尾闾段河网一维水流数学模型应用研究

尾闾段河网常常是连接上下游的水上通航要道,且上游洪水需要通过尾闾段河网下泄,这就使得尾闾段河网水流运动的研究成为非常重要和十分必要的课题之一.在对尾闾段河网水流的运动特点及一维河网计算的研究现状评述的基础上,选用自编程序“河网水动力模型”和商用软件HEC-RAS分别建立一维河网水流模型,应用于赣江尾闾段,针对洪水流量、中水流量和枯水流量分别计算沿程水位.在洪水流量下,根据计算所得的水面线,找出各主要站点的水位作为警戒水位,当该站点水位有接近警戒水位的趋势时,提请有关部门应做好防洪工作.在中水期,主要考虑造床流量的影响.在枯水期,根据计算得出的水位,得到各主要站点的最低通航水位,为枯水期能否顺利通航提供依据.     

河网概化密度对河网水量水质模型的影响研究

河网地区河道结构复杂,大小河道纵横交错,加上潮流的影响,流量和流向都是随时改变的。在对河网地区水量水质进行模拟时,一般要求对水系进行必要的概化处理。而河网概化密度的大小将对水量水质的计算结果产生影响：当被概化河道水质特征、纳污量悬殊较大时,模拟结果难以反映具体河道的实际情况;被概化河道水质模拟的偏差,还会造成概化河道下游的模拟偏差。     

一维河网嵌套二维洪水演进数学模型应用研究

建立了一维河网嵌套平面二维洪水演进数学模型,并以长江干流螺山－汉口河段和汉江支流东荆河水系作为应用对象,对该地区分蓄洪区调度方案进行模拟。对东荆河分洪民垸、杜家台分蓄洪区等实施分洪后汉江、长江干流洪水位变化和各分洪区进洪后洪水演进、淹没过程进行了初步模拟。结果表明,分洪对降低距分洪闸较近的分洪口门河道水位最为明显,对下游水位也有较明显的降低效果,但对上游水位影响较小,同时也表明模型构建合理、运用方便、稳定性好,符合实际物理过程,具备推广应用价值。     

河网地区水质改善及防洪智能控制研究

针对河网地区水质改善及防洪控制中水闸、泵站综合调度效率不高的问题，提出采用水力水质数学模型，辅以人工智能神经网络的方法，对河网地区水闸、泵站的运行进行优化调度，以期达到水质改善和防洪控制相结合，提高河道水利工程利用效率的目的。     

水质水量联合调度研究进展及展望

水质水量联合调度是在我国水资源极度短缺和水污染状况严峻的条件下提出的重要课题。本文对水质水量联合调度的内涵进行了评述,回顾了国内外相关的研究进展和研究现状,在此基础上总结了现阶段研究存在的一些问题及其发展趋势。     

具有闸、堰的一维河网非恒定流数学模型及其在多闸联合调度中的应用

对含有多个闸、堰等水利工程的河网,从闸门运用和河道行洪两方面考虑,采用三级联解法建立一维河网非恒定流数学模型,提出双向迭代内边界控制法对具有闸、堰的特殊河段求解。将这种模型应用于天津市永定新河洪水演进计算,考虑了该河网复杂的水闸控制条件,模型验证的结果和实测资料基本一致,将其应用于多闸联合调度方案的数值模拟,对永定新河下闸位建闸方案的确定和建闸工程的实施具有积极的指导作用。     

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。     

水资源水质水量联合调度研究进展

在我国水资源严重短缺和水资源压力不断加重的背景下,水资源的水质水量联合调度成为了解决我国水资源问题的重要途径,并凸显出相较于单方面水量配置或是水质配置的优越性。总结了国内外在水资源水质水量联合调度方面的研究成果,分析了我国水资源水质水量联合调度现状,针对水质水量联合调度模型进行了研究,提出了水质水量联合调度中存在的水质水量相互影响考虑不足、缺少统一有效的模型、空间分配模型欠缺等问题,并针对存在问题提出了时间与空间分配问题综合研究以及数学模型多元化发展等解决的途径和方法。     

一维河网水流数学模型数值计算方面的探讨

本文在考虑了实际计算河段的特性的基础上，采用直接联解一维圣维南方程组的方法建立了一维河网水流教学模型，并以此探讨了教值计算中的关于求解大型稀疏矩阵方法的选择及糙率的选择等方面的问题。     

水量调度对内秦淮河水质改善的效应评估

为了分析论证内秦淮河现状引调水的效果和存在问题,采用MIKE11模型对河网进行概化,建立了一维河网数学模型。以枯水期为例,选取6个控制断面的氨氮浓度为水质评价指标,运用验证后的模型对内秦淮河现状引调水的效果进行模拟与计算。结果表明:现状条件下,内秦淮河水体污染较严重,水源地水质和引水流量达不到引水冲污的要求,需改善水源地水质,加大引水流量;每条引调水线路均存在引水盲区,引水冲污应采取4条线路联合引调水的方式。     

