感潮河段洪潮补偿调度模型及应用

滨海流域进行实时预报调度时,通常建立将水库调度模型与下游感潮河段水位演算模型相结合的综合调度系统,以福建省山仔水库为例,利用主要控制断面的安全水位作为控制条件决定水库的放水过程。由于感潮河段受上游出库洪水与下游潮位的双重影响,河道水位出现复杂的周期性变化,采用以洪潮分离为出发点的双向波演算法构建感潮河段的水位演算模型,并结合感潮河段的水位变化趋势,考虑水库洪峰来临及下游河段相应时期高低潮位过程,动态调整水库下泄量,以提高下游河道的防洪标准。     

感潮河段设计洪水位计算的频率组合法

建立河段水位与流域面平均雨量和潮位的水位函数，利用频率组合法推求感潮河段设计洪水位。实例研究结果表明，该方法较为简便有效，切得到的设计洪水位较为合理，能满足实际问题的精度要求。     

感潮河段泖甸站高潮位预报方法研究

在分析泖甸站高潮位影响因素的基础上,采用统计法建立了泖甸站高潮位逐步回归和多元门限回归预报模型.实例应用结果表明,与逐步回归模型相比,多元门限回归预报模型精度高、速度快、简便实用、模拟和预报的效果更好,结合BP神经网络方法进行修正预报可大幅提高预报精度,为青浦区进行科学的防洪决策提供了可靠依据.     

基于扩散波和双向波的感潮河段水位演算研究

针对感潮河段水流情势复杂、不易获得河道地形资料的问题,考虑充分应用已有水位实测资料,采用扩散波和双向波方法建立感潮河段水位演算模型,扩散波方法以水位为研究对象,求解线性扩散波方程定解问题的解析解,双向波方法将洪水过程分解为上游洪水波和下游潮水波,分别应用水位演算方法将这两种波独立演算至计算断面,再将其演算结果进行线性叠加得到计算断面的水位过程.将上述两类模型应用于新沂河和楠溪江感潮河段水位演算中,模拟精度良好.     

感潮河段支流口门枢纽物理模型流量边界确定方法

感潮河段支流口门枢纽受试验场地限制常采用部分江宽模型,由于涨落潮不对称及枢纽引排水牵制作用,加之部分江宽模型中支流口门断面的流量与实际流量不符,这些问题在模型试验中亟需解决.为此,以界牌水利枢纽为例,针对感潮河段涨、落潮复杂潮汐边界,通过建立水位流量关系,结合枢纽引排水条件,得出一系列组合工况;针对流量偏差问题,采用数...     

长江感潮河段洪潮遭遇组合概率分析

由于感潮河段的水情既受上游河川径流的影响,又受河口潮流的影响,因此对感潮河段的涉水工程来说,在进行感潮河段的涉水工程的水流数学模型计算或物理模型试验时,首先必须确定上边界的洪水过程和下边界的潮位过程及其组合概率。以长江感潮河段为例,基于"以洪为主"和"以潮为主"两种情况,利用Clayton Copula函数构建了其上边界洪水流量与下边界潮位的联合分布,将超过某一量级的洪水(潮位)遭遇一定潮位(洪水)区间的概率作为洪潮遭遇组合概率,基于联合分布计算得到了各种洪潮遭遇组合的概率。结果表明,Clayton Copula函数能够合理地构建长江感潮河段的洪潮联合分布;在"以洪为主"的情况下,百年一遇、五十年一遇、二十年一遇、十年一遇设计洪水基本上都是遭遇落在(7.62,7.82)区间的潮位的组合概率最大,其组合概率分别为0.19%、0.37%、0.93%、1.83%;在"以潮为主"的情况下,百年一遇、五十年一遇、二十年一遇、十年一遇设计潮位均是遭遇落在(59 364,64 364)区间的洪水的组合概率最大,其组合概率分别为0.21%、0.42%、1.06%、2.15%。     

感潮河道水位资料延展的智能算法

为了解决感潮河网地区水动力模型水位边界资料较短的问题,基于圣维南方程组定解问题分析,利用BP神经网络建立了缺资料地区短系列水位资料的智能延展模型。模型以邻近水文站水位作为输入,以缺资料地区水位作为输出,利用Levenberg-Marquardt算法对缺资料地区短系列水位资料进行学习,利用邻近水文站提供的长系列水位资料对缺资料区短系列水位资料进行延展。以某三叉感潮河道为例进行计算,结果表明,延展值与实际值的线性相关系数为0.944,相关性较好,达到工程应用的精度。该模型能够充分利用已有资料,获得足够的建立水动力模型所需的资料,以解决感潮河网地区建模边界资料较短的问题。     

感潮河段横向泄洪冲刷和淤积特性试验研究

为研究横向直排泄洪对感潮河段局部冲刷和淤积问题,以闽江魁岐泄洪枢纽工程为例,通过大比尺水力模型试验,分别设计了不同河道径流、泄洪历时及涨落潮等试验工况,观测了不同试验工况下的河床冲淤特性.结果 表明,短历时泄洪落潮工况冲坑深度较涨潮工况增加约35％,长历时泄洪涨落潮工况冲坑深度相差约4％;受涨潮顶托作用,涨潮工况下河床...     

