水力学耦合水文学模型在沮漳河河溶水文站洪水水位预报的应用研究

为解决目前在变动回水影响下采用传统水文模型进行水文站水位预报面临的困难,本文研究采用水文模型与水力学模型相结合的方法进行洪峰水位预报,以沮漳河河溶水文站洪水水位预报为例,从河溶水文断面到鸭子口断面运用水力学模型,采用常糙率和变糙率两种方法进行洪水水位预报,结果表明使用变糙率方法预报精度更高。其结果对沮漳河流域水文预报具有一定的指导意义。     

水力学推流模型的室内水槽验证

利用室内水槽，对水力学推流模型进行了试验验证。结果表明：模型中使用的“糙率”不是真正意义上的河道糙率，不能直接利用由测验河段上、下断面比降观测获得的糙率作为模型“糙率”推算洪水流量，但可以利用测流断面实测水位和流量过程，按水力学推流模型推求“综合糙率”，建立水位一综合糙率关系，再用此关系与实测水位过程推算实时洪水流量，达到洪水流量自动测报的目的。并比较了该法与利用水位一流量关系推流的精度差异。     

水动力学模型实时校正方法研究

多年来,国内外学者对水动力学模型应用于洪水预报做了大量研究,然而,由于预报精度不理想,长期以来未能在实时作业预报中得以广泛应用.为提高水动力学模型在洪水实时作业预报中的计算精度,研究从一维水动力学模型差分方程出发,通过对糙率参数的影响试验,研发出一种利用新息变化自动校正糙率系数的算法.该算法通过实时校正糙率系数达到对一维水动力学模型预报误差的实时校正.在长江干流清溪场至万县河段试验结果表明:目标函数一步及多步预报误差均有大幅降低,取得了提高预报精度的显著效果.本算法不改变水动力学模型的递推和使用糙率系数的算法结构,可以直接作为附加校正器加入到原水动力学计算程序中去,应用方便.     

水力学模型实时校正研究进展

分析了水力学模型应用在洪水预报中遇到的主要难点,剖析了出现这些问题的原因,认为通过实时校正可以提高水力学模型预报洪水的精度.为此,对水力学模型实时校正方法的研究进展进行了较系统评述,并提出了进一步研究的建议.     

大流域洪水预报与洪水调度管理方法研究

采用水文学与水力学、确定与随机相结合的方法，研究大流域洪水预报与洪水调度管理。确定性模型采用降雨～径流模型的新安江模型和经验预报方案进行流域流量过程预报，一维非恒定流水力学方法进行河道流量与水位以及蓄滞洪预报。随机模型采用线性动态模型进行下断面水位实时预报，最小二乘递推模型进行误差实时校正。以长江支流修水流域为例，采用新安江模型、经验方案进行万家埠与柘林水库入库洪水预报作为水力学计算的上边界条件，采用一维非恒定流水力学方法进行河道洪水流量、水位计算以及分洪计算。该方法为流域的防洪减灾提供了科学的途径。     

如何开展洪水预报？

在雨情预报的基础上，利用流域产汇流模型、水文学预报模型、水力学预报模型、人工神经网络预报模型等可以开展河道洪水演进计算和洪水预报。     

黑河莺落峡河段糙率分析及其计算

比降面积法是一种通过观测比降利用水力学公式计算流量的方法.此法是目前调查历史洪水,定点、动点洪水调查,发生超标准洪水测流的唯一方法;也是无法设置流速仪或浮标等测流设施时推算流量的一种有效方法,其推流精度主要取决于糙率,糙率选得不合适对计算结果造成的误差是很大的.本文以莺落峡站河段为例对糙率分析与计算方法进行深入探讨.     

水力学与水文学结合的骆马湖预报调度系统

骆马湖是沂沭泗流域洪水调度中的一个重要调蓄湖泊,做好骆马湖的洪水预报调度工作,是做好沂沭泗洪水预报调度的关键。将水文学与水力学方法相结合,水文学方法提供上边界入流流量过程,采用水量平衡方法进行骆马湖的洪水调度来确定各个闸的放水流量作为水力学方法的下边界条件,采用二维水力学模型进行骆马湖内洪水演算。二维水流运动数学模型采用有限差分法离散方程组,ADI法求解离散方程。结合方法用于骆马湖洪水预报与调度中取得了令人满意的结果,为沂沭泗洪水预报调度提供技术支撑。     

水力学与水文学结合的骆马湖预报调度系统

骆马湖是沂沭泗流域洪水调度中的一个重要调蓄湖泊,做好骆马湖的洪水预报调度工作,是做好沂沭泗洪水预报调度的关键.将水文学与水力学方法相结合,水文学方法提供上边界入流流量过程,采用水量平衡方法进行骆马湖的洪水调度来确定各个闸的放水流量作为水力学方法的下边界条件,采用二维水力学模型进行骆马湖内洪水演算.二维水流运动数学模型采用有限差分法离散方程组,ADI 法求解离散方程.结合方法用于骆马湖洪水预报与调度中取得了令人满意的结果,为沂沭泗洪水预报调度提供技术支撑.     

