遗传算法改进的BP神经网络对汛期三门峡水库泥沙冲淤量的计算

本文针对BP神经网络收敛速度慢和易于陷入极小值的问题，采用将遗传算法全局寻优和BP神经网络局部寻优相结合的方法，提高了BP神经网络的计算精度和收敛速度。应用该模型和一般BP神经网络模型对汛期三门峡水库的泥沙冲淤量进行了计算和预测。数值结果对比发现，经遗传算法改进后的BP神经网络模型在降低计算和预测的平均误差的同时，迭代次数比一般BP神经网络模型也大大减少。因此适用于求解如计算水库泥沙冲淤量等非线性问题。     

三门峡水库非汛期控制运用水位对库区泥沙冲淤的影响

为了控制和降低潼关高程,缓解水库运用对渭河下游的不利影响,三门峡水库自2003年以来开展了非汛期控制最高运用水位不超过318m的原型试验,亦称过渡运用方案。本文分析了水库实施过渡运用方案以来,库区冲淤和潼关高程的变化规律,探讨了非汛期控制最高运用水位不超过318m的作用。发现实施过渡方案以来,库区累计淤积量与叠加流量加权平均坝前水位的关系,符合以往的关系曲线。汛期多水少沙的洪水过程是2003年潼关高程冲刷下降的主要原因,过渡方案控制非汛期最高水位不超过318m的作用不大。本文认为,在三门峡水库非汛期控制最高运用水位的同时,应注意到水库的平均运用情况和综合作用。     

黄河骨干水库工程的建设运用实践与启示

黄河重大控制性骨干工程事关治黄大局,其规划建设与运行管理实践不断推动对治黄认知的深化。结合黄河中游三门峡水库、小浪底水库工程规划建设背景、运行管理实践等情况,简要回顾黄河骨干水库工程由实践到认识、到再实践再认识的过程,以及贯穿其中的治河思想发展演变。基于新时代黄河治理面临的问题和挑战,提出了加快推进古贤骨干水库工程建设的治黄建议。     

基于拟合改进的径流灰色预测模型研究

经典灰色模型可用于水文径流预测,但其预测精度较差。为了提高模型精度,基于经典灰色理论,对累加后的数据进行精度更高的多项式拟合,建立基于拟合改进的径流灰色预测模型。该模型简单易行,且计算精度和效率较高。通过对三门峡水库的入库径流资料进行经典和拟合改进灰色预测,表明拟合改进灰色预测模型可有效地对径流进行预测,预测精度较经典灰色模型有较大提高。     

三门峡水库高滩深槽形成过程及因素分析

三门峡水库运用初期形成的高滩深槽库区冲淤形态以及适当的泄流规模,为其蓄清排浑运用创造了条件。三门峡水库高滩深槽形成的过程是滩槽同步淤积抬升后主槽再冲刷下降。影响潼关以下库区主槽容积的主要因素为入库水沙条件、坝前运用水位和水库的泄流能力,当水库未发生滞洪壅水时,来水量的多少对主槽容积变化起主要作用。     

三门峡水库的功过与经验教训

三门峡水库是黄河上建设最早的大型水利枢纽工程,分析其功过与经验教训对今后黄河治理开发具有重要意义。分析认为:三门峡水利枢纽规划是错误的,没有考虑水库淤积的"翘尾巴"问题,坝址选择不当;改建是成功的,经过数次改进,摸索和总结出了使水库长期运行的蓄清排浑调度模式,1974—1985年三门峡水库冲淤已达到平衡;三门峡水库对黄河下游发挥了巨大防洪效益,其防洪效益不在于水库调洪,而在于拦沙92亿t、为下游河道减淤约64亿t,平均减淤厚度为3.30 m。三门峡水库成功的运用实践证实了多沙河流水库长期使用的可行性,由于黄河泥沙多,因此除调水调沙增强输沙能力外,还需要通过水库和放淤等措施拦蓄、利用一部分泥沙。     

两步计算模式下的三门峡水库异重流模拟

摘 要：针对传统的水深平均异重流模型在实际应用中获取上游边界条件的困难,提出了两步计算模式下的水库明流与异重流耦合模型。浑水明流段与异重流段交替运算,利用潜入点弗汝德数与体积比含沙量的关系作为判别条件确定异重流段的上游边界位置与相应水沙条件,在设置下游边界条件时使用极限吸出高度公式计算异重流出流流量。采用该模型计算了三门峡水库两次异重流的形成、发展与消退全过程。模型预测的异重流潜入位置与观测结果一致,对库区内三个监测断面的异重流到达时间做出了较为准确的预测。计算的清浑水层交界面高程和含沙量过程与实测结果相符,模拟结果反映出浑水水库发生时异重流排沙效率降低的现象。因此该模型可用于水库异重流过程模拟和排沙方案设计。     

三门峡水库水质模型与水环境容量分析

应用Preissmann四点隐式差分格式和空间交错网格隐式差分迎风格式建立了龙门至三门峡断面的一维水动力及水质模型。应用P-Ⅲ型曲线对1960年以来龙门与河津站的历年最枯月平均流量及史家滩站平均水位进行了统计分析,得出了三门峡水库水环境容量的设计条件。应用建立的一维水动力及水质模型,计算了周边水功能区水质达标情况下三门峡水库的水环境容量。计算结果表明,如果支流水功能区水质达标,库区排污口CODMn、氨氮不需要削减排放,水质也可达标。     

利用Excel软件拟合黄河三门峡水库库容曲线

利用Excel的图形处理和计算功能绘制拟合库容曲线,拟合后的曲线或函数表达式可直接用于计算机,为实现水情信息自动采集环节打下基础,从而提高水情信息传输的时效性和准确性,为水库合理调度和防汛工作提供依据。以黄河三门峡水库2012年4月实测的库容资料和库区史家滩水位站实测的水位资料,说明利用Excel软件拟合库容曲线的合理性。     

河床演变阶段模型及其在三门峡水库和渭河下游的应用

基于河床冲淤和横断面面积变化,提出描述河道冲淤及垂向和横向调整的河床演变阶段模型,将该模型应用于1960-2017年三门峡库区和渭河下游河道的演变过程,结果表明,该模型可反映河道冲淤的时空变化特征,在溯源冲刷阶段,库区及渭河下游下段由下游向上游依次呈现"河床冲刷下切"、"河道冲刷展宽"、"河道淤积展宽"三个演变阶段,这...