南京市暴雨强度公式研究

暴雨强度公式是设计城市排水管渠的重要基础公式,是地面产汇流计算和确定工程设计流量的重要依据,直接关系到城市基础设施建设的科学性。气候变化和城市建设使城市水文气象条件不断改变,而目前南京市采用的暴雨强度公式是20世纪70年代末编制,需要进行及时修正。以南京市武定门闸站为代表站,采用年最大值法选样和皮尔逊Ⅲ型曲线进行拟合,用自适应权重的粒子群优化算法估计得到南京市暴雨强度公式,并将此结果与牛顿迭代法、最小二乘法得到的结果进行对比。结果表明:3种方法在计算重现期为2~20 a时,平均绝对均方差都小于0.05 mm/min,平均相对均方误差都小于5%,符合精度要求;且粒子群算法的结果更为精确,相对误差小于另外两种传统算法。     

基于河道控制断面选取的山洪成灾流量修正

在山洪灾害分析评价工作中,采用不同河道断面作为控制断面时,根据曼宁公式计算的相应于成灾水位的成灾流量存在较大差异,对此提出了利用水力半径对水位流量关系进行修正的方法。通过取不同控制断面水力半径平均值,利用各个控制断面的湿周,得到修正后的控制断面面积,进而计算出修正后的流量,取各个断面修正后的流量均值或最大值作为计算成果。利用能量法计算了河段的平均流量,并与修正后的成灾流量进行对比。以湖北省宜昌市桥边镇桥边河河段和该镇松门溪河段为例进行了流量对比分析。两河段修正后的成灾流量分别为739.1 m~3/s和94.6 m~3/s,与能量法得到的成灾流量接近,表明根据水力半径对流量修正的方法具有一定的合理性。     

考虑水文非一致性变异的河道基本生态流量

考虑水文非一致性变异提出河道内基本生态流量阈值的计算方法与模型,并将其应用于湟水干流上游西宁断面进行例证。采用Mann-Kendal检验和滑动t检验进行水文非一致性变异综合诊断,经还原修正以水文变异前天然流量过程为基准,分别利用广义极值分布流量众值法、历时曲线法、改进年内同频率展布法计算河道内生态流量过程,取其外包线作为河道内基本生态流量阈值。结果表明,西宁站年径流量时间序列突变点是2000年,经还原修正,利用天然径流资料计算得到西宁站枯水期、平水期、丰水期的基本生态流量阈值下限均值分别是11.0、17.6和27.5 m3/s,阈值上限均值分别是17.0、35.6和56.0 m3/s。与已有结果对比,生态流量阈值计算方法具有一定的合理性,更加贴近具有季节性的湟水干流水文生态系统。     

悬移质输沙和流量异步测验在枝城站的应

悬移质输沙率和流量异步施测,即进行悬移质输沙率测验而不同时测流,在不改变垂线平均含沙量测验方法的前提下,根据测沙垂线的平均含沙量和部分流量权重系数计算断面平均含沙量,符合部分流量加权原理.该法可以大大缩短测验历时、减少外业测验工作量,为水文测验抢测沙峰时,加强测次布置,掌握沙峰变化过程提供了技术条件.枝城站2005、2006年的测验表明,悬移质输沙率和流量异步施测误差小,各水位级内相对误差在±2%以内的测次出现的保证率均超过了90%,断面平均含沙量最大绝对误差为±0.006 kg/m3.     

平滩流量滞后响应模型的改进

针对冲积河流平滩流量滞后响应模型中存在的不足,对模型进行了两方面的修正:一是对原模型的结构形式进行了修正,包括调整了初始年份平滩流量平衡值Qe0的影响权重,推导了不同年份采用不同参数β时的模型方程;二是对模型中参数的计算方法进行了修正,包括考虑洪峰流量的影响修正了平滩流量平衡值Qe的计算方法,考虑汛期流量的影响修正了参数β的计算方法。利用黄河下游花园口、高村、孙口、艾山和利津五个水文站的实测资料对改进的模型进行验证,结果表明,修正后的模型反映了平滩流量随水沙条件改变的调整规律,模型计算精度有较大提高。     

基于梯度自适应优化的入库流量数据平滑算法研究

为了解决入库流量等时序数据跳变而影响对数据变化趋势规律判断的问题,结合水量平衡原理计算入库流量现实存在"跳变"的局限性,提出了梯度自适应迭代平滑算法,设计了数据序列光滑度评价计算方法,并阐述了其详细的计算原理和计算步骤.以三峡水库实际计算入库流量为例,将梯度自适应迭代平滑算法的平滑过程分别与3点、5点、7点线性平滑,5...     

