港口航道与海岸工程工程水文学.docx

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河流的分段：自然河流，依据河谷和河床状况，冲淤程度，水情变化等特点，分为河源，上 游、中游、下游和河口五段。
河流的根本特征，一般用河流断面、河流长度及河流比降来描述。 6 流域：概括的说， 流域就是河流的集水区域。 7 分水线：分隔水流的高地、山岭的山脊线，就是相邻流域的分界限，称分水线。 8 流域面积：流域的分水线和出口断面的所包围的面积称为 9 流域特征：1〕几何特征：主要指流域外形和流域面积。假设自然地理条件一样，流域面积越大，径流 量越大，对径流变化的调整作用也越大，因而洪水涨落缓慢，反之亦然。流域外形主要影响径流集合时间长短和径流的过程状态。2〕自然地理特征 主要是流域的地理位置和地形。地理位置一般以流域的中心和周界的纬度来表示，一切水文特征气象特征如降水都和它有亲热关系，流域的外形一般以流域的平均高度，平均宽度突然平均坡度表示。 10 径流的形成过程：由降水开头到水流流经流域出口断面的全部物理过程。四个阶段，降水过程，流域蓄渗过程，坡面漫流过程和河槽集流过程。 11 影响径流的主要因素：1〕气候因素 降雨 蒸发 是影响径流主要因素 2〕下垫面因素 地形 土壤和地质 植被与湖沼 流域外形和面积，一方面直接影响径流的大小和过程，还有通过影响气象气候间接影响。 12 河川水文情势：河川水文要素，如水位、流量、泥沙和冰情等多年的般变化状况，称为 其特点是 不重复性 地区性 周期性 模糊性 13 径流的度量单位： 1〕流量指单位时间内流过断面的水体体积， Q2) 总流量 w 指某时间段T 内流过断面的总径流体积3〕径流深 y 是径流总量平均分布在流域上的水深 y=QT/1000F 4〕径流模数〔M〕：单位流域面积上所“产生”的“流量” M=1000Q/F 5〕径流系数〔@〕是某时段降雨量 X 所形成径流深 y 的比例系数 @=y/x 14 观测水位的设备主要是水尺和自记水位计。 15 水位观测资料整理的内容：日平均水位计算、编制
“逐日平均水位表”、绘制日平均水位过程线及日平均历史曲线。 16 水位——流量关系曲线
的延长：〔1〕水位——流量关系曲线高水位延长方法〔2〕水位——流量关系曲线工程上的用途：主要是推算最高水位和最低水位 水位——流量关系曲线的绘制 主要用处 可依据断面的水位推求相应的流量，大大减轻实测流量的繁重工作，将其简化为水位观测。 17 随机变量的分布参数〔1〕均值〔x〕：X 值大表示累积频率曲线或密度曲线的平均水平值高2〕变差系数Cv 对概率密度曲线影响：Cv 大时分布较离散 对概率分布曲线：假定其他参数不变， Cv 愈大，随机变量x 分布愈分散，概率分布曲线的左侧抬高，右侧降低，反之左侧降右侧上升〔3〕偏态系数〔偏差系数〕Cs： 当Cs>0 时，密度曲线峰顶在均值左边，即x^<x，概率 分布曲线在概率纸上为向下凹曲线:Cs<0 时，密度曲线峰顶在均值右边，即x^>x，概率曲线会在概率纸上为向上凸曲线：当 Cs=0 时密度曲线峰顶在均值处，其概率曲线在概率纸上的为始终线。
水文现象一般Cs>0，当 x、Cv 不变，Cs 值越大，则概率曲线在概率纸上的凹度越大，即两
