南京信息工程大学2025年考研自命题科目 F22水文气象综合 考试大纲

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南京信息工程大学硕士研究生招生入学考试

考试大纲

科目代码：F22

科目名称：水文气象综合

第一部分 目标与基本要求

1. 课程目标

水文气象综合是水文气象学专业研究生的复试课程，主要考察学生对水文学和气象学基本知识、理论和方法的掌握程度。水文学方面，主要考察水文学的基本概念、基本原理和基本方法，水文测验、水文预报、水文计算的基本内容和分析方法；气象学方面，主要考察大气的基本特征、大气运动的基本规律、天气学和气候学的基本原理、中国天气和气候的主要特征和影响因素等方面。要求学生在掌握上述基础知识、原理和技能的基础上，能够进行综合运用，以便在科学研究和实际工作中解决水文学和气象学方面的综合问题。

2. 基本要求

理解水文现象的一般规律，了解水文测验技术和工程水文学的基本原理，掌握水文分析和计算的基本方法；了解大气的基本特征，理解大气运动的基本规律，掌握天气学和气候学的基本原理、中国天气和气候的基本特征和影响因素。

第二部分 具体内容

1. 水文循环与径流形成

（1）掌握水文循环的基本过程、水量平衡方程式的基本形式。

（2）掌握河流和流域的有关概念和特征参数的含义。

（3）理解降水的成因和分类，掌握流域平均降雨量的计算方法。

（4）了解下渗的物理过程，下渗量的测定方法，掌握霍顿公式等基本经验公式。

（5）了解蒸发的物理机制，理解水面蒸发量的确定方法，掌握流域总蒸发的计算公式及其应用。

（6）掌握径流的基本概念：流量、径流量等。

重点：水文循环的基本过程、水量平衡方程式的基本形式；河流的基本特征、径流形成的基本过程以及径流的主要影响因素、降雨的类型以及表示方法、区域面平均雨量的计算方法。

2. 水文信息采集与处理

（1）了解水文测站的任务、水文测站的分类，水文站网的布设；掌握水文测站的布设。

（2）了解水位观测设备，掌握水位观测方法以及观测成果整理。

（3）了解测流仪器，掌握流量测验的原理和方法。

（4）了解流量资料整编工作的任务，掌握建立流量水位关系的原理和方法。

重点难点：流量测验的原理和方法、水位流量关系的建立。

3. 流域产汇流计算

（1）掌握降雨径流要素计算，掌握流域降雨分析、径流量计算及前期影响雨量计算方法。

（2）掌握流域产流分析，流域产流的基本方式及其基本特征。

（3）掌握流域产流计算，蓄满产流的产流量、超渗产流的产流量。

（4）掌握流域汇流计算，河道汇流和流域汇流计算的基本方法。

重点：流域产流的基本方式及其基本特征，蓄满产流的产流量、超渗产流的产流量、河道汇流和流域汇流计算的基本方法。

4．水文统计

（1）掌握概率的基本概念，理解随机变量的概念、掌握随机变量的概率分布方法及随机变量的统计参数。

（2）掌握常用的正态分布、皮尔逊Ⅲ型分布两种水文频率曲线。

（3）掌握参数估计中的常见方法，如矩法、最大似然估计法；掌握水文频率计算适线法。

重点难点：随机变量分布的表示方法、常用的几种频率分布曲线；掌握参数估计中的矩法和适线法。

5 设计年径流

（1）掌握年径流的变化特性，工程规模与来水、用水、保证率之间的关系，理解设计年径流分析计算的目的和内容。

（2）掌握气候因素、下垫面因素对年径流的影响，理解影响径流年内分配的因素。

（3）掌握具有长期实测资料时设计年径流量及年内分配的分析计算，掌握设计代表年年径流及其年内分配的计算。

（4）掌握具有短期实测径流资料时，设计年径流量及年内分配的分析计算。掌握选择参证变量的条件，掌握利用径流、降雨资料展延设计站的年、月径流系列。

重点难点：年径流的特性，设计代表年年径流计算，选择参证变量的条件；工程规模与来水、用水、保证率之间的关系，设计代表年年径流年内分配计算，利用径流、降雨资料展延径流系列。

6 大气概述

（1）了解地球大气的主要成分、大气各垂直分层的特点。

（2）掌握主要气象要素如温、压、湿、风的概念，常用的表示大气湿度物理量。

（3）掌握大气静力方程及其物理意义；掌握位势高度、气压梯度的概念。

（4）掌握大气静力稳定度的概念、判别方法及影响大气层结变化的因子。

（5）掌握干、湿绝热过程和方程,位温和假相当位温的概念。

重点难点：大气静力学方程及其物理意义；大气静力稳定度的概念、判别方法及影响大气层结变化的因子；干、湿绝热过程和方程,位温和假相当位温的概念。

7 大气的运动

（1）掌握大气运动方程组的形式，理解气压梯度力、地心引力、重力、科里奥利力、惯性离心力和摩擦力的概念。

（2）掌握标准坐标系中大气运动方程的分量形式，连续方程；掌握大气运动的尺度特征。

（3）掌握地转风、梯度风、热成风的概念和公式的意义。

（4）掌握摩擦力对近地层风的影响,地转偏差和垂直运动的产生。

（5）了解正压大气，斜压大气的概念,理解涡度和散度的概念。

重点难点：标准坐标系中大气运动方程的分量形式，连续方程；大气运动的尺度特征；地转风、梯度风、热成风的概念和公式的意义；摩擦力对近地层风的影响,地转偏差和垂直运动的产生

