应用马斯京根法进行河段反演推求

马斯京根法反演主要是用于河道面资料缺乏的地区,通过下断面的洪水流量过程来反推求上断面的洪水过程。当上断面资料缺失时,可以通过马斯京根法反演,分析建立入库洪水与坝址洪水的关系,使建库前后资料满足一致性。     

基于动力系统反演理论的马斯京根流量演算误差校正

运用马斯京根法进行河道洪水演算时,通常存在上断面及区间入流的预报误差及马斯京根法本身的误差。这些误差都会降低河道下断面洪水的预报精度。为此,基于系统反演理论,构建三种误差的反演方程并进行误差校正,以提高河道下断面洪水预报精度。淮河王家坝—润河集河段初步应用的实例表明,该方法可以提高马斯京根法的预报精度。     

河道洪水反向演算问题的研究

河道洪水反向演算在河库联合调度中具有重要意义。为此，利用运动波方程的差分解证明了马斯京根法在求解河道洪水反向演算中的不稳定性；基于河道汇流单位线原理，提出了解决河道洪水反向演算的断面流量相关法。实例研究中采用多场洪水联立求解率定参数，利用镜像影射法求解矛盾方程组，取得了满意的模拟和验证计算成果；在此基础上，提出了基于断面流量相关法的进一步研究课题。     

用分层马斯京根法作河道洪水演算

针对复式河道中用马斯京根法作洪水演算时,常出现洪水参数K、x值难以概化,整个过程线高、低水段很难拟合的情况,根据马斯京根法的基本原理.结合复式河道中漫滩部分水体的影响,提出了把整个入流过程按河槽形态的变化进行分层处理的分层马斯京根洪水演算方法。该法经在渭河临潼至华阴河段实际运用,其精度较传统马斯京根法有明显的提高。     

多输入多输出线性系统在实时洪水预报中的应用

对于大江大河的洪水预报问题,往往是多支流汇入,同时要求预报出河道各断面的流量和水位,这属于多输入多输出(MIMO)系统.该系统可能是线性系统,也可能是非线性系统.比如河道流量用马斯京根法演算,如果k、x不随示储流量变化,为线性系统;如果     

百色水利枢纽洪水预报方案研究

百色水利枢纽位于珠江流域西江水系最大支流郁江干流右江的上游河段，库区中小型水电站众多，对百色水利枢纽入库洪水预报影响较大。通过对流域的下垫面条件进行分析，设置了合理的预报断面，选用新安江模型进行洪水预报，采用马斯京根法进行河道演算，通过调洪演算模型模拟水电站调节对洪水预报过程的影响，并配置了实时校正模型对预报流量进行校正。根据各断面的水雨情资料，采用粒子群算法对预报模型参数进行了率定，分析了各预报断面的合格率及影响洪水预报精度的原因。     

闽江流域变系数河道洪流连续演算模型

我们分析研究了洪水随着河道断面面积、流量大小、汇流历时等在变化的情况,提出了汇流变系数μ_o的计算,建立了河道洪流连续演算模型,就能够推求流域出口断面的流量过程。以此模型所作的河道洪流演算比固定系数的马斯京根法(Muskingum method)提高了预报精度,简便了作业预报。     

多单元集总式的河道流量演算模型

为解决因上游来水组合多样及计算环节复杂而导致的洪水预报精度差和效率低问题,大河控制站的洪水预报可采用先分单元汇流演算再进行成果合成的方式;用上游干、支流水文站实测流量过程作为单元输入项,便于参数分析和预报因子获取。利用马斯京根法分段连续演算模拟河道汇流,实现模型程序化;根据河道水力特性确定计算时段长及单元河段长,以提高洪水错峰计算精度,由实测洪水资料分析适配汇流参数曲线,增强模型的实用性。结果表明,基于马斯京根法的多单元集总式流量演算模型适合湿润地区河道洪水演算预报。     

基于XAJ-DCH模型的五强溪库区洪水预报研究

由于沅水水系五强溪水库流域面积大，流量控制站少，且洪水进入库区后，洪水波的传播方式变化较大，因此五强溪水库近坝区的洪水预报难度大。为提高五强溪库区洪水预报精度，采用XAJ-DCH模型(Xin′anjiang Digital Channel Model)对近坝区2016～2020年间13场洪水进行模拟，模型河道汇流分别采用了非线性水库法和马斯京根法，根据两种汇流方法的特点制定了两种不同的洪水预报方案。模拟结果表明：XAJ-DCH模型中两种河道演算方法均表现良好且简单实用，13场洪水的确定性系数基本位于0.7以上。非线性水库方法相比于马斯京根法考虑了河段断面情况以及水力特性，能够体现洪水运动的时空变化，且只需要率定河道糙率，其他参数如河道坡降、河宽以及河段长均可根据数字高程模型进行估计；马斯京根法需要率定4个河道参数，但马斯京根法模拟结果相比于非线性水库方法稍好。研究成果可为科学有效开展库区洪水预报、提高预报精度提供参考。     

马斯京根法模型在受闸门影响的预报断面中存在的问题分析——以北运河土门楼站为例

中国洪水预报系统内置的马斯京根法河道洪水演算模型,功能强大且明显简化了运算量,是北运河土门楼站作业洪水预报的重要工具.但在实际预报工作中发现该模型存在一些问题,为提高预报精度延长预见期,阐述了在实际应用中国洪水预报系统马斯京根法模型进行洪水预报工作时发现该模型存在的缺陷,并提出了解决建议,以期促进模型优化,提高洪水预报精度.     

