即同倍比法和同頻率法。
70.設計洪水過程線的同頻率放大法和同倍比放大法各適用于什么條件?
答:同倍比放大法推求設計洪水過程一般只能使峰或某一控制時段的量符合設計要求。按峰放大時,適用于以峰為控制的水利工程,如橋涵、堤防工程等;按量放大時,適用于調節性能很好的大型水利工程。同頻率放大法推求設計洪水過程線的最大特點是洪峰和各時段洪量均符合同一設計頻率,該法適用于峰量均起重要作用的水利工程。
71.什么是徑流調節?
答:狹義的徑流調節含義:通過建造水利工程(閘壩和水庫等),控制和重新分配河川徑流,人為地增減某一時期或某一地區的水量,以適應各用水部門的需要。
廣義的徑流調節含義:人類對整個流域面上(包括地面及地下)徑流自然過程的一切有意識的干涉。
72.水庫特征水位有哪些?
答:水庫特征水位是指水庫工程為完成不同任務在年內不同時期
和各種水文情況下,需控制達到或允許消落到的各種庫水位。水庫特征水位主要有:正常蓄水位、死水位、防洪限制水位、防洪高水位、設計洪水位、校核洪水位等。
73.什么是糙率?描述糙率與流量、水位的關系。
答:糙率是與河槽邊界的粗糙程度和幾何特征等有關的各種影響水流阻力的一個綜合系數。
糙率與流量、水位的關系:根據曼寧公式“Q=ω·c(R·J)^(1/2)”可知,當水位一定時,糙率越大,流速越小,流量也就越小,反之亦然;當流量一定時,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,現代氣候條件下給定流域面積在一定歷時內理論上可能發生的最大雨深。
可能最大洪水,根據可能最大降水和相應的產匯流條件推算的洪水。
75.什么是可利用量和可供水量?
答:可利用量:在不造成水量持續減少、水質惡化及水環境破壞等不良后果的條件下;可供開發利用的水資源量。
可供水量:考慮來水和用水條件,通過各種工程措施可提供的水資源量。
76.年徑流計算中,通常說的豐水年、平水年、枯水年和特枯水年各是什么含義?
答:豐水年:年降水量或年河川徑流量顯著大于正常值(多年平均值)的年份;
平水年(中水年):年降水量或年河川徑流量接近正常值的年份;
枯水年:年降水量或年河川徑流量顯著小于正常值的年份;
特枯水年:年降水量或年河川徑流量為歷年最小值或接近歷年最小值的年份。
77.解釋重現期的意義,說明它與頻率的關系?
答:重現期:等于及大于(等于或小于)一定量級的水文要素值出現一次的平均間隔年數。它與頻率是互為倒數關系。
78.何謂水文比擬法?
答:在流域水文氣象條件和下墊面情況基本近似的前提下,把有水文資料的流域水文特征值、統計參數或典型時空分布移用到無資料流域,或經必要修正以作為設計依據的工作方法。
79.何謂水文分析計算?
答:水文分析計算為防洪排澇、水資源開發利用和其他有關工程的規劃、設計、施工和運用,提供符合規定設計標準水文數據的技術
80.什么是水資源評價,其評價內容包括什么?
答:水資源評價是對水資源的數量、質量、時空分布特征、開發利用條件的分析評定。
評價內容:水資源基礎條件評價、水量評價、水質評價、地表水資源評價、地下水資源評價及水資源總量評價等。
81.什么是水環境?
答:水環境是指自然界中水的形成、分布和轉化所處空間的環境。是指圍繞人群空間及可直接或間接影響人類生活和發展的水體,其正常功能的各種自然因素和有關的社會因素的總體。
水環境主要由地表水環境和地下水環境兩部分組成。地表水環境包括河流、湖泊、水庫、海洋、池塘、沼澤、冰川等,地下水環境包括泉水、淺層地下水、深層地下水等。水環境是構成環境的基本要素之一,是人類社會賴以生存和發展的重要場所,也是受人類干擾和破壞最嚴重的領域。
82.何謂水環境監測?
答:按照水的循環規律(降水、地表水和地下水),對水的質和量以及水體中影響生態與環境質量的各種人為和天然因素所進行的統一的定時或隨時監測。
83.什么是水質?
答:水體質量的簡稱。它標志著水體的物理(如色度、濁度、臭味等)、化學(無機物和有機物的含量)和生物(細菌、微生物、浮游生物、底棲生物)的特性及其組成的狀況。為評價水體質量的狀況,規定了一系列水質參數和水質標準。如生活飲用水、工業用水和漁業用水等水質標準。
84.什么是水質站?
