粒子群算法在河道水动力模型参数校正中的应用

参数估计一直是河道水动力模型研究的难点之一,在传统的模型参数人为经验率定方法的基础上,提出了基于粒子群算法的模型参数优化校正方法,构建了参数校正优化模型,并将参数优化校正算法与河道水动力模型进行耦合,针对淮河干流和史灌河支流组成的研究区域,采用一维河道洪水演进模型,比较了糙率系数校正方法和传统经验估算法,校正方法得到的河段糙率系数值比人为经验估计值平均大0.01,淮河干流河段糙率略大于史灌河支流河段糙率,采用校正河段糙率系数得到的河道水位过程与实测值拟合更优,特别在主峰段洪水过程模拟精度显著改善,验证了本文所提出的参数优化校正算法的有效性,为复杂河道水动力模型参数的确定提供了一种有效方法。     

基于克里格方法估算流域降雨量的模式

目前常用的流域雨量插值方法中，大多数都没有考虑雨量的空间分布特征，无法检验插值结果，因此经常会出现一定的误差。地质统计学中的克里格方法是一种使插补误差达到最小并且对误差进行精确估计的插值方法。为此，尝试采用克里格方法对流域雨量进行估值，并分别将年平均、月平均、时段雨量的插值结果与距离反比法以及最临近法的插值结果进行了对比性检验。依据分析，得出了克里格方法内插估值的优势和不足。     

基于Infoworks RS的新沭河溃堤洪水风险分析

为分析新沭河沿线堤防的溃堤洪水风险,基于Infoworks RS建立了新沭河片防洪保护区一、二维耦合水动力学模型,依据道路和堤防的实测高程更新地形数据,采用抽稀技术将道路和堤防节点均匀化、优化网格,提高了模型计算精度和效率。通过计算新沭河不同洪水量级和不同溃口位置的多种溃堤洪水方案,得到各类洪水的风险要素,并与空间地理关系进行叠加分析,统计得到不同洪水方案的洪灾损失。结果表明,新沭河溃堤洪水风险与溃口位置和洪水量级直接相关;新沭河中下游溃堤洪水风险明显高于上游;随着洪水量级增大,溃口流量增大,洪水影响程度增大。     

小波变换与BP神经网络耦合的洪水预报方法

为了发掘小波变换与BP神经网络相耦合在洪水预报中的应用价值,提出了基于小波变换和BP神经网络耦合的洪水预报方法.根据小波变换与BP神经网络耦合方式的不同,分别构建了两种结构的网络模型:松散耦合与紧致耦合模型,并利用实测流量时间序列分别对这两种模型进行了训练与验证.计算结果表明,两种模型的预报效果与3层常规BP神经网络相比均得到了不同程度的提高,松散耦合模型的预报效果总体上最优.小波变换与BP神经网络相耦合在洪水预报方面有良好的应用前景.     

望虞河一维水量水质模拟模型研究及应用

本文利用IWRS分别建立望虞河河网水量和水质模型，并实现了水量和水质的同步模拟。模型自动从系统数据库中读取数据，经数据处理、科学运算后，利用IWRS的核心程序RS2000计算出系统内水体的流态，水质模拟计算在此基础上同步进行。模拟结果表明，河网水量模型的计算结果与实测数据吻合较好；河网水质模型也能较好反映河网内的污染物浓度，为“引江济太”实时调度提供了依据。     

英德市北江干堤防洪工程对飞来峡水利枢纽防洪调度影响

为完善英德市防洪工程体系,提高整体防洪抗灾能力,英德市开展北江干堤防洪工程规划,将英德市防洪标准提高到50年一遇。由于英德市城区及北江干堤防洪保护区均位于飞来峡水库库区300年一遇洪水淹没范围之内,需要配合飞来峡水利枢纽的防洪调度,共同调蓄北江洪水,以确保北江大堤及其下游广州市、珠江三角洲地区的防洪安全。为论证英德市北江干堤防洪工程对飞来峡水利枢纽防洪调度的影响,通过英德城区局部调整与优化后的飞来峡水库动库容调洪二维数学模型模拟计算,就英德市北江干堤防洪工程对飞来峡水库防洪调度的影响进行了对比分析。分析结果表明,英德市北江干堤防洪工程建设后,英德区间的最大淹没库容明显减小,各防护区的淹没面积大幅度减小;同时,北江干流沿程水位和流量的提升速度加快,峰现时间提前。最后提出采取预留爆破口门和设置溢流堰口门等技术措施,将英德市北江干堤防洪工程的影响消减到工程实施前的水平。