端都在正态直线以上，中部局部向下。 18 重现期：在某一随机变量系列屡次消灭的一些数值中，某一数值重复消灭的时间间隔的平均数。19 港口航道工程规划、设计和施工所依据的流量或水位称为设计流量或设计水位 。分两类 与工程安全和经济有关的洪水流量与水位 关于正常通航的设计流量与水位。 20 洪水过程用三个要素描述，及洪峰流量Qm，一次洪水过程总量W，洪水历时。 21 洪水资料的审查：1、牢靠性审查 2、资料全都性审查 3、
洪水资料代表性审查 〔洪水的设计标准：累积频率 重现期〕 22 设计最高通航水位时所要考虑的几个问题：1、有调蓄力量的水利枢纽通航要求2、以通航为主无调蓄的水利工 程且设计标准不高的山区河流频率计算要求 3、简化计算问题 23 设计最高通航水位的推求方法：承受累积曲线法，方法1、由流量资料推求 2、由暴雨推求 3、资料格外少或缺乏时，可用水文比较法、等值线图法、水力学公式法推求。 24 设计最低通航水位推求方法：1、历时曲线法 综合法 平均法和代表年法 简化法 2、保证率频率法 25 所谓地面天气图就是由气象部门绘制的地(海)面上的各气象要素的实况分布图，它的设计资料主要来自陆上和岛屿上的气象台站以及海上船舶观测的资料。 26 我国近海风况的特点主要表现为：
季风，寒潮大风，和台风。风的特征用风速和风向两个量表示 27 所谓风况图是指用来表
达风的时间段、风速、风向和消灭频率四个量的分布状况图。最常见的有1、风向频率玫瑰图： 将收集到的多年测风资料分方向统计后，用百分数表示出各个风向的消灭频率并以肯定比例绘在极坐标上。2、最大风速玫瑰图：从多年的观测资料中找出各个方向上多年内的最大风速， 以肯定比例绘于极坐标上。 28 风速取值标准：对于波浪推算承受的标准是海面上10m 高处 2min 风速的平均值；对于港口建筑物设计承受的标准是海面上10m 高处 10min 风速的平均值。 29 波浪玫瑰图：表示某海区各向各级波浪消灭频率及其大小的图。 30 特征波高的两种表示方法：1、在波列中选取某一累积频率对应的波高作为特征波高 反映出某给定波高值在波列中消灭的可能性 如H1%表示在波列中大于等于该波高的消灭频率是1%2、从所谓局部大波的平均高作为特征波高。含义是将波列中的波高由大到小依次排列，其中最大的P 局部波高的平均值就是P 局部大波的平均波高，记Hp。 31 设计波浪的标准：1、设计波浪的重现期标准 2、设计波浪的波列累积频率标准 32 重现期标准：1、在进展直墙式、墩柱式、桩基式和一般的斜坡式 I II 等建筑物的强度和稳定性计算时，设计波浪的重现期应承受 50 年 2、斜坡式护岸等非重要建筑物，破坏后不造成重大损失者，设计波浪重现期可承受 25 年。 33 利用长期波浪资料推算设计波浪步骤1、确定筑港地区主要的波浪来向2、收集和整理波浪观测资料3、设计波浪的推算——频率分析法。包括阅历累积频率的计算 理论累积频率曲线的选用〔皮尔逊三型累积频率曲线对数正态概率分布 耿贝尔分布 威布尔分布 泊松-耿布尔复合极值分布〕 34 风场三要素：风时，风速，风距 35 推断风浪状态的标准：最小风时、最小风距
37 潮汐：地球上的海水受月球、太阳和其他天体引力作用所产生的一种周期性升降运动， 称之为潮汐。 产生的缘由：地球上不同海疆离月球和太阳的相对位置不同，所受到的引力有所差异，从而导致地球上海水的相对运动。 38 潮位过程线：即潮位随时间变化的过程线，其横坐标为时间，纵坐标为潮位。 39 潮汐分析预报：1、调和分析法〔天文分潮 浅水分潮 气象分潮〕 2、潮汐预报〔潮汐表内容 推求任意时刻的潮高和任意潮高的潮时的计算法 利用“潮汐差比数和潮信表”推求潮时和潮高〕
