工程水文学简介

本书为农田水利专业的专业基础课，前三章主要介绍了河流水文的基本概念及水文资料的观测和收集，第四章介绍了数理统计的计算方法，第五至第九章是关于实际应用中的水文计算，包括设计年径流计算，由流量资料推求设计洪水，流域的产流汇流计算，由暴雨资料推求设计洪水和小流域设计洪水计算。为了适应水库管理工作的需要，本书最后在第10章中简单介绍了径流调节的基本概念。

本教材突出以实用为主的原则，舍弃了繁琐的理论推导，结合工程实例讲解水文计算的方法和步骤，力求通俗易懂。

本书可作为中等职业学校水利技术专业教材、农业水利技术人员岗位培训教材，也可供有关技术人员学习参考。

书名：全国中等职业教育农业水利工程类精品教材--全国农村水利员培训新概念规划教材--工程水文学

定价：22

条形码：9787508431253

ISBN:ISBN 7-5084-3125-1

作者：曹欣荣

印刷日期：2005-8-1

出版日期：2005-8-1

精装平装_开本_页数：16开，136 页

中图法：bookJC04

中图法一级分类：教材

中图法二级分类：中职中专教材

书号：B10029796

全国农村水利员培训新概念规划教材，即全国中等职业教育农业水利工程类精品教材是根据水利部对全国农村水利技术人员的培训要求和全国农业水利工程类专业中职教学特点，总结多年教学和行业培训的经验， 吸取同类教材的优点，以适应21世纪将水利行业的职工技术培训与中职教育融为一体的教育改革新思维编写而成。本套教材针对中职教育、水利行业职工培训和专业人员自学的特点，在内容的选择和编排上进行了认真探索和尝试性改革。编写过程本着"淡化设计，充实图例，突出概念，反映最新"的原则，追求"实用性、针对性、通用性"。本套教材尽量采用最新的行业技术、规范和标准，力求通俗易懂、简单实用，使读者学为所用，学以致用。

本套教材首批推出15分册，本书为《工程水文学》。该书为农田水利专业的专业基础课，前三章主要介绍了河流水文的基本概念及水文资料观测和收集的基该方法，第四章介绍了数理统计的计算方法，第五章至第九章介绍了实际应用中的水文计算，包括设计年径流计算，由流量资料推求设计洪水，流域的产流汇流计算，由暴雨资料推求设计洪水和小流域设计洪水计算等。为了适应水库管理工作的需要，本书最后在第十章中简单介绍了径流调节的基本内容。本书突出以实用为主的原则，舍弃了繁琐的理论推导，结合工程实例讲解水文计算的方法和步骤，力求通俗易懂。

本书由曹欣荣主编，编写第一章、第四章至第八章和第十章，王颖编写第九章、胡玉珊编写第二章和第三章，本书由欧剑审稿。

本套教材在编写过程中，得到了水利部农水司、浙江省水利厅有关处室、浙江水利水电高等专科学校、贵州省水利水电学校、吉林省水利水电学校、云南省水利水电学校、新疆水利水电学校、河南省郑州水利学校等单位的领导和同志们的指导和帮助，在此表示深深的谢意。同时，得到了相关教材、专著的专家们的帮助与指教。对所有参考引用文献的作者（包括因时间及其他原因联系不上的作者），表示衷心的感谢，并欢迎联系和交流。