答:水質站是進行水環境監測采樣和現場測定,定期收集和提供水質、水量等水環境資料的基本單元,可由一個或多個采樣斷面或采樣點組成。
按目的與作用水質站可分為基本站和專用站。按水體類型水質站可分為地表水水質站、地下水水質站與大氣降水水質站等。
85.什么是水環境監測站網?
答:水環境監測站網是按一定目的與要求,由適量的各類水質站組成的水環境監測網絡。水環境監測站網可分為地表水、地下水和大氣降水三種基本類型,根據環抱和服務對象的不同,各類水質站可組成不同類型的專業監測網或專用監測網。
86.什么是計量認證?
答:政府計量行政主管部門對向社會提供公正數據的技術機構的計量檢定和測試的能力,可靠性和公正性所進行的考核和證明。計量認證的標志為“CMA”即“中國計量認證(China Metrology Accreditation)”。
87.什么是水環境質量?
答:用類別指標和綜合指標(質量指標)表征的水環境屬性及其優劣的情況,通常指水環境遭受污染的程度。
88.什么是水環境質量標準,水環境質量標準有哪些?
答:水環境質量標準也稱水質量標準,是指為保護人體健康和水的正常使用而對水體中污染物或其他物質的最高容許濃度所作的規定。
按照水體類型,可分為地面水環境質量標準、地下水環境質量標準和海水環境質量標準;按照水資源的用途,可分為生活飲用水水質標準、漁業用水水質標準、農業用水水質標準、娛樂用水水質標準、各種工業用水水質標準等;按照制定的權限,可分為國家水環境質量標準和地方水環境質量標準。
89.什么是水污染?
答:污染物進入水體,使水質惡化,降低水的功能及其使用價值的現象。水污染主要是由人類活動產生的污染物造成,它包括工業污染源,農業污染源和生活污染源三大部分。水體污染影響工業生產、增大設備腐蝕、影響產品質量,甚至使生產不能進行下去。水的污染,又影響人民生活,破壞生態,直接危害人的健康,日趨加劇的水污染,已對人類的生存安全構成重大威脅,成為人類健康、經濟和社會可持續發展的重大障礙。
90.什么是水環境容量?
答:水環境容量是指在不影響水的正常用途的情況下,水體所能容納的污染物的量或自身調節凈化并保持生態平衡的能力。水環境容量是制定地方性、專業性水域排放標準的依據之一,環境管理部門還利用它確定在固定水域到底允許排入多少污染物。
91.什么是水功能區,水功能區有哪些分類?
答:為滿足水資源合理開發和、利用、節約和保護的需要,根據水資源的自然條件和開發利用現狀,按照流域綜合規劃、水資源保護規劃和經濟社會發展要求,依其主導功能劃定并執行相應水環境質量標準的水域。
水功能區采用一、二兩級區劃的分級分類系統
一級水功能區分為保護區、保留區、緩沖區和開發利用區四級。
二級水功能區在開發利用區中劃分為飲用水源區、工業用水區、農業用水區、漁業用水區、景觀娛樂用水區、過渡區和排污控制區七類。
92.什么是水功能區水質目標?
答:根據水功能區水質現狀、排污狀況、不同水功能區特點、水資源配置對水功能區的要求及技術經濟條件,擬定的水功能區現狀條件和規劃條件下的水質保護目標。
93.什么是水域納污能力?
答:在設計條件下,某種污染物滿足水功能區水質目標要求所能容納的該污染物的最大數量。
94.什么是污染物排放標準?
答:國家為實現環境質量標準或環境目標,對人為污染源排入水環境的污染物濃度或數量所作出的限量規定。制定污染物排放標準目的是通過控制污染源排污量的途徑來實現環境質量標準或環境目標。污染物排放標準按污染物形態分為氣態、液態、固態以及物理性污染物(如噪聲)排放標準。
95.什么是水樣?
答:水樣是指為檢驗水體中各種規定的特征,不連續或連續地從特定的水體中取出的有代表性的一定體積的水。
從采樣時間上分,可分為瞬時水樣和混合水樣;從采樣濃度上分,可分為表層水樣、中層水樣和底層水樣;從測試項目分,可分為水質水樣和生物水樣。
水樣的代表性是分析測試準確性和評價結論可靠性的前提,而為了保證水樣的代表性,必須選擇具有代表性的監測斷面或監測點位,采用規范化的采樣方法,在規定的時段內采集樣品,并及時、有效地將所采集水樣加以穩定。
96.何謂水質評價?