梅港水文站生态流量确定及分析

为贯彻落实“水利工程补短板、水利行业强监管”新时期水利改革发展总基调,切实加强信江生态流量监管,着眼当前水生态水环境需求,选取信江下游控制站梅港水文站作为研究对象,采用了最小连续30天平均流量法、7Q10法和Tennant法3种方法来分析计算,综合确定生态流量,并对生态流量进行了满足度分析.结果表明：采用最小生态流量不低于多年平均流量10%计算的结果是合理的,可满足河道生态流量目标要求.     

某城区排涝泵站设计流量计算方法初探

采用平均排除法、最大24 h雨型洪水流量时程分配法和产流汇流法3种方法分别计算了某城区电排站的设计流量,并将3种方法的计算结果进行对比分析,选用合适电排站的设计流量,可为类似工程设计流量的确定提供参考。     

玉龙喀什河水利枢纽工程中生态流量的研究与应用

生态流量是维持河流生态基本功能,控制水资源开发强度的重要指标,自然或越接近自然的水文过程,对保护河流生态系统最为理想。玉龙喀什水利枢纽工程当建成后,在发挥各类效益的同时,需考虑河道所需的生态流量。通过BBM法、Tennant法、最小月平均径流法、生态水力学法这四种方法确定的生态流量。计算成果表明,在4—7月鱼类产卵需水敏感期应采用BBM法计算所需生态流量,从4月月均10. 77m3/s逐渐增加到7月月均159. 46m3/s,可充分满足鱼类产卵敏感期的需水,其余各月采用BBM法、Tennant法、最小月平均径流法、生态水力学法计算后的外包线来作为生态流量。这种采用不同计算方法得出所需生态水量,对不同计算方法的优缺点进行"取长补短",将水资源利用最大化高效化。依此,为今后水利工程确定生态流量提供借鉴。     

蒲河中上游河道最小生态流量研究

以蒲河中上游河道为研究区域,运用曲率湿周法对河道内2个控制断面的最小生态流量进行了推算,并与采用Tennant法的估算结果进行比较分析.结果表明:运用曲率湿周法推算的2个控制断面的最小生态流量分别为0.227、0.239 m3/s,占多年平均流量的9.83%和10.35%;采用Tennant法估算的河道最小生态流量为0.231 m3/8,占多年平均流量的10%,两种算法结果吻合较好.     

用水位～部分流量权重推求断面平均含沙量探讨

本文提出了一种新的输沙率测验与计算方法。输沙率与流量不必同步施测，可利用测站的历史资料建立水位￣部分流量权重关系数学模型，借用部分流量权重计算断面平均含沙量。选择洞庭湖区小河嘴、南嘴、草尾３个水文站３０年来共１４０８次实测输沙率资料建立水位￣部分流量权重关系数学模型，计算出断面含沙量，并进行误差统计分析。使用该方法推求断面含沙量时，使输沙率测次布置不再受测流历时的限制，对抢测沙峰、加密输沙率测点、     

水文观测中径流量计算精度的改进分析

基于传统流量计算及权重的考虑,分析传统的最小连续30d平均流量法、枯水频率法、最小月平均流量法和逐月最小生态径流计算等,应用微积分公式对传统的径流量测算精度稍作改进,以提高流量计算的精度。     

水文频率分析计算研究——以郁江南宁站为例

以郁江南宁站1943~1990年的历年最大流量、最高水位资料为基础,进行了水文极值的频率分析计算研究。分别采用矩法、权函数法、概率权重矩法和线性矩法4种数理统计方法,并以离差平方和最小、离差绝对值和最小及相对离差平方和最小3个准则作为统计参数计算结果的评价标准。结果表明,在年最大流量和年最高水位的频率分析计算中概率权重矩法均表现最好,权函数法和矩法各有优劣、相差不大,线性矩法表现最差。针对南宁站的水文频率统计参数计算问题,建议优先选用概率权重矩法。     

