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。     

绳套型水位流量关系曲线拟合模型的进一步优化

针对现有拟合定线方法存在过分依赖图表、模型参数求解繁杂及电算整编不便等问题,以稳定流的计算公式为基础,通过数学推演获得了可直接拟合河道受洪水涨落影响情况下的非恒定渐变流的水位流量关系方程式.实例应用结果表明,该方法能较好地拟合相应观测断面的水位流量关系,具有较好的拟合替代精度.     

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。     

下游支流顶托影响下的银江水电站坝址处水位流量关系

针对水利水电工程规划和设计中受下游支流顶托影响的复杂条件下水位流量关系的拟定和使用困难问题,以金沙江干流银江水电站为例,采用统计分析法揭示了金沙江干流与支流雅砻江洪水组成及遭遇情况,采用典型年洪水组成法研究了设计洪水组成,采用实测资料与一维恒定流模型相结合的方法研究了受下游支流雅砻江顶托影响的银江水电站坝址处的复杂水位流量关系。结果表明,银江水电站坝址水位流量关系成果精度满足设计要求,可作为工程设计依据。     

长江螺山站水位预报研究

运用BP人工神经网络建立了长江螺山站水位预报模型。选取模型影响因子时,用上游站点及本站的前期流量过程反映洪水涨落率、下游站点水位反映下游变动回水的顶托作用。为提高螺山站高水位时的预报精度,提出了以水位流量的时间差分值作为BP网络模型输入和输出的新方法。多个算例的计算结果表明,新方法能进一步提高预报精度,在洪水预报研究中具有推广应用价值。     

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。     

嫩江与第二松花江洪水相互顶托影响研究

干支河流交汇河段洪水遭遇时河道水位壅高,形成洪水顶托,致使河道断面水位流量关系复杂,增加河道防洪难度。以东北松花江流域嫩江和第二松花江(简称二松)在三岔河口处交汇为例,基于嫩江大赉站、二松扶余站多年实测洪水资料筛选顶托典型年,分析顶托典型年两水文站异常的水位流量关系,并定性定量研究了不同量级下洪水相互顶托程度。结果表明,嫩江较易受到二松洪水的顶托作用。当大赉站流量较大时,扶余站流量变化对大赉站顶托量影响较小,在大赉站流量大于3 000m3/s时,对大赉站的顶托量在0.5m以下;当大赉站流量较低时,随着扶余站流量的增大,顶托量逐渐增大,当大赉站流量小于3 000m3/s时,大赉站顶托量最大可达4.8m。     

基于水位和水位—流量关系的险情状态分析评估

为了正确分析评估防汛抢险中抢护后的管涌、漏洞等险情状态,根据防汛抢险实践和相关溃口失事案例,分析评估了流量与水位正、负相关时和无法观测流量时水位对险情状态的影响程度。水位的涨落及水位与堤内出险处流量的相关关系,对险情分析与状态评估具有一定的参考价值和提示作用。出险处流量随水位的上涨（下降）而增加（减少）时应注意观测围井内的含沙量和反滤料的变化情况,并排查该处险情附近区域有无新的险情,或已发生的新险情处理后有无异常迹象。     

水动力学模型初始条件问题浅议

将一维圣雏南方程组与新安江模型结合构成河口地区水位模拟模型,根据上、下边界和预报断面的初始水位、流量假定了三种初始条件,并应用于曹娥江感潮河段的水位预报,综合对比分析了相应计算结果.分析表明,由这三种初始条件计算的整个洪水过程的效果相当,初始条件的选取对计算洪水过程的起涨段有较大影响,考虑预报断面初始水位的初始条件能较好地模拟洪水的起涨段.     