由于编写时间仓促，编者水平有限，本套教材在内容选择、文字表述、图文体例等各方面可能存在疏漏。热忱欢迎读者批评指正。

编者

2005年8月

第一章 绪论1

第二章 水循环及径流形成5

第一节 水循环及水量平衡 5

第二节 河流与流域6

第三节 降水11

第四节 蒸发与下渗 15

第五节 径流与径流形成过程18

第三章 水文测验与水文资料收集22

第一节 水文测站22

第二节 水位与流量观测24

第三节 泥沙测验及计算30

第四节 水文调查与水文资料的收集 33

第四章 水文统计基该方法36

第一节 随机变量及概率分布36

第二节 经验频率曲线和理论频率曲线 41

第三节 配线法44

第四节 相关分析46

第五章 设计年径流50

第一节 年径流及其影响因素50

第二节 具有长期实测径流资料时的设计年径流量分析计算52

第三节 具有短期实测径流资料时的设计年径流量分析计算 58

第六章 由流量资料推求设计洪水62

第一节 概述62

第二节 设计洪峰流量及设计洪量的推求65

第三节 设计洪水过程线的推求71

第七章 流域产流汇流分析与计算74

第一节 降雨径流要素的计算74

第二节 流域产流的分析与计算76

第三节 流域汇流的分析与计算81

第八章 由暴雨资料推求设计洪水89

第一节 概述89

第二节 设计暴雨量的计算89

第三节 由设计暴雨推求设计洪水 92

第九章 小流域设计洪水94

第一节 概述94

第二节 小流域设计暴雨计算94

第三节 由推理公式法推求设计洪峰流量96

第四节 由地区经验公式法推求设计洪峰流量99

第五节 设计洪水过程线的推求 100

第十章 径流调节 104

第一节 基本知识104

第二节 水库兴利调节计算 107

第三节 水库防洪调节计算 111

第四节 水能计算简介113

附表1 经验频率值表115

附表2 皮尔逊Ⅲ型曲线的离均系数值表117

附表3 皮尔逊Ⅲ型曲线的模比系数是值表 119

附表4 海森几率格纸的横坐标分格表 124

参考文献125 2100433B

人类生存的基本环境空间由气圈、水圈和地圈构成，其中气和水只是水分的不同存在形式，均属于水文学的研究范畴。工程水文学为人类了解自然规律、科学安排国民经济活动提供依据。因此，它的应用范围很广，如拦河筑坝的水能源利用工程，水资源工程，跨河或穿河桥梁等公路与铁路交通工程，城市与工矿给排水工程，水、油、气等能源的管道输送工程，邻河工程，河流资源的保护与可持续利用，等等。工程水文学应用于工程建设的各个阶段。

工程规划设计阶段，根据工程设计标准，需要通过水文分析与计算，预测工程运用期河流或流域的来水量及其变化，以便确定工程的设计规模。若区域水量预计过大，则工程规模偏大，导致工程投资过大。反之，则工程规模偏小，致使建筑物达不到预期设计标准，运用标准降低。在这一阶段，工程对环境的影响评估、水土保持方案编制等也需要水文学知识。

工程施工阶段需要预报或估算施工期的设计洪水，以便确定围堰、导流建筑物的规模，同时水文预报还为科学安排施工进度所用。例如，河流环境下的桥墩基础施工常用围堰、导流堤。

工程运行管理期间需要进行实时水文预报，提高工程运用效益，水文洪水预报更是汛期防汛、应急抢险、防灾减灾、保证工程建筑物安全等所必不可少的重要信息。跨河公路及铁路桥梁等工务管理，每年都需要根据水文预报和线路、大桥设备情况在汛前进行防汛准备，尽早采取预防措施，避免交通线路发生洪水灾害。