北方季节性河流动态需水计算方法及其应用

针对径流的实时性动态变化与季节性河流生态需水的动态需求,提出了一种新的季节性河流的动态需水算法。该方法运用动态系数修正了原Tennent算法使用固定系数计算河道基流量的计算方法,弥补了传统水文学以多年平均径流量的特定百分率或者天然径流量频率曲线上的特定保证率作为水文指标进行生态需水量计算的不足。以蒲河流域为例,并与原综合模型法进行对比,对比结果表明,动态需水算法比传统水文学法更为科学,保留了河流中的鱼类资源及微生物等重要生态资源。     

径流电站流量计算误差分析

受水文资料限制,径流电站流量计算大部分采用简化算法,存在一定误差。文中通过对山西省南庄、润城和静乐三个长系列水文站实测资料统计,分析了月平均流量历时曲线转换为日平均流量历时曲线的修正系数。并经分析认为,以丰、平、枯三个代表年日平均流量代替多年日平均流量存在偏小的可能。     

用水位～部分流量权重推求新面年均含沙量探讨

本文提出了一种新的输沙率测验与计算方法。输沙率与流量不必同步施测，可利用测站的历史资料建立水位～部分流量权重关系数学模型，借用部分流量权重计算断面平均含沙量。选择洞庭湖区小河嘴、南嘴、草尾３个水文站３０年来共１４０８次实测输沙率资料建立水位～部分流量权重关系数学模型，计算出断面含沙量，并进行误差统计分析。使用该方法推求断面含沙量时，使输沙率测次布置不再受测流历时的限制，对枪测沙峰、加密输沙率测点、提高成果质量以及节省人力、物力都有一定的实用推广价值。     

悬移质取样垂线流量权重法测定断面平均含沙量的应用研究

实测部分流量的悬移质输沙率法测定断面平均含沙量,输沙率和流量测验必须同步进行,与新仪器设备的测验原理及不断变化的测验环境不相适应,应用取样垂线流量权重计算断面平均含沙量,将可达到简化断面平均含沙量测验程序、提高泥沙测验时效性的目的。本文分析了悬移质取样垂线流量权重法(系数法)测定断面平均含沙量的原理和应用条件,实例研究了悬移质取样垂线流量权重法(系数法)测定断面平均含沙量符合流量加权原理和河流含沙量在断面上的分布规律,具有很好的推广应用价值。     

基于人机交互技术的汇流单位线离线最小二乘估计

介绍了应用离线最小二乘法推求汇流单位线的方法.在单位净雨量约束条件下,采用计算机人工交互技术修正初始单位线.获得的单位线通过汇流计算,实测流量与计算流量相对误差在10%以内,取得了满意的效果.生产单位能够用这种简便、实用的方法进行产流预报.     

平原河网区除涝水文计算方法研究

平原河网区的除涝水文计算一般采用平均排除法、水量平衡法和河网水力学模型法.以清远市规划新区——燕湖新城为例,分别采用3种方法对该排涝区的设计排涝流量进行计算,并对其结果对比分析.结果表明,平均排除法适用于无控制水位要求的圩区排涝计算;水量平衡法和河网水动力模型法适用于高度城市化平原河网区,均能满足控制水位要求.在实践中应多种方法进行分析计算取其大值作为规划设计的依据.     

吉首市万溶江最小生态流量分析

采用Tennant法、法国《乡村法》、美国7Q10法、GB3839-83中规定的方法分别对吉首市万溶江钟家寨至污水处理厂河段的最小生态流量进行计算分析.由计算分析结果可知:万溶江90％和95％保证率月平均最小流量分别为1.30 m3/s和1.15 m3/s,不能满足现状一般用水期(10月～次年3月)最小生态流量3.28 m3/s,鱼类产卵育幼期(4～9月)最小生态流量4.64 m3/s的需要.