8 天气和气候

（1）掌握锋的概念和结构特征，了解锋的类型,了解影响我国的主要气团和锋;了解急流的概念。

（2）理解影响中国天气的主要中纬度（大气长波、阻塞高压、切断低压、温带气旋和反气旋）和低纬度天气系统（副高、台风等）及其结构和天气特征。

（3）了解对流性天气系统的概念及其天气现象。

（4）理解大气环流的概念和形成因素；掌握大气环流的基本状况，包括大气活动中心、平均纬圈环流、平均经圈环流等。

（5）掌握季风的概念和形成、东亚季风的形成和特点及其对我国气候的影响。

（6）理解和掌握大地形的动力作用和热力作用及其对气候形成的影响。

重点难点：影响中国天气的主要中纬度和低纬度天气系统及其结构和天气特征；大气环流的概念和形成因素；大气环流的基本状况；季风的概念和形成、东亚季风的形成和特点及其对我国气候的影响；大地形的动力作用和热力作用及其对气候形成的影响。

第三部分 有关说明

1 考试目标的能力层次的表述

本课程对各考核点的能力要求一般分为三个层次用相关词语描述：

较低要求——了解

一般要求——理解、熟悉

较高要求——掌握

2 命题说明

本课程的命题考试是根据本大纲规定的考试内容来确定的，根据本大纲规定的各种比例（每种比例规定可有3分以内的浮动幅度来组配试卷，适当掌握试题的内容、覆盖面、能力层次和难易度）。各部分考题所占分数大致如下：

（1）水文循环与径流形成（15%）

（2）水文信息采集与处理（15%）

（3） 流域产汇流计算（15%）

（4） 水文统计（10%）

（5）设计年径流（10%）

（6）大气概述（10%）

（7）大气的运动（10%）

（8）天气和气候（15%）

其难易度分为易、较易、较难、难四级，在试卷中四种难易度；试题难易度分数比例2：3：3：2。

试卷中对不同能力层次要求的试题所占的比例大致是：“了解”占20%，“理解”（熟悉、能、会）占40%，“掌握”包括应用占40%。

3．题型设计

试题主要题型有:选择题、填空题、计算题、问答题在内4种题型。题型举例如下：

（1）选择题：

潜水可以来自于流域包气带的（ ）

（A）薄膜水 （B）重力水 （C）毛管水 （D）吸湿水

2.水文频率分析计算中插补展延，是为了提高样本的（ ）

（A）可靠性 （B）一致性 （C）代表性 （D）无关

3.“定点定面关系”中的定点指的是（ ）

（A）流域出口断面站点 （B）流域中心雨量站点 （C）暴雨中心点

（2）填空题：

水文循环产生的内因是 ，外因是 。

河段洪水预报的预见期是 ，流域降雨径流预报的预见期是 。

流域调蓄作用的物理原因是 和 。

作用于大气的真实力包括 、 和 。

（3）简答题：

分别描述什么是超渗产流和蓄满产流模式，它们的主要区别是什么？

试论Muskingum法参数x的物理意义及其取值范围。

表示大气湿度的物理量有哪些？解释各物理量的意义。

（4）计算题：

某流域3h、10mm单位线如表1所示，该流域8月2日发生一次降雨，时段长为3h的地面净雨过程也列于表1，洪水基流为40m3/s。试求：

该流域的面积；

该次暴雨在流域出口形成的洪水过程（列表计算）。

表1 某流域3h 10mm单位线和一次地面净雨过程

已知某河流断面年最大洪峰流量Qm服从P-Ⅲ型分布，具有连续n（≥40）年的观测值系列。

试写出用适线法求百年一遇洪峰流量的具体计算步骤。

若现已估计出该断面年最大洪峰流量的多年平均值Qm0=1000m3/s，Cv=0.5，Cs=2Cv，试求出千年一遇的洪峰流量。

表2 P-Ⅲ型曲线离均系数值表

（4）问答题

1. 青藏高原的动力作用和热力作用有哪些？对我国天气和气候特征有哪些影响？

4. 参考书目

1.?朱乾根、林锦瑞、寿绍文等编著，天气学原理和方法（第四版），?气象出版社，2007

2.?芮孝芳著，水文学原理，高等教育出版社，2013

3. 徐向阳，陈元芳编. 工程水文学[M]. 北京： 中国水利水电出版社，2020.

3.?姜世中主编，气象学与气候学（第二版），科学出版社，2020

5. 其他规定

考试方式为闭卷考试。总分150分，考试时间180分钟，试题主要测验考生对本学科的基本理论、基本知识和基本技能掌握的程度，以及运用所学理论分析、解决问题的能力。试题要有一定的区分度，难易度要适当。一般应使本学科、专业本科毕业的优秀考生能取得及格以上成绩。

6. 本科目考试不得使用计算器。

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