风暴潮：在天文潮消灭高潮时，如患病强风和气压骤变所引起的海面特别升降现象，称
为……可分为热带风暴〔如台风飓风等〕所引起的风暴潮和由温带气旋所引起的风暴潮两类。
风暴潮的特点：1、风暴潮发生的次数频繁 2、风暴潮一年四季均可发生3 风暴潮潮位高， 增水大 4、形成风暴潮的影响因素简单 42 风暴潮的推算方法 ：1、阅历统计法 2、动力——数值计算法 43 近岸海流形成的缘由：它是由于近海岸的海水受天体引力，地球 自转的偏向力，海面上的风力，气压产生的压力等的作用以及本身的密度差异和补偿等多方面的因素作用而产生了近岸海流。 分类：它一般可分为潮流和非潮流。 外海海水流淌形式 很多，按其生成缘由可分为 潮流 漂流 气压梯度流 密度梯度流 补偿流
44 按某一重现期设计波浪的建筑物在使用年限内可能患病破坏的概率称 为危急率
q=1-(1-p)^m (累积频率p=1/T) 假定建筑物设计使用年限为m 年，依据概率相乘定理， 在 m 年中消灭的波浪均小于 Hp 的概率为 F ，称为安全率 F=(1-p)^m 逆大事定理 危急率q=1-(1-p)^m 45 设计潮位的推求方法 1〕设计凹凸水位的推算 设计潮位的标准 资料年限 设计潮位的推算方法〔潮位历时累积频率曲线的绘制 高潮或低潮的累积频率曲线〕2)极端凹凸水位的推算 极端潮位的标准 资料年限 极端水位的推算方法
随即变量 离散型 连续型
1 大量地面径流和地下径流流入海洋，组成地球上的局部水体从海洋到大气再回到海洋的循环运动，这局部水流称为流淌水，而这种简单的水循环体系则成为水文循环。 水文学内容包括，水文现象变化规律的争论，水文资料的测验和收集方法，水文资料的整理，分析和计算方法。 2 水文学：探讨地球上各种水体〔江河湖海〕的存在、循环和分布，化学和物理性质
以及它们对环境的影响。 3 数理统计法，成因方法，地理综合法。
河流的分段：自然河流，依据河谷和河床状况，冲淤程度，水情变化等特点，分为河源，上 游、中游、下游和河口五段。
河流的根本特征，一般用河流断面、河流长度及河流比降来描述。 6 流域：概括的说，
流域就是河流的集水区域。 7 分水线：分隔水流的高地、山岭的山脊线，就是相邻流域的分
界限，称分水线。 8 流域面积：流域的分水线和出口断面的所包围的面积称为 9 流域特征：1〕几何特征：主要指流域外形和流域面积。假设自然地理条件一样，流域面积越大，径流 量越大，对径流变化的调整作用也越大，因而洪水涨落缓慢，反之亦然。流域外形主要影响径流集合时间长短和径流的过程状态。2〕自然地理特征 主要是流域的地理位置和地形。地理位置一般以流域的中心和周界的纬度来表示，一切水文特征气象特征如降水都和它有亲热关系，流域的外形一般以流域的平均高度，平均宽度突然平均坡度表示。 10 径流的形成过程：由降水开头到水流流经流域出口断面的全部物理过程。四个阶段，降水过程，流域蓄渗过程，坡面漫流过程和河槽集流过程。 11 影响径流的主要因素：1〕气候因素 降雨 蒸 发 是影响径流主要因素 2〕下垫面因素 地形 土壤和地质 植被与湖沼 流域外形和面积，一方面直接影响径流的大小和过程，还有通过影响气象气候间接影响。 