相应水位法在洪河方集站洪峰水位预报中的应用

文章利用相应水位法建立洪河班台一方集站上下游相应洪峰水位关系曲线,预报中小洪水时方集站洪峰水位.该方法在2020年7月洪河洪水过程中得到了较好的验证.     

落差指数法在西苕溪上游站洪水预报中的应用

西苕溪上游站（横塘村）因其他形的复杂性及断面的特点，洪峰水位的预报历来是一个重点，也是一个难点，在此提出采用落差指数法（变指数）来预报洪峰水位，从而提高了预报精度，并结合实例进行比较，证实了该方法的可行性。     

洪峰衰减与预报

通过求解Ｓｔ． Ｖｅｎａｎｔ方程组在洪峰处的二次近似解，获得了河道洪水传播过程中洪峰水深与洪峰流量的近似衰减规律，据此即可快速地预报河道下游断面的洪峰水位及洪峰流量。文末还以柘溪水库坝址下游的江南－夫溪河段作为实例，对出流站的洪峰进行了预报，其精度令人满意。     

洪峰衰减与预报

通过求解Ｓｔ．Ｖｅｎａｎｔ方程组在洪峰处的二次近似解，获得了河道洪水传播过程中洪峰水深与洪峰流量的近似衰减规律，据此即可快速地预报河道下游断面的洪峰水位及洪峰流量．文末还以柘溪水库坝址下游的江南～夫溪河段作为实例．对出流站的洪峰进行了预报，其精度令人满意．     

时变参数洪水预报模型应用中预报时机的分析

考虑渗漏损失的马斯京根河道洪水演算模型的时变参数法适用于北方平原河道洪水预报,由于该法是在下游预报断面有实测流量后方可进行,洪水预报的预见期相对较短。文中以中国洪水预报系统为平台,结合多年的预报经验,分析了洪水预报时机的选择问题。黄壁庄~北中山、岳城~蔡小庄1996年洪水及东茨村~新盖房2012年洪水的预报时机分别为洪峰出现前11 h,23 h,17 h。预见期越短,模型预报成果的精度越高,并趋于稳定;预见期不可盲目延长,预报时刻应选在下游预报断面流量开始起涨后。通过分析较好地解决了洪水预报的预见期与预报成果精度的矛盾。     

长江螺山站水位流量绳套曲线关系预报研究

运用BP人工神经网络建立了长江螺山站水位流量绳套曲线关系预报模型.选取模型影响因子时,用上游站点及本站的前期水位、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.为提高螺山站高流量时的预报精度,提出了以水位流量的变幅作为BP网络模型输入和输出的方法.多个算例的计算结果表明,模型影响因子选取合理,预报结果精度较高.采用变幅进行计算的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.     

三角形综合单位线法洪峰预报研究

为了减轻洪灾给广东省中小流域桥梁带来的危害,基于广东省综合单位线法和影响线理论,提出了三角形综合单位线洪峰实时预报法,结合现行三角形单位线模型特点和广东省综合单位线三角形简化结果,建立了三角形综合单位线模型;确定涨水历时计算依据,选取合适的涨、退水历时比值,利用流域历史洪水资料标定峰值;将实时雨量当作移动荷载组在已标定模型上加载,计算实时流量过程线,确定洪峰流量、洪峰水位、峰现时间等参数,对既有桥梁进行水害实时预报工作。研究结果表明,三角形综合单位线法洪峰实时预报需要的参数少,计算过程简单,预报结果可靠,可以用来预估洪水灾变的可能性及其危险程度。     

大通水文站水位流量单值化研究

大通水文站位于长江下游,在其流量、水位资料整编工作中,一直采用连时序法,因而工作强度较大、成本较高,且极易出现人为误差。为解决以上问题,提出采用落差指数法进行数据处理,同时在确定单值化后流量与水位之间的关系时,多项式函数和指数函数是常用的两种函数关系。为研究落差指数法用于大通水文站资料整编中的可行性以及采用不同函数关系对处理结果的影响,编写了相应的Matlab程序,并以大通水文站2011年和2012年实测的水位和流量数据为例,获得该段时期内的对应参数。结果表明:(1)落差指数法在大通水文站的资料整编中具有较好的适用性;(2)该水文站单值化后的流量与水位间更符合多项式函数。     

基于三维不对称 Copula 函数峰量联合概率分布研究

基于三维不对称Gumbel Copula函数构建了洪峰、时段洪量联合分布,探讨了洪峰和时段洪量之间的概率特性。首先建立了洪峰、3 d洪量和7 d洪量的三维不对称Gumbel Copula联合分布函数,然后运用极大似然法估计了三维Gumbel Copula函数的参数,最后求得洪峰和时段洪量之间的条件概率分布,分析了洪峰、洪量间的概率特性。以大渡河流域大金川站1960—2013年间的洪峰、3 d洪量和7 d洪量为例进行了应用。研究成果为洪峰、洪量相关关系的研究提供了新途径。     

鄱阳湖湖流特征

基于2010—2014年湖流监测资料,分析了鄱阳湖湖流分布特征。结果表明:(1)鄱阳湖北部湖区流速最大,其次为主湖区、入江水道区,东部湖区最小;主槽流速大于洲滩和湖湾;枯水期流速大于平水期和丰水期。(2)相比于上世纪60~70年代,都昌站和康山站流速在同级水位情况下有所增大,棠荫站流速在同级水位落差下有所增大,星子站流速在同级水位落差下有所减少。     