马斯京根法在锦屏二级水电站减水河段洪水演算中的应用研究

不同场次洪水演算所采用的马斯京根模型的演算参数不同,演算参数的取值对洪水演算的结果有很大影响。传统的演算参数确定方法是试算法,本文提出了一种根据参数的含义运用河道相关数据直接推求马斯京根法演算参数,使参数自适应分段马斯京根模型的方法,本方法具有演算精度高、计算速度快、适应性强等特点,解决了演算参数求解复杂、精度差等问题,该实例验证了本方法的可行性和准确性,可应用于具备类似条件河段的洪水验算。     

基于马斯京根参数K、X的等效河道计算方法研究

河道汇流演算本质上属于水力学问题,为了简便计算发展了一系列的水文学方法,马斯京根法便是其中最经典的方法之一。本文基于马斯京根法中的参数K、X,与特征河长相结合,构建了不同类型的等效河道(矩形、抛物线型)断面下河宽、河道比降和最大水深的计算公式,并在实例中模拟出河道各断面不同时刻的水位、流速、流量等信息。通过在实际河道中验证,结果表明,该方法实现了河道大断面资料的扩充,且具有较高的精度,改进了传统的水文学河道汇流计算模式。该方法将传统水文方法与水动力方法结合起来,有利于实现少资料地区水位、流速过程模拟,为传统的马斯京根法转换为水动力模型计算提供新方法。     

不同模型在献县站洪水预报中的应用对比分析

文章分别采用带下渗马斯京根分段连续演算模型和河北雨洪模型河道演算法,建立献县站洪水预报方案,选取主漕过水资料进行率定计算,通过对比确定性系数及洪水场次分析,确定最优方案。     

马斯京根法在郑家屯洪水预报方案中的应用

文中以郑家屯站历史洪水资料为例,通过流量相关法与马斯京根法两种洪水预报方法的分析对比。论证了马斯京根法在实时洪水预报中的适用性。它比流量相关法理论性更强,方法更科学,精度更高。     

变参数非线性马斯京根分段演算模型研究与应用

为了更好地模拟天然河道中洪水演进的时空非线性特征,通过构建连续型可变参数的槽蓄方程,在前人研究基础上进一步改进了非线性马斯京根模型结构,并与河道分段演算方法相耦合,提出了一种变参数非线性马斯京根分段演算模型(CVPCS-NMM),并应用于实际案例中。结果表明:CVPCS-NMM取得了比分段马斯京根模型和变指数非线性马斯京根模型(CVEP-NMM)更好的效果,反映出了天然河道洪水过程在时空上的非线性变化特点,表明该模型是一种行之有效的河道演算方法,也为进一步探讨如何将河道分段演算方法与非线性马斯京根模型相结合提供了一种研究思路。     

复杂河道实时洪水预报的半自适应模型研究

具有行蓄洪区的复杂河道的洪水演算是洪水预报中的一难点。对于复杂河道如何在水文学方法中考虑分洪、蓄洪并提高实时洪水预报的精度是一个重要的问题。为解决这一难题，在提出基于马斯京根流量演算河道洪水实时预报的半自适应滤波模型的基础上，对该模型在具有行蓄洪区的复杂河道中的应用问题进行了深入的研究，提出了蓄洪区的计算与预报方法，使得半适应滤模型可以用于复杂河道行蓄洪的调度和实时洪水预报。     

逆向推流进行洪水演算方法探讨

马斯京根法是实际工程中洪水演算的主要方法,但在逆向推流时洪水过程常出现锯齿状,且出现负值,若改变一下马斯京根法计算公式的顺序,增加洪水演进的时段数,并适当调整初始值,可以很好地解决上述问题。     

基于长办汇流曲线的多模型联合洪水演算研究

传统长办汇流曲线采用试算法确定稳定流的河段传播时间K值时,计算过程繁琐且不一定能得到最优解。基于此,提出利用遗传算法求解马斯京根模型的河段传播时间,进而优化长办汇流曲线模型的参数K。该方法既充分利用了长办汇流曲线模型中的经验性汇流系数,又融入了改进马斯京根法,可以保证参数全局最优的特点,有效提高了河道洪水演算精度,为河道洪水演算研究提供了一种多模型联合求解的新思路。     

基于马斯京根流量演算法推求西辽河流域流量

文章应用马斯京根流量演算法的原理,采用试算法根据西辽河上下游实测流量资料推求未知站的流量。利用有限差分简化形式所组成的方程组得到马斯京根法流量演算公式的系数,求得参数后在河段上进行洪水演算,通过甲站资料推求乙站流量,从而绘制预报资料与实测资料对比曲线图,更为直观地反映了预报成果。     

黄河内蒙古段开河流量预测

封冻河段开河时,冰、水情变化剧烈,预报难度大、精度低。马斯京根法及其衍生方法在推算明流条件下的流量演进方面取得了很大成功,但如何反映凌汛期流量演进特点还需进一步研究。以黄河内蒙古河段为例,类比有支流的河道洪水进行演算,并考虑流量传播时间,将区间的槽蓄水增量加入计算,采用改进的马斯京根法,推求完全开河时的凌峰流量。采用均方根误差、平均绝对百分比误差作为预测结果的评价指标,与往年实测流量相比较,演算流量的平均绝对百分比误差在10.29%以内。结果表明,此方法应用于凌汛期开河流量演进具有较好的预测效果,通过冰凌洪水的特点判别洪水类型,揭示了凌汛期开河流量的突变主要是由冰坝洪水造成的。研究结果可为河流开河的流量预报和防凌减灾提供参考思路。