12 河川水文情势：河 川水文要素，如水位、流量、泥沙和冰情等多年的般变化状况，称为 其特点是 不重复性 地区性 周期性 模糊性 13 径流的度量单位： 1〕流量指单位时间内流过断面的水体体积， Q2) 总流量 w 指某时间段T 内流过断面的总径流体积3〕径流深 y 是径流总量平均分布在流域上的水深 y=QT/1000F 4 〕径流模数〔M 〕：单位流域面积上所“产生”的“流量”M=1000Q/F 5〕径流系数〔@ 〕是某时段降雨量X 所形成径流深 y 的比例系数 @=y/x 14 观测水位的设备主要是水尺和自记水位计。 15 水位观测资料整理的内容：日平均水位计算、编制
“逐日平均水位表”、绘制日平均水位过程线及日平均历史曲线。 16 水位——流量关系曲线
的延长：〔1〕水位——流量关系曲线高水位延长方法〔2〕水位——流量关系曲线工程上的用途：主要是推算最高水位和最低水位 水位——流量关系曲线的绘制 主要用处 可依据断面的水位推求相应的流量，大大减轻实测流量的繁重工作，将其简化为水位观测。 17 随机变量的分布参数〔1〕均值〔x〕：X 值大表示累积频率曲线或密度曲线的平均水平值高2〕变差系数Cv 对概率密度曲线影响：Cv 大时分布较离散 对概率分布曲线：假定其他参数不变， Cv 愈大，随机变量x 分布愈分散，概率分布曲线的左侧抬高，右侧降低，反之左侧降右侧上升〔3〕偏态系数〔偏差系数〕Cs ： 当Cs>0 时，密度曲线峰顶在均值左边，即x^<x，概率分布曲线在概率纸上为向下凹曲线:Cs<0 时，密度曲线峰顶在均值右边，即x^>x，概率曲线会在概率纸上为向上凸曲线：当 Cs=0 时密度曲线峰顶在均值处，其概率曲线在概率纸上的为
始终线。
水文现象一般Cs>0，当 x、Cv 不变，Cs 值越大，则概率曲线在概率纸上的凹度越大，即两端都在正态直线以上，中部局部向下。 18 重现期：在某一随机变量系列屡次消灭的一些数值中，某一数值重复消灭的时间间隔的平均数。19 港口航道工程规划、设计和施工所依据的流量或水位称为设计流量或设计水位 。分两类 与工程安全和经济有关的洪水流量与水位 关于正常通航的设计流量与水位。 20 洪水过程用三个要素描述，及洪峰流量Qm，一次洪水过程总量W，洪水历时。 21 洪水资料的审查：1、牢靠性审查 2、资料全都性审查 3、洪水资料代表性审查 〔洪水的设计标准：累积频率 重现期〕 22 设计最高通航水位时所要考虑的几个问题：1、有调蓄力量的水利枢纽通航要求2、以通航为主无调蓄的水利工 程且设计标准不高的山区河流频率计算要求 3、简化计算问题 23 设计最高通航水位的推求方法：承受累积曲线法，方法1、由流量资料推求 2、由暴雨推求 3、资料格外少或缺乏时，可用水文比较法、等值线图法、水力学公式法推求。 24 设计最低通航水位推求方法：1、历时曲线法 综合法 平均法和代表年法 简化法 2、保证率频率法 25 所谓地面天气图就是由气象部门绘制的地(海)面上的各气象要素的实况分布图，它的设计资料主要来自陆 上和岛屿上的气象台站以及海上船舶观测的资料。 26 我国近海风况的特点主要表现为：