基于系统聚类的分水江站水位分类预报和区间预报

研究分水江流域控制站——分水江站的水位预报方法，提高预报精度，对支撑区域防洪决策具有重要意义。利用分水江站2012～2020年典型历史洪水，基于系统聚类分析方法，以最大1 d洪量、洪峰流量、洪峰水位、洪水起涨历时占比作为聚类指标，将洪水分为Ⅰ、Ⅱ类两类洪水，采用流量演算—水位流量关系转换法对分水江站进行水位分类预报，并构建不同类型洪水水位流量关系的上下边界，提出一种分类洪水水位区间预报方法。结果表明，两类洪水的洪峰水位预报精度有所提高，预报区间宽度明显减小，提高了区间预报结果的可利用性。     

保持典型洪水模式的设计洪水过程线推求优化方法

针对设计洪水过程线分时段同频率放大法的不足，基于相似原理建立了一种推求设计洪水过程线的优化模型，该模型不仅完全控制了设计洪水洪峰和洪量，而且保持了典型洪水模式，同时还避免了徒手修匀工作，减少了人工参与带来的任意性。     

卡尔曼滤波理论在洪水期水位-流量关系曲线中的应用

本文以描述非恒定流的圣维南方程组为基本方程,从洪水期流体阻力入手,通过水力要素和水流平均流速公式,利用卡尔曼滤波(Kalman filter)理论作为推求流量的理论基础,推求洪水期的水位过程和流量过程。     

马斯京根法在黄河吴堡—龙门区间洪水演算中的应用

针对黄河吴堡龙门区间(吴龙区间)洪水陡涨陡落的洪水特性和多支流的水系特点,采用马斯京根分段连续演算法模拟黄河吴龙区间洪水过程,建立了基于先合后演法的洪水演算方案,给出了分段初始流量确定方法,并制定了支流洪水处理方案,采用实测期与预报期实测洪水资料率定和检验参数,结果表明洪水模拟精度较高。     

垣曲抽水蓄能电站设计洪水分析

设计洪水分析是抽水蓄能电站工程设计的关键内容之一,以垣曲抽水蓄能电站为例,根据我国现行设计洪水理论,利用相关水文资料,结合历史调查洪水成果,分别采用水文比拟法、瞬时单位线法、推理公式法、经验公式法计算该电站坝址设计洪水,综合比较最终选择水文比拟法作为设计洪水结果,并利用地区综合法进行合理性检验。结果表明,垣曲抽水蓄能电站设计洪水符合区域暴雨洪水特性,研究结果可为山西省小流域设计洪水分析提供重要参考价值。     

弯滩河流域梯级开发中水文分析

在流域开发规划中,水文分析至关重要。本文对重庆市巫溪县弯滩河流域及其流域上拟建的五座电站的坝址处进行了径流分析和计算,并对盐渠水文站洪水分析和频率计算,得出了各梯级电站的设计洪峰流量及洪水过程线,为弯滩河流域梯级开发提供了水文依据。     

瞬时单位线法在复核溢洪道泄洪能力中的应用

为确保水库大坝安全,必须对水库溢洪道的泄洪能力进行校核分析。以双峰山生态农业示范基地为例,阐述了无任何实测水文资料和完整降雨资料情况下通过设计雨量和选择雨型,进而设计暴雨及净雨的过程,再运用瞬时单位线法设计洪水过程并进行调洪演算,对水库溢洪道的泄洪能力进行校核分析,并由此提出泄洪能力不足情况下的改进措施。计算结果表明,改进后的溢洪道可达到设计洪水和校核洪水下的泄洪能力,以保障工程安全。     

昆明城区汇流参数分析

采有纳希瞬时单位线原理分析了昆明城区汇流参数的变化规律,并用实测的雨洪资料对其合理性进行了检证。结果表明,采用综合公式计算结果与实测值基本吻合,各参数取值基本合理。     

地貌瞬时单位线在滦河中小流域的应用

针对中小流域防洪能力薄弱、水文资料缺乏、洪水预报预警难度大的问题,选取滦河两个中小流域,分别采用经验公式法和地形地貌参数法确定流域平均汇流速度,推求相应的地貌瞬时单位线,采用清华大学GBHM产流模型,对该地区2017、2018年暴雨洪水进行模拟分析。结果表明,经验公式法推求的瞬时地貌瞬时单位线模拟精度较高,应用效果较好,可推广应用于无资料中小水库洪水预警预报工作中。