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桥涵水文 地面径流:降落到地面上的水,除掉损失一部分外,在重力作用下沿着一定的方向和路径流动。 河川径流:受重力作用沿河床流动的水流。 水系:脉络相同的大小河流所构成的系统。 河流的基本特征:河流断面、河流长度及河流比降。 流域的特征:⑴几何特征:主要是流域面积和流域形状⑵自然地理特征:主要是指流域的地理位置和地形 径流量:指一定时间内通过河流出口断面的径流总面积。、 山区河流和平原河流的特点? 山区河流的特点:流域内坡面陡峻,岩石裸露,汇流时间段,降雨强度大,以致混水暴涨暴落,水位流量和变幅大,但混水持续时间短:河流比降大,流速大,水流流态紊乱,存在回流、漩涡、跌水和水跃。 平原河流的特点:多为发育完全的形态,具有广阔的河滩,混水时淹没河滩,中、枯水时裸露在水面上;在靠近河槽地形处形成地势较高的自然堤,在远离河槽的滩地上则形成洼地、湖泊、而且河滩具有明显的横降比;平原河流的河槽土质松软;河床处于不断发展中;平原河流面积较大;流域平均坡度较平坦,汇流时间长,河床开阔,调蓄作用大;混水涨落较山区缓慢,持续时间长;水面与河床比降都小;流速较小,水流较为平顺。 径流形成的过程:⑴降雨过程⑵流域蓄渗过程⑶坡面漫流过程⑷河槽集流过程 影响径流的主要因素:气候因素;下垫面因素;人类活动因素 河流的水量补给分为:雨源、雨雪源和冰雪源 我国陆地高程基准面:黄海平均海平面 常用的水尺有:直立式水尺、倾斜式水尺、矮桩式水尺 流量计算:五点法(内插法) 水文资料的来源:水文站观测资料、浑水调查资料、文献考证资料 形态断面——计算流量所依据的河流横断面,又称水文断面 谢才—满宁公式:(计算水文断面的平均流速) 式中:v——断面平均流速m/s,对于复式断面,河槽与河滩的断面平均流速应分别计算; n——粗糙系数(粗率) m——n的倒数,m=; R——水力半径(m);R=(A——过水面积;x——湿周) i——洪水比降,以小数计。 水文现象的特性:⑴周期性⑵地区性⑶不重复性(偶然性) 水文现象的分析研究方法:⑴成因分析法⑵地区归纳法⑶数理统计法 累计频率P——水文统计中,等于和大于某一流量值出现次数(即累计出现次数)与总次数的比值。 若P(%)表示频率,以T(年)表示重现期,两者的关系为: 经验频率曲线——根据水文统计样本的实测水文资料系列,计算各项随机变量的经验频率,点绘经验频率与其对应的随机变量大小的曲线。 经验频率公式是维波尔公式,又称均值公式,数学期望公式,即: 式中:P——统计系列中第m项(以递减次序排列)随机变量的经验频率(%); n——统计系列的容量; m——计算随机变量的序号(递减次序) 统计三参数:⑴均值——是系列中随机变量的算术平均数,它反映了系列在数值上的大小⑵中值——系列中的随机变量为等权时,按大小递减次序排列,位置局中间的那个变量,中值大小反映系列中间项和密度曲线的位置⑶众值——系列中出现最多的那个变量,众值的大小能反映系列中最大几率项和密度曲线的位置。 统计参数同密度曲线和频率曲线的关系: ⑴统计参数、、与频率密度曲线形状的关系: 0x y 均值反映密度曲线的位置变化,如图1示,若及值不变,则曲线的形状基本不变,但曲线的位置将随的变化而沿x轴移动。变差系数反映密度曲线的高矮情况,图2示,若及值不变,值越大,表示频率分布越分散,曲线就越显得矮而胖;值越小,表示频率分布越集中,曲线就越显得高而瘦;=0时,将成为一条垂直线(横坐标x=x),而且无负值。偏差系数反映密度曲线的偏斜程度,图3示,若及值不变,当>0时,曲线的峰偏左(为正偏态),值越大峰越向左偏;当=0时,曲线的峰居中间,两侧对称(为正态);当<0时,曲线的峰偏右(为负偏态),值越小峰越向右偏,图4。年最大流量系列的无负值,密度曲线总是峰偏左而为正偏态。 y x 0 图1图2图3 ⑵统计参数与频率分布曲线的关系,如下图示 图3 图2 均值反映频率曲线的位置高低,如图1,若值不变,则值越大曲线越高。变差系数反映频率曲线的陡坦程度,如图2示,若及值不变,则值越大曲线越陡;=0时,将成为一条水平线(纵坐标x=),而且无负值,曲线总是左高右低。偏差系数反映频率曲线的曲率大小,如图3示,若及值不变,则>0时,随值的增大,曲线头部变陡,尾部变缓而趋平,>2~3时,曲线尾部将趋向于水平线;=0时,为正态分布,其频率曲线在海森几率格纸上将成为一条直线;<0时,随值的减小,曲线头部趋于平而尾部变陡,年最大流量系列的无负值,频率曲线总是头部较尾部平缓。 图1 理论频率曲线——具有一定数学函数式的频率曲线。 相关分析及其分类:在数理统计中,把这类变量之间近似的或平均的关系称为相关,把研究这种关系的方法称为相关分析