沙市二郎矶站水位流量关系单值化分析研究

沙市二郎矶站是长江中游干流重要控制水文站,水位-流量关系受洪水涨落、断面冲淤和回水顶托影响,较为复杂。采用沙市二郎矶站1997~2009年共13 a的水位、实测流量数据样本,结合落差辅助站水位资料,通过分析优选落差指数、落差系数等参数值,确定校正流量计算公式。采用综合落差指数法对沙市二郎矶站水位-流量关系进行单值化处理,结果表明,推流整编成果误差较小,满足国家有关规范要求,实施后可以大幅度精简流量测次。     

群居蜘蛛优化算法在水位流量关系拟合中的应用

针对水位流量关系拟合中相关参数难以确定的不足,利用一种新型群体智能仿生算法——群居蜘蛛优化算法(SSO)优化水位流量关系的相关参数,以云南省丽江仁里站和总管田站水位流量关系拟合为例进行实例研究,并与粒子群优化算法(PSO)、最小二乘法(LSM)拟合结果进行对比。结果表明:SSO算法对仁里站和总管田站水位流量关系拟合的平均相对误差绝对值分别为0.57%、0.53%,拟合精度优于PSO、LSM算法。SSO算法具有收敛速度快、全局寻优能力强等特点,利用SSO算法优化水位流量关系可以获得更好的拟合效果。     

南县(罗文窖)站水位流量关系落差辅助站方案论证

在洞庭湖区原南县(罗文窖)站水位流量关系单值化分析方案中,以距该站上游约45 km的藕池河管家铺站为落差站,流量较小时,区间引水等水量损失导致低枯水期校正流量误差较大。为修正低枯水期校正流量误差,提高低枯水定线精度,在增设方案中,以距南县(罗文窖)站上游20 km梅田湖为落差辅助站。通过对2015年南县站全年流量单值化分析,并与原分析方案比较,发现增设方案在低枯水期落差能更好地反映与流量之间的关系,且30 m以下低枯水期流量可以通过单一线检验。因此以梅田湖为落差辅助站的南县(罗文窖)站水位流量关系单值化方案更为合理。     

异构多种群粒子群优化算法在水位流量关系拟合中的应用

通过8个复杂函数对一种异构多种群粒子群优化算法进行仿真验证,并与传统单种群粒子群优化算法进行对比。针对水位流量关系拟合中相关参数难以确定的不足,利用异构多种群粒子群优化算法优化水位流量关系相关参数,以云南省龙潭站、西洋站水位流量关系拟合为例进行实例研究,并与粒子群优化算法、最小二乘法拟合结果进行对比。结果表明:异构多种群粒子群优化算法收敛精度远远优于粒子群优化算法,具有较好的计算鲁棒性和全局寻优能力。该算法对龙潭站和西洋站水位流量关系拟合的平均相对误差绝对值分别仅为0.27%和0.50%,拟合精度优于粒子群优化算法和最小二乘法。利用异构多种群粒子群优化算法优化水位流量关系可以获得更好的拟合效果。     

长江中游沙市水文站水位流量关系分析

为了研究三峡水库调度引起的荆江河段河道冲刷，以及松滋口、太平口、藕池口三口分流分沙条件变化对沙市水文站水位流量关系的影响，利用校正因素法和落差法分别对沙市水文站受到的洪水涨落影响和下游回水顶托影响等因素进行改正，分析了沙市水文站不同流量级下的水位降低情况，复核了三峡水库建库后沙市水文站的水位流量关系曲线。结果表明：当莲花塘水位在28 m以下时，在6 000～10 000 m³/s的过水流量条件下，与20世纪90年代水位流量关系线成果相比，2003～2021年沙市水文站水位降低了2.32～3.59 m;莲花塘水位越低，断面过水流量越小，沙市水文站水位降低越多；高水部分总体无趋势性变化。     

长江中下游主要水文站水位流量关系研究

长江中下游河道的行洪能力与防洪设计水位确定都是防洪规划、设计中的重要数据,它们都有赖于长江中下游主要控制站的水位流量关系.而受多种因素影响,非常复杂.根据长江干流沙市、螺山、汉口、湖口(八里江)、大通水文站的历年实测资料,以螺山站为重点,采用多种分析方法,对影响水位流量关系的各种因素进行了详细分析,提出了各站的水位流量关系成果,并已在防洪规划中得到应用.     