用明渠非恒定流理论对大藤峡水库进行库容特性研究

本文将大藤峡水库库区流动概化为一维非恒定流动,用河网非恒定流四级解法数学模型模拟了在坝前水位维持不同值的情况下,1968年洪水在库区内的演进,并验证了数学模型及资料概化的合理性。根据电算结果,笔者作出了三参数库容曲线,并就库容特性进行了归纳。笔者的成果也揭示了水库库容除了与入库洪水、坝前水位有关之外,还与洪水的涨落影响有关。这一规律已被国内有关水库实测资料证实。文章最后还就用非恒定流理论制作四参数库容曲线的不可行性及用非恒定流电算方法为调洪演算提供多参数库容曲线的不必要性等问题进行了讨论。     

洞庭湖城陵矶流量逐日预报研究

运用BP网络建立了洞庭湖城陵矶流量预报模型,模型以长江干流来水、洞庭湖区水位以及下游顶托等影响因子作为模型输入向量.模型计算结果与实测资料比较表明模型基本合理可靠,模型不仅能为该干流河段洪水演进计算提供可靠的入汇流量数据,而且也能为分析城陵矶站流量变化规律提供依据.     

复式断面长河道洪水演进计算方法

为了更好地描述洪水波在长达1000km以上河道上演进的水力特性，对洪水演进计算方法进行了改进，建立了干支流同时演进的数学模型，实现了支流在时间过程上的同步汇入，并采用零流量水面线和描述精度更高的起点距－高程方法，计算基流时可选用更小的流量。模型验证表明，计算结果与实测资料吻合较好，应用本模型一水力参数复杂的超长天然河道的洪水演算具有精度高，收敛性好，工程应用简便，适用范围广的特点。     

梯级水库防洪优化调度的动态规划模型及解法

建立了梯级水库防洪调度优化模型,采用马斯京干方程模拟梯级水库间洪水流动,模型是一类有后效性的动态规划模型．讨论了相应的解法,提出了一种简化多维动态规划递推解法．实例计算表明,模型合理,能给出有价值的结果,提出的方法快速可行,是一种新的有效的解决这类问题的方法．     

基于多水文模型预报能力分析的洪水预报

为了解决概念性和黑箱模型在小时尺度模拟效果对比中预见期选择的问题，提出利用滞后演算法求解概念性模型预报能力. 在两模型共同预报能力条件下，引入集对分析理论对比新安江模型、土壤水核算与演算（SMAR）模型、倒传递（BP）和Elman神经网络模型模拟效果. 概念性模型预报能力与流域面积成正相关且特定流域的预报能力相对固定，其中金华江和龙泉溪流域的预见期可以分别取第7、3 h；在相同预见期条件下，龙泉溪流域表现最好的是BP模型而最差的是Elman模型，金华江流域表现最好的是新安江模型而最差的是SMAR模型；引入集对分析方法可以从单指标转向更多指标进行综合评价，具有较好的适用性和高效性.     

高速铁路软土路基沉降预测

通过实测资料分析了高速铁路堆载预压软土路基沉降规律,其沉降发展过程可分为填筑阶段—恒载阶段—堆载预压阶段—卸载阶段,沉降曲线与S形成长曲线类似.利用最小二乘法,以组合模型的误差平方和最小为目标函数来确定最优加权系数,建立了加权组合预测模型.采用Origin软件分别拟合Gompertz曲线和Logistic曲线,基于组合模型思想求得加权系数,进而求得组合模型预测值.研究结果表明,加权组合模型能吸收不同单一预测模型的优点,其预测精度比单一模型更高.     

马斯京根法应用研讨

按长时段推求的马斯京根法流量演进系数K,X,在数值不变的条件下应用于河段短时段的流量演算,解决了水利水电工程规划设计中的一些特殊要求和水电站日调节不稳定流演进的近似计算问题.经实测资料检验分析,计算精度较高,能够满足工程规划设计的要求.     

基于距离区间概率加权的RSSI测距方法

接收信号强度(RSSI)易受环境干扰而出现多值,使得"RSSI-距离"的一一映射关系被破坏,导致单纯采用RSSI值和距离映射进行测距时存在较大误差.针对该问题,提出基于距离区间概率加权的测距方法,建立RSSI和距离区间之间的映射关系,并求出RSSI值出现在该区间中每个距离点下的概率,再以概率为权值对区间中的所有距离进行加权求和,将得到的结果作为该RSSI值对应的距离.仿真结果表明,和曲线拟合法及区间测距法相比,该方法在测距精度上均有不同程度的提高.     

台风暴雨影响区溃坝洪灾淹没损失评估

东南沿海地区受台风暴雨影响易发生山洪、诱发水库溃坝,且水库下游区域往往地势低洼开阔,易积水而出现大面积内涝,对溃坝洪水演进产生一定影响.采用能够考虑下游初始淹没水深的二维洪水演进模型计算溃坝洪水过程,阐述了溃坝洪水数值计算方法、洪水淹没损失分类及损失率确定方法,建立溃坝洪灾淹没损失评估模型.以戍浦江流域为例,确定溃坝洪灾损失率与淹没水深等级关系,对淹没区进行溃坝洪灾淹没损失评估.计算结果表明：水库一旦发生溃坝,洪灾将造成83亿元经济损失,下游社会和生态环境遭到严重破坏,采取有效的预警措施能够显著减少下游的人员伤亡及经济损失.通过溃坝灾害评估,有助于提高水库安全管理水平,为制定防洪避险预案提供支持.     

鸭绿江感潮河段洪水预报模型的修正

鸭绿江感潮河段47 km,现有洪水预报模型在大潮预报时有明显的缺陷,问题的主要原因是没有明确体现洪峰到达时间与潮汐两高两低涨落时间的叠加。为此,对高低潮的影响以3 h为一段进行时间离散化处理,确定8个时段内的潮位值,作为附表在模型中进行应用,相对定量地确定了模型L3与L4线间的预报值幅度选择,实例应用预报精度提高到允许误差的10%,预测准确。