答:水質評價是指根據水體的用途,按照一定的評價參數、質量標準和評價方法,對水體質量的優劣程度進行定性、定量評定的過程。
水質評價是合理開發利用和保護水資源的一項基本工作。根據不同評價類型,采用相應的水質標準。水資源用途廣,因此水質評價的目標類型也比較多:
(1)按評價目標分:為防治污染的水污染評價,如60年代以來廣泛進行的河流污染評價、湖泊富營養化評價等;為合理開發利用水資源的水資源質量評價。
(2)按評價對象分:地表水評價和地下水評價,前者又分為河流、湖泊、水庫、沼澤、潮汐河口和海洋等水質評價等。
(3)按評價時段分:利用積累的歷史水質數據,揭示水質發展過程的回顧評價,根據近期水質監測數據,闡明水質當前狀況的現狀評價,和對擬建工程作水質影響分析的影響評價(又稱預斷評價)
(4)按水的用途分:飲用水水質評價,漁業用水水質評價,工業用水水質評價,農業用水水質評價,游泳和風景游覽水體的水質評價等。
97.什么是水質指標,水質指標主要有哪些?
答:水質指標是指水樣中除去水分子外所含雜質的種類和數量,它是描述水質狀況的一系列標準。
水質指標分為物理、化學和微生物學指標三類。常用的水質指標主要有以下幾項:
(1)水溫、懸浮物(SS)、濁度、透明度及電導率等物理指標,PH值、總堿(酸)度、總硬度等化學指標,用來描述水中雜質的感官質量和水的一般化學性質,有時還包括對色、嗅、味的描述。
(2)氧的指標體系,包括溶解氧、生化需氧量、化學需氧量、總需氧量等,用來衡量水中有機污染物質的多少,也可以用碳的指標來表示,如總有機碳、總碳等。
(3)氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、總氮、磷酸鹽和總磷等,用來表征水中植物營養元素的多少,也反映水的有機污染程度。有時還加上表征生物量的指標葉綠素a。
(4)金屬元素及其化合物,如汞、鎘、鉛、砷、鉻、銅、鋅、錳等,包括對其總量及不同狀態和價態含量的描述。
(5)其他有害物質,如揮發酚、氰化物、油類、氟化物、硫化物以及有機農藥、多環芳烴等致癌物質。
(6)細菌總數、大腸菌群等微生物學指標,用來判斷水受致病微生物污染的情況。
(7)還可根據水體中污染物的性質采用特殊的水質指標,如放射性物質濃度等。
98.什么是富營養化?
答:富營養化是指生物所需的氮、磷等營養物質大量進入湖泊、河口、海灣等緩流水體,引起藻類及其它浮游生物迅速繁殖,水體溶氧量下降,魚類及其它生物大量死亡的現象。
在自然條件下,隨著河流夾帶沖擊物和水生生物殘骸在湖底的不斷沉降淤積,湖泊會從貧營養湖過渡為富營養湖,進而演變為沼澤和陸地,這是一種極為緩慢的過程,因此,富營養化又被稱為湖泊的“殺手”。
水體出現富營養化現象時,由于浮游生物大量繁殖,往往使水體呈現藍色、紅色、棕色、乳白色等,這種現象在江河湖泊中叫水華(水花),在海中叫赤潮。
99.簡述地下水污染特點?
答:(1)污染過程緩慢。污染物在地表水下滲過程中,不斷地被沿途的各種阻礙物阻擋、截留、吸附、分解,進入地下水中的數量大為減少,通過地層愈長截留的愈多。因此,地下水污染過程較地表水緩慢;(2)間接污染過程復雜。地表水中某一污染物,在其下滲過程中,作用于其他物質,并被攜帶進入地下水,造成間接污染。例如,地表水中酸堿鹽類等在下滲過程中使巖層中大量鈣鎂溶解進入水中,可引起地下水硬度的增加;(3)污染難以治理。地下水一旦被污染,即使消除了污染源,水質的恢復仍需要十幾年,甚至幾十年和更長的時間。
100.為什么說地下水污染難以治理?
答:這是由于地下水一旦被污染,即使消除了污染源,其上覆土壤、賦存介質中吸附、截留污染物還會源源不斷地釋放到地下水中,造成地下水污染很難治理。