水文测验与水文资料整编方法的研究

本文应用抵偿河长原理，以梨树水文站为研究对象，用水位后移法对水位流量关系进行优化，极大简化了该站水文测验测次及水位流量关系，提高了水文资料整编的精度     

宜昌至沙市段水位流量关系变化及影响因素分析

长江中游河段水位流量关系受多种因素的综合影响,呈现出较为复杂和不规律的特点。研究了洪水涨落率、来水顶托和水库调度等因素对水位流量关系的影响。根据实测资料,对宜昌站、枝城站和沙市站的水位流量关系变化进行分析,并讨论了沿程水位下降趋势和比降的变化规律。结果表明,洪水涨落率是控制各站水位流量关系曲线的主要影响因素,来水顶托和水库调节仅对水位流量关系曲线产生局部影响。宜昌至枝城段和枝城至沙市段的水位和比降变化规律恰好相反。研究成果对水文预报、水文资料整编、水文分析计算和河演分析工作具有较大参考价值。     

多站联动水位流量关系拟合方法研究

传统水位流量关系采用参数固定的映射函数拟合历史数据中水位、流量转换关系,未考虑实时变化,不能准确描述水位流量关系;为此提出基于洪水波传播及相应水位法的多站联动水位流量关系拟合法(MISC),以淮河小柳巷站点作为试验站,将试验站及其上游站点的实时流量、水位资料应用于预见期为3~24 h的实时洪水预报。研究表明,实时资料加入后,MISC法能够迅速、准确的计算出预报时刻水位流量关系,并能在较长预见期内保持较高的水位模拟精度,可以作为可靠的实时洪水预报下边界。研究成果已在淮河流域推广应用。     

洪水绳套曲线模拟研究

本文根据校正因数法的基本原理,采用浮动多项式选配水位与稳定流量的关系方程和水位与校正因数的关系方程,以模拟计算的流量与实测流量相对误差的平方和最小为目标准则,分析了约束条件,建立了洪水绳套曲线的模拟模型;提出了用正多面体法对模型参数进行求解优化。实例验证结果表明,该法能有效地模拟受洪水涨落影响的水位流量关系绳套曲线,且对受其它因素影响的流量资料整编具有一定的指导意义。     

本站水位后移法在缸瓦窑站流量整编的应用

应用抵偿河长法原理,以缸瓦窑站为研究对象,用本站水位后移法进行单值化处理,使洪水时绳套形的水位流量关系曲线转化为单一的水位流量关系曲线,极大地简化了该站水文测验测次及水位流量关系,提高了水文资料整编的精度.     

水文测站上下游辅助水位对推流的影响分析

利用西苕溪港口水文站2015年实测水位、流量和其上、下游水位资料,采用投影寻踪回归分析方法,逐一加入本站和上下游同时水位,分别建立水位与流量的回归关系推求流量。结果表明,随着上下游水位的逐一增加,计算与实测流量的相关系数增大、离差标准差减小;进一步分析还发现,在本站水位流量关系基础上,加入邻近的1个站或2个站的水位时,推流精度提高最为明显。依此,可以通过设立辅助水位实现流量的自动监测和预警。     

九台水文站水位、流量关系概述

水位、流量关系分析，是水文资料整编中的关键环节，水位、流量关系合理与否将直接影响水文资料成果的精度。本文主要通过对九台水文站建站至今35年来的实测资料进行水位、流量关系分析，阐述各种因素影响下的水位、流量关系特性。     

