粒子群算法在水位流量关系拟合中的应用

针对传统水位流量关系曲线拟合过程中精度不高的问题,将粒子群优化算法(PSO)应用于水位流量关系拟合,通过实例应用将该法与传统优化法及遗传算法的拟合结果进行了比较.结果表明,PSO简便、快速、实用性强,是一种较优的全局优化方法,适应于非线性关系的参数率定.     

灌区渠道标准断面流量拟合参数影响因素分析

渠道标准断面量水是灌区量水的主要方法之一。通过对浙江省5个灌区共16个渠道标准断面进行率定,建立水位流量关系曲线,拟合形成渠道流量幂函数公式,确定流量拟合系数K和指数u,并分析渠道宽度、坡降和衬砌型式对流量拟合系数K和指数u的影响。结果表明,渠道标准断面流量拟合系数K和指数u与渠道宽度和坡降总体呈正相关关系,并随渠道衬砌型式的不同发生相应变化。     

基于动态水位流量关系的水动力洪水预报模型研究

鉴于下边界条件对水动力洪水预报模型精度的影响,采用提高下边界条件的质量来提高洪水预报精度,在考虑中下游地区洪水易受变动回水顶托影响的基础上,提出了动态处理水位流量关系下边界的方法,即利用最新信息,并采用分段线性拟合的方法动态拟合新的水位流量关系作为下一时刻的边界条件进行洪水预报,使模型边界具有一定的实时修正功能。在资水流域水动力洪水预报模型中的应用表明,该方法预报精度较高。     

洪水涨落影响下水位流量关系单值化新方法

针对受洪水涨落影响的水位流量关系,分析了水位和比降的变化与断面流量变化之间的关系.将洪水水位过程线简化为三角形的前提下,导出了稳定流的流量与受洪水涨落影响时同一水位下的两个流量之间的计算公式,并利用该公式对受洪水涨落影响的水位流量关系进行单值化处理.实例应用表明,新方法简洁、高效、精度高.     

基于一维水动力学的水位流量关系研究

针对传统方法研究水位—流量关系时忽略了河道洪水涨落、水流不稳定性等因素的影响,基于天然河道一维水动力学方程—圣维南方程及曼宁公式,提出稳定流比降与附加比降的计算方法,建立洪水涨落情况下的水位流量关系理论计算公式;针对该方法最大流量与最高水位重合的问题,采用相应校正方法提高了洪峰流量的计算精度,最后以西江流域梧州站为例,验证了该方法的合理性。结论表明,该方法能够准确推求洪水涨落下的水位—流量关系,为水位与流量相互转换提供一条新途径。     

改进的洪水涨落影响水位流量关系整编校正因素法

针对洪水涨落影响下水位流量关系整编常用方法存在的不足,分析了当前不同的洪水涨落影响水位流量关系整编研究方法的优缺点,基于洪水涨落影响下水位流量关系,推导出了同水位条件下用涨水和落水两个不稳定流流量表示稳定流流量的公式、用涨水和落水时两个不稳定流比降表示稳定流比降的公式及用涨水和落水两个不稳定流的附加比降表示稳定流比降的公式,并以推导出的公式为基础,改进了已有的洪水涨落影响下水位流量关系整编的校正因素法,改进后的方法理论性强、原理简单、计算方便,为工程实践提供了一种新途径。     

郁江流域灾害性洪水的水位——流量关系拟合研究

针对郁江流域灾害性洪水发生频繁,选取南宁水文(2)站历史观测中具有代表性的24场超73 m的洪水水位流量资料进行水位(H)—流量(Q)关系曲线拟合研究,分别采用简单趋势线、多项式及BP神经网络三种不同类型方法来进行拟合。结果表明,三种模拟方法均能满足精度要求,其中三阶正交多项式拟合精度最佳,均方残差达到0.000 001,BP神经网络表现最差,但模型本身不存在明显的优劣之分。因此对于不同流域应该选用何种模型模拟,需结合流域自然地理特征及洪水成因规律进行具体分析。     

澧南垸分洪洪水演进的数值模拟分析

将澧南垸分洪闸流量过程作为边界条件,运用矩形结构化网格剖分计算域,利用MIKE21水动力学模块对其分洪洪水演进过程进行了数值模拟。通过选取的特征线及特征点,定量分析了澧南垸分洪洪水特征。模拟水位与实际水位的拟合结果基本吻合,表明MIKE21水动力学模型能较好地模拟澧南垸的分洪过程。     

不同因素对城陵矶水位变化贡献率的分析

为分析不同因素对城陵矶水位变化的贡献率,基于1955~2014年实测水文资料,利用Mann-kendall检验法、回归分析等方法分析城陵矶水位变化特征及其成因。结果表明,下荆江裁弯和葛洲坝的运行对城陵矶水位流量关系造成较大影响,同流量下城陵矶水位增幅明显,而三峡水库对城陵矶水位流量关系影响不大;1972~2002年水位流量出现"此消彼长"的现象,主要是因为干流顶托作用加强和断面逐年淤高对水位的抬高值大于因流量减小对水位的减小值所致;城陵矶水位于1967年发生突变,这与1967年中州子裁弯有一定联系,而四水入湖流量的减少是1977年流量发生突变的主要原因;通过构建模型,计算得出下荆江裁弯、葛洲坝和三峡水库的运行在各自所在时期对城陵矶水位变化的贡献率分别为50.3%、50.5%、56.8%。     

水位流量关系曲线高水延长方法新探讨

针对传统的单一水位流量关系曲线高水延长方法的缺陷,以泗洪站为例,采用多层递阶和回归分析相结合的方法,对稳定水位流量关系曲线进行了高水延长计算。结果表明,该模型精度较高,并可通过计算机编程计算,提高了工作效率。