季风，寒潮大风，和台风。风的特征用风速和风向两个量表示 27 所谓风况图是指用来表达风的时间段、风速、风向和消灭频率四个量的分布状况图。最常见的有1、风向频率玫瑰图： 将收集到的多年测风资料分方向统计后，用百分数表示出各个风向的消灭频率并以肯定比例绘在极坐标上。2、最大风速玫瑰图：从多年的观测资料中找出各个方向上多年内的最大风速， 以肯定比例绘于极坐标上。 28 风速取值标准：对于波浪推算承受的标准是海面上10m 高处 2min 风速的平均值；对于港口建筑物设计承受的标准是海面上10m 高处 10min 风速的平均值。 29 波浪玫瑰图：表示某海区各向各级波浪消灭频率及其大小的图。 30 特征波高的两种表示方法：1、在波列中选取某一累积频率对应的波高作为特征波高 反映出某给定波高值在波列中消灭的可能性 如H1%表示在波列中大于等于该波高的消灭频率是1%2、从所谓局部大波的平均高作为特征波高。含义是将波列中的波高由大到小依次排列，其中最大的P 局部波高的平均值就是P 局部大波的平均波高，记Hp。 31 设计波浪的标准：1、设计波浪的重现期标准 2、设计波浪的波列累积频率标准 32 重现期标准：1、在进展直墙式、墩柱式、桩基式和一般的斜坡式 I II 等建筑物的强度和稳定性计算时，设计波浪的重现期应承受 50 年 2、斜坡式护岸等非重要建筑物，破坏后不造成重大损失者，设计波浪重现期可承受 25 年。 33 利用长期波浪资料推算设计波浪步骤1、确定筑港地区主要的波浪来向2、收集和整理波浪观测资料3、设计波浪的推算——频率分析法。包括阅历累积频率的计算 理论累积频率曲线的选用〔皮尔逊三型累积频率曲线对数正态概率分布 耿贝尔分布 威布尔分布 泊松-耿布尔复合极值分布〕 34 风场三要素：风时，风速，风距 35 推断风浪状态的标准：最小风时、最小风距
37 潮汐：地球上的海水受月球、太阳和其他天体引力作用所产生的一种周期性升降运动， 称之为潮汐。 产生的缘由：地球上不同海疆离月球和太阳的相对位置不同，所受到的引力有所差异，从而导致地球上海水的相对运动。 38 潮位过程线：即潮位随时间变化的过程线，其横坐标为时间，纵坐标为潮位。 39 潮汐分析预报：1、调和分析法〔天文分潮 浅水分潮 气象分潮〕 2、潮汐预报〔潮汐表内容 推求任意时刻的潮高和任意潮高的潮时的计算法 利用“潮汐差比数和潮信表”推求潮时和潮高〕
风暴潮：在天文潮消灭高潮时，如患病强风和气压骤变所引起的海面特别升降现象，称
为……可分为热带风暴〔如台风飓风等〕所引起的风暴潮和由温带气旋所引起的风暴潮两类。
风暴潮的特点：1、风暴潮发生的次数频繁 2、风暴潮一年四季均可发生3 风暴潮潮位高， 增水大 4、形成风暴潮的影响因素简单 42 风暴潮的推算方法 ：1、阅历统计法 2、动力——数值计算法 43 近岸海流形成的缘由：它是由于近海岸的海水受天体引力，地球 自转的偏向力，海面上的风力，气压产生的压力等的作用以及本身的密度差异和补偿等多方面的因素作用而产生了近岸海流。 分类：它一般可分为潮流和非潮流。 外海海水流淌形式 很多，按其生成缘由可分为 潮流 漂流 气压梯度流 密度梯度流 补偿流
44 按某一重现期设计波浪的建筑物在使用年限内可能患病破坏的概率称 为危急率q=1-(1-p)^m (累积频率p=1/T) 假定建筑物设计使用年限为m 年，依据概率相乘定理， 在 m 年中消灭的波浪均小于 Hp 的概率为 F，称为安全率 F=(1-p)^m 逆大事定理 危急率q=1-(1-p)^m 45 设计潮位的推求方法 1〕设计凹凸水位的推算 设计潮位的标准 资料年 限 设计潮位的推算方法〔潮位历时累积频率曲线的绘制 高潮或低潮的累积频率曲线〕2)极端凹凸水位的推算 极端潮位的标准 资料年限 极端水位的推算方法
随即变量 离散型 连续型