第1章 绪论

1．1 工程水文学概述

1．1．1 水文学

1．1．2 工程水文学

1．1．3 工程水文学的应用

1．2 水文现象及其基本规律

1．2．1 水文现象

1．2．2 水文现象的基本规律

1．3 水文学的研究方法

1．3．1 研究方法

1．3．2 水文学的研究特点

思考题

第2章 水文循环与河川径流

2．1 水循环与水量平衡

2．1．1 地球上的水储量及其分布

2．1．2 水文循环

2．1．3 水量平衡

2．2 降水、蒸发与下渗

2．2．1 降水

2．2．2 蒸发

2．2．3 下渗

2．3 流域与河流

2．3．1 流域

2．3．2 河流及其特征

2．3．3 河口及其形态

2．4 河川径流

2．4．1 河川径流及其形成

2．4．2 径流的度量

2．5 流域产、汇流

2．5．1 流域产流分析与计算

2．5．2 流域汇流原理与计算

2．5．3 径流要素分割

2．5．4 分布式流域水文泥沙模型

2．6 河口、海岸水文简介

2．6．1 河口水文

2．6．2 海岸水文

思考题

第3章 水文统计基本概念与方法

3．1 概述

3．1．1 水文统计的意义

3．1．2 水文统计的基础理论

3．2 水文统计的基本概念

3．2．1 事件、概率与频率

3．2．2 总体、样本、统计学

3．2．3 随机变量

3．3 随机变量的概率分布及其统计参数

3．3．1 随机变量的概率分布

3．3．2 重现期与保证率

3．3．3 随机变量的统计参数

3．4 统计参数的估计

3．4．1 矩法

3．4．2 统计量的无偏估计

3．4．3 抽样误差

3．5 水文频率分布曲线线型

3．5．1 正态分布

3．5．2 皮尔逊Ⅲ型分布

3．6 水文频率计算方法

3．6．1 经验频率

3．6．2 统计参数初估

3．6．3 理论频率曲线计算

3．6．4 统计参数对频率曲线的影响

3．7 水文变量相关分析

3．7．1 概述

3．7．2 简单线性相关分析

3．7．3 一元线性回归分析

3．7．4 一元非线性回归分析

3．7．5 多元线性回归分析

思考题

第4章 水文观测与资料处理

4．1 水文资料获取途径

4．1．1 数据采集途径

4．1．2 水文观测

4．1．3 水文调查

4．2 水文测站的设立

4．2．1 河流稳定性对水文测站的影响

4．2．2 水文测站的设立

4．2．3 观测时间间隔

4．3 水位观测及资料处理

4．3．1 水位观测

4．3．2 水位观测资料处理

4．4 流量观测及资料处理

4．4．1 过流断面测量

4．4．2 流速测量

4．4．3 断面流量计算

4．4．4 其他测流方法

4．4．5 流量资料处理及应用

4．5 洪、枯水调查

4．5．1 目的

4．5．2 洪、枯水调查简介

4．6 泥沙观测及分析

4．6．1 河流泥沙研究目的

4．6．2 泥沙及其基本特征

4．6．3 河流中的泥沙输运

4．6．4 泥沙观测

4．7 冰情及河口海岸水文观测

4．7．1 冰情观测

4．7．2 海洋水文观测

思考题

第5章 工程水文预报原理与方法

5．1 概述

5．1．1 水文预报

5．1．2 水文预报的意义

5．1．3 水文预报的分类

5．2 短期洪水预报

5．2．1 洪水特征

5．2．2 河段洪水预报的水动力学方法

5．2．3 水文学方法

5．3 枯水预报

5．3．1 意义

5．3．2 基本原理

5．4 施工期水文预报

5．4．1 意义

5．4．2 围堰水情预报

思考题

第6章 设计洪水推求

6．1 设计洪水概述

6．1．1 防洪的意义

6．1．2 设计洪水

6．1．3 防洪设计标准

6．1．4 设计洪水的推求

6．2 由流量资料推求设计洪水

6．2．1 样本选取与资料审查

6．2．2 样本插补与延长

6．2．3 样本构成

6．2．4 设计洪峰流量推求

6．2．5 设计洪峰流量推求示例

6．2．6 设计洪水估计值的抽样误差及合理性检查

6．3 由暴雨资料推求设计洪水

6．3．1 意义及方法

6．3．2 暴雨频率分析

6．3．3 由设计暴雨转换设计净雨

6．3．4 设计洪水计算

6．4 小流域设计洪水

6．4．1 小流域设计洪水特点

6．4．2 小流域设计暴雨

6．4．3 推理公式法推求设计洪峰流量

6．5 设计洪水水位和过程线

6．5．1 设计洪水水位

6．5．2 设计洪水过程线

思考题

第7章 其他工程水文问题

7．1 概述

7．2 设计枯水推算

7．2．1 设计枯水问题

7．2．2 由实测资料推求设计枯水流量

7．2．3 缺乏资料时设计枯水估算

7．3 城市水文问题

7．3．1 暴雨径流特点

7．3．2 设计暴雨

7．3．3 水文资料特点

7．3．4 城市水文设计内容

7．4 河口、海岸水文设计要素推求

7．4．1 概述

7．4．2 设计潮位推求

7．4．3 设计波浪推求

附录A 皮尔逊Ⅲ型频率曲线的离均系数鲋当í

附录B 皮尔逊Ⅲ型频率曲线的模比系数KP值表

附录C 频率格纸的横坐标分格表

附录D 第Ⅰ型极值分布律的隤n值表

参考文献2100433B

本书阐述工程水文学的基本原理与方法，包括：水文信息采集，径流形成，产流汇流计算，水文预报，水文模型，水文统计，设计径流与径流随机模拟，设计洪水，古洪水与可能最大洪水，水污染及水质模型等内容。

本书为高等学校水利水电类专业国家级重点教材，也可供从事水利工程和市政工程的技术人员参考。