基于杭嘉湖平原河网模型的嘉善水厂断面水质达标分析

针对杭嘉湖平原地区河网特征,基于MIKE11软件建立杭嘉湖河网水环境数学模型,并对模型进行率定验证。率定得到河道糙率在0.025～0.05之间,COD_Mn降解系数在0.08～0.12/d之间,NH₃-N降解系数在0.07～0.10/d之间;验证得到水位相对误差小于10%,COD_Mn和NH₃-N的降解系数平均误差分别为11%和20%,模型计算值和实测值吻合良好。基于已建立的模型对研究区域的内外源权重及嘉善水厂断面水质进行达标分析,结果表明:①区域内部污染源对嘉善水厂断面影响大于区域外部污染源影响,COD_Mn和NH₃-N的内源权重分别为55.4%和67.2%;②为使嘉善水厂断面水质达标, COD_Mn需削减68%,NH₃-N需削减75%。     

引水改善城市河网水质效果评估研究

引水仍是目前改善城市河网水质最常用的方法之一,但引水对河网水质改善的整体效果缺乏统一的评价标准和评估体系。以杭州市江干区为例,构建了一维河网水质模型,模拟了不同的引水水量和水源水质方案下河网水质改善情况;利用水质改善率、类别变化指数和浓度变化指数分析了引水对河网水质的改善效果。结果表明:引水水量对河网水质有一定的改善效果,但随着引水水量的增大,河网水质改善幅度逐渐变小;水源水质的提升对河网水质提高有明显效果,且改善幅度随水质的提升而提高,是影响引水效果的关键因素。     

一维河网水流数学模型在含多个沙洲的天然河道中的应用

对含有多个沙洲的天然河道,由于河道分汉,不便采用一维或平面二维模型计算洪水演进过程.通过把这种类型的河流看作小型河网,采用一维河网水流数学模型来进行模拟.将这种模型应用于东荆河洪水演进计算,率定后,模型验证的计算结果和实测资料基本一致,效果良好,将其应用于东荆河洪水调度具有积极的指导作用.     

一维河网非恒定水沙数学模型研究

在已有研究的基础上,建立了适合复杂区域的河网非恒定流水沙数学模型.建立过程中考虑到计算精度和计算速度的要求,水流求解采用汊点分组方法,同时本模型选用了较符合河网泥沙运动的汊点分沙模式.最后通过长江中下游长河段的水沙运动模拟表明,建立的河网水沙数学模型能够满足实际工程需要.     

基于MIKE模型的梁溪河水质水量分析与应用

通过对梁溪河-大运河(京杭运河无锡段)河道、水利工程、水文及水质现状的现场查勘和资料收集,选用MIKE11模块,率定模型参数,构建梁溪河-大运河水量水质耦合模型,量化分析不同工况下调水引流对梁溪河和大运河水量水质的影响程度,模拟结果符合实际,表明MIKE模型可应用于无锡平原水网地区的水量水质研究.     

一维河网非恒定流及悬沙数学模型的节点控制方法

本文的一维河网非恒定流及悬沙数学模型，是根据以一维圣维南方程组，悬沙非平衡输运方程及水位、含沙量节点控制法而建立。首先，利用单一河流有限差分方程组转换形式和节点处质量、能量守恒性，写出所有节点的水位控制方程组。求解此不规则稀疏矩阵方程组得到得有节点的水位，再由单一河流非恒定流的求解方法可获得所有单一河流的断面水位和流量。基于水注的节点水位控制法，本文提出了节点悬沙控制法。假设节点处冲刷或淤积较小，所有节点的含沙量控制方程组可通过输沙量守恒方程用矩阵形式写出。求解此不规则稀疏矩阵方程组，得到所有节点处的含沙量。所有单一河流断面处的含沙量通过单一河流悬沙输运的求解方法获得。本文介绍的模型适用于各种河网类型。作为检验，该模型成功地应用于珠江三角洲流域河网水流及悬沙的数值计算。     

提高杭嘉湖巡测水量精度浅析

2007年实现杭嘉湖水文巡测区域大包围。通过对2007—2010年包围区域进出水量分析,入境水量均小于出境水量,尽管相对误差在标准允许值范围内,但其绝对误差约为10亿~15亿m3/a。进一步提高测验精度,查找误差来源,提高杭嘉湖巡测水量精度,值得探讨。     

潮汐河网闸泵联合调度的水环境效应数值模拟

在已建立的西北江三角洲潮汐河网水量水质数学模型基础上,以COD为水质模拟因子,模拟分析了枯水期沙口、石啃的闸泵站联合调度引水情景下佛山水道的水质改善效果.计算结果表明:(1)上游沙口泵站引水对河道上、下游水质均有一定改善效果;(2)中游石啃泵站引水能明显改善下游水质,但由于其引水对佛山涌涌口以上河段的水流会造成明显的顶...