浅谈Q-AR~(1/2)法在石板坪站的应用

针对石板坪站河床下切严重,断面变化较大,水位流量关系复杂等问题,结合谢才公式原理,采用Q-AR~(1/2)法,对该站的水位~流量关系作单值化处理。提出停5年测1年的间测方案,各项精度指标都能达到《水文巡测规范》要求,对于减轻测验任务,简化资料整编工作,优化人员结构具有重要的意义。     

基于综合落差指数法的监利（二）站水位流量关系单值化分析

监利(二)水文站位于监利河段,是长江中下游重要控制站。水位-流量关系主要受洪水涨落、断面冲淤、洞庭湖回水顶托等影响,水位-流量关系复杂,多为变形的绳套关系曲线,流量测次较多。选取2010～2017年监利(二)站实测水位和流量资料,选用新厂(二)和广兴洲水位站作为落差辅助站,采用综合落差指数法开展水位-流量关系单值化分析,将落差系数设为落差和监利(二)站水位的函数,并采用试错法确定落差指数。结果表明,水位-流量关系单值化分析结果较好,满足现行水文整编规范要求。     

缅甸伊洛瓦底江流域水文资料初步复核评价

水文资料作为水文工作中的重要内容,其精度和质量会直接关系到水资源综合利用及水利工程设计等工作的决策。通过对伊洛瓦底江干流密支那、杰沙、德贝金3个水文站的水位、流量资料来源,上下游关系进行对比分析,以及密支那站的水位、流量进行比测分析,论证了其水位、流量资料的精度和可靠性。结果表明:伊洛瓦底江干流密支那、杰沙、德贝金3个水文站的水位资料基本可靠,流量资料的精度和可靠性存在极大的不确定性。评价结果为伊洛瓦底江流域水利工程的规划设计提供了有力的参考价值。     

三峡水库蓄水后上下游站水文资料整编优化分析

随着江河各类水利工程的大量新建,涉水工程对水文站网的测验及资料整编的影响日益突出,已经成为当前水文测验及资料整编工作中亟待解决的问题。通过对三峡水库蓄水前后上下游站水位-流量关系和单断沙关系进行对比分析,提出了蓄水后库区、坝区、坝下游各测站的流量、泥沙测验及资料整编优化方法。采用优化后的整编方法,可使区域各站的水文测量精度及成果准确性明显提高。     

水位流量关系单值化探讨

1990年起先后在延水延安、屈产河裴沟等站开展了利用测站附近水工建筑物,改善水位流量关系的比测试验分析。目前,有部分站已经利用堰坝上游附近断面作为付断面观测水位。大大改善了水位流量关系,通过不同水位级在不同断面的途径实现了水位流量关系单值化。取得了满足精度要求的水文资料,具有较好的社会经济效益。     

断面迁移后水位流量关系曲线推求实例剖析

水文资料系列越长越能反应出水文现象的变化规律,但某些河流由于种种原因存在水文资料断档、缺失现象(停测或某种原因无法观测),利用上下游关系,根据已知断面的实测资料推求另一断面资料,(断面迁移可视为上下游断面)。依据2010年—2012年盘古站及其下游二十三站(三)的同步观测资料,采用水位相关法及流量相关法推求二十三站(三)畅流期水位流量关系曲线,填补了断面迁移后(因种种原因无法施测流量)推求流量资料的空白。     

多项式拟合水位流量关系曲线

依据实测资料采用多项式结合最小二乘法数学原理对水位流量关系曲线进行拟合。对于测站控制分时段或者各级水位流量关系曲线趋势不一致的测站采用分段拟合，人工对节点稍加修正即可通过三项检验，经采用黄梨树等站多站多年实测资料验证，工定线推流和拟合定线推流年平均流量误差为0～0.007之间；最大流量误差为0～0.01之间；最小流量误差为0～0.03之间；误差全部小于±5%，其精度满足SL247-2012《水文资料整编规范》要求。多项式拟合水位流量关系曲线可代替传统的人工定线，工作效率大幅提升。