考虑潮波驱动力的感潮河段一维水动力学模型研究

针对传统水动力学模型在感潮河段水流模拟中难以取得理想效果的问题,分析了感潮河段水流运动特征,改进了潮波驱动力表达结构,构建了考虑潮波驱动力的圣维南方程组,并应用于钱塘江感潮河段的水流模拟,获取了比圣维南方程组更合理、模拟精度更好的结果.     

感潮河道分流比研究

通过分析澡港河及老澡港河东支的现状水文情势,研究影响感潮河道分流比变化的主要水文因素。通过对澡港河开展不同潮流期的水文测验,结合圣维南方程组在感潮河道水文测验中的应用,进行水位、流量及潮量的计算,分析得出澡港河及其东支分流比的变化规律,两河分流比:大潮汛期7:3;小潮汛期5:5。从而为进一步开展引江济太工程的水资源调度、合理规划水利枢纽工程的建设、城市防洪及水环境容量等水文分析计算打下良好的基础。     

长江河口段潮位预报及实时校正模型

针对长江河口段潮位周期性变化规律,采用调和分析法建立了潮汐预报模型,根据对分析期若干年潮位推算揭示了误差与上游径流闻关系,并建立了以上游大通水文站实测流量为输入的实时校正模型.潮汐预报模型与实时校正模型相结合,既可提前预知长江河口段的水情,又能根据动态掌握的大通流量信息对前期预报结果实时校正以提高预报精度,对类似河段的潮位预报具有参考价值.     

长江螺山站水位预报研究

运用BP人工神经网络建立了长江螺山站水位预报模型。选取模型影响因子时,用上游站点及本站的前期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。为提高螺山站高水位时的预报精度,提出了以水位流量的时间差分值作为BP网络模型输入和输出的新方法。多个算例的计算结果表明,新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。     

设计潮位计算中若干问题探讨

针对感潮河段潮位序列的不一致现象,提出了一种通过提取序列趋势项进行资料一致性修正的方法。针对低潮位系列容易呈“负偏态”分布的事实,介绍了负偏态潮位系列的频率计算方法,提出了一种融入更多潮位过程特征信息的设计潮位过程推求方法,以长江口天生港、徐六泾、外高桥潮位站为例,采用上述方法计算了典型站的设计潮位和设计潮位过程。研究表明,所提出的方法概念清楚、计算简便、适用性强,对类似潮汐河口设计潮位和设计潮位过程计算具有参考意义。     

漳河水库入库洪水预报方案研究

在分析漳河水库入库洪水误差特点的基础上．建立了入库洪水产汇流预报方案。并进一步采用自适应实时校正技术，使本次制作的漳河水库洪水预报方案平均确定性系数达到91．09％，洪峰合格率为100％，峰现时间合格率为90．91％。     

基于GBDT的实时洪水预报误差校正方法

洪水预报实时校正是提高预报精度的有效途径。通过研究实时洪水预报误差系列构建方法,引入GBDT方法建立误差校正模型,并采用粒子群算法优选模型参数,选用洪峰段洪量相对误差、洪峰流量相对误差、确定性系数等指标评估实时校正效果。对淮河流域王家坝站点的实例应用结果表明,无论是率定期还是验证期,基于GBDT的实时预报误差校正方法精度均优于经典AR方法和KNN方法,各项指标精度均有不同程度提升,可有效提高实时洪水预报效果,且稳定性较高。     

基于预报调度的河口村水库汛限水位动态控制域研究

开展实时预报调度是实现汛限水位动态控制的重要手段之一,构建了以削峰率最大为目标的水库实时防洪调度模型,提出了防洪库容分期动态使用的方法,选取河口村水库历史洪水及百年一遇洪水过程,通过实时预报调度仿真,在保证足够安全裕度的条件下,确定了河口村水库汛限水位动态控制值的上限为250m,在不增加防洪风险的前提下,多场次洪水平均可增加的洪水资源利用量为4 070×104 m3。     

基于小波阈值降噪 EEMD分解的潮汐河网地区纳潮引水调度周期研究

鉴于在分析纳潮引水方案时,基于潮位周期变化规律的典型潮位过程选取难度较大,将小波阈值降噪与EEMD信号处理方法引入潮位特征分析中,结合径流量变化影响分析、端点效应消除及周期合理性检验等,提出基于小波阈值降噪 EEMD分解的潮汐河网地区纳潮引水调度周期识别方法。对福州市南台岛纳潮引水调度周期的分析结果表明,南台岛纳潮引水调度周期为14 d,利用小波阈值降噪 EEMD分解法提取潮汐河网地区纳潮引水调度周期合理可行。     

利用月亮泡水库实现嫩江洪水资源化的可能性分析

从水位差大小、集中时段、可利用水位差下的水库蓄水状况,分析了月亮泡水库和嫩江相应断面的汛期水位的统计规律,探讨了利用月亮泡水库实现部分嫩江洪水资源化的可能性,以及利用低水头泵站和对哈尔金闸闸门进行双向过水改造,以提高洪水资源利用效率,并利用2003年的引洪实践结果进行了论证分析。