洞庭湖洪水预报决策支持系统

文章介绍了洞庭湖洪水预报决策支持系统的开发。该决策支持系统是建立在湖区入流与水位预报的水力学和水文学模型的基础上，考虑了堤垸的溃决和排涝的影响，并将入流过程输入水库调度模型和湖区二维水力学模型进行演算。该决策支持系统将应用于实时洪水预报和调度，同时也可作为规划和优化洪水管理措施的有用工具，并可提高防洪决策的效率，在堤垸溃决情况下尤其能体现其作用。     

河海大学启动“气象-水文-水力学耦合模型洪水预报预警关键技术”课题

2007年4月30日“十一五”国家科技支撑计划“气象-水文-水力学耦合模型洪水预报预警关键技术”课题启动暨技术大纲研讨会在河海大学举行。该课题由河海大学主持，水利部水文局、南京水利科学研究院、淮河水利委员会水文局、北京大学共同参与，重点就攻克气象-水文-水力学耦合洪水预报模型的关键技术展开研究。气象-水文-水力学耦合洪水预报技术是利用动力一统计定量降水预报技术，     

山前小流域水文—水力学耦合洪水预报研究

为了提高受人类活动影响显著的小流域洪水预报精度,以浙江省杭州市东苕溪流域为研究对象,分别以半分布式新安江模型、平原区水文模型、分洪区水动力模型以及一维河网模型模拟山区、平原区、分洪区以及河道的洪水过程,在卡尔曼滤波实时校正技术的支持下,建立流域水文—水力学耦合预报模型。通过对1996年以来瓶窑站典型洪水进行率定和验证,表明该模型符合东苕溪预报的精度要求。在2012年"海葵"台风的实时预报应用中,该模型发挥了辅助决策的作用,可作为后期防汛决策的参考。     

滩地糙率特性分析

黄河下游高村至陶城埠段为宽浅河道 ,近年来主槽淤积严重 ,滩地的糙率特性发生根本变化 ,给水情预报造成了一定的困难 ,本文对糙率特性进行初步分析 ,作为今后洪水预报的参考。     

韩庄运河韩庄至台儿庄河段糙率分析

韩庄运河是南四湖韩庄闸以下的泄洪通道,也是枣庄市南部的主要排水河道。通过选用10余场实测洪水资料,采用恒定非均匀流糙率计算公式,分析了韩庄运河韩庄～台儿庄河段糙率,并探讨了断面沿程收缩或扩散水头损失系数对河段糙率的影响。该成果对韩庄运河河道治理、洪水预报等有重要意义。     

辽河流域河道洪水演进模拟研究

对河道汇流参数利用历史洪水进行率定,是传统水文学方法的主要依据,而辽河流域洪水预报调度极其复杂并且中下游河道断面变化较大,据此,文章基于河道实测断面和水力学方法,对辽河流域洪水演进运用EasyRiv1D模型进行模拟分析,揭示了河道演进变化规律并取得了理想的模拟效果,可为该流域洪水预报以及水资源管理提供一定决策依据和参考。     

基于RS和GIS的淮河流域洪水预报与调度系统

水文学模型与水力学模型耦合进行流域洪水模拟可以更加精细地反映流域洪水的产生和运动过程。用现代计算机信息管理、遥感技术(RS)、信息可视化和地理信息系统(GIS)等技术,实现水文学和水力学模型的耦合。采用了数据—模型—应用三层结构的总体集成结构,通过模型应用过程的模块化处理和数据有效交换,建立了基于RS和GIS的集数据处理、模拟、参数率定和预报调度功能于一体的综合计算平台。     

滩地糙率特性分析

黄河下游高村至陶城埠段为宽浅河道，近年来主槽淤积严重，滩地的糙率特性发生根本变化，给水情预报造成一定的困难，本文对糙率特性进行初步分析，作为今后洪水预报的参考。     

南水北调中线工程渠道糙率计算方法研究

为了明确南水北调中线工程渠道糙率的合理取值,分别选取杨开林公式、美国垦务局公式、美国陆军工程兵团公式,以及优化方法来计算糙率,并构建南水北调中线总干渠水力学模型进行检验。将模型方法应用到刁河节制闸-湍河节制闸渠段的10组稳定工况时,4种方法计算出的糙率值分别为0.01538、0.0156、0.01389和0.0169,代入水力学模型计算的刁河节制闸各工况闸后水位与实测值的相对误差总和分别为0.1744%、0.1586%、0.3028%和0.0947%。4种方法得到的糙率值代入水力学模型的模拟精度中,优化方法最好,建议作为中线渠道糙率计算的方法。     

淮河干流中游河道糙率的分析与验证

天然河道糙率的研究,对于水文预报、洪水调查,以及河道治理规划、设计都起着重要的作用,河道糙率选择得正确与否,直接影响着河道的防洪安全和工程措施的安排。为了淮河干流防洪规划的需要,我们对淮河干流中游河道糙率进行了一些分析与验证。     

洪水预报系统

洪水预报系统（flood forecasting system）在计算机上实现洪水预报联机作业的运行系统称为洪水预报系统。通过分析研究洪水特点及河床变形规律,采用水文学、水力学、河流动力学等相结合的方法,建立实用的洪水预报经验方案和数学预报模型;实际应用中,以实时雨情、水情、工情等各类实时信息作为输入,通过启动预报模型和方法,对洪峰水位（流量）、洪水过程、洪量等洪水要素进行实时预报,为各级防汛指挥部门提供决策依据。