带权最小二乘法及其在水位流量关系分析中应用的探讨

在水文分析计算中 ,经常涉及到变量之间的线性或非线性拟合 ,而在拟合各种特性曲线时 ,通常应用以实测资料与拟合曲线间的误差平方和最小作为目标函数的方法——等权最小二乘法 ,但这种方法忽视了所有实测点应与拟合曲线间的相对误差尽量不超过某一百分比的原则 ,为了达到上述的要求 ,采用多种方法对这一问题加以讨论 ,并将其应用在水位流量关系分析中     

受顶托影响的坝址水位流量关系

通过对合川坝址河段实测资料的统计分析，揭示该地区干支流洪水顶托的特性及规律，找出制约顶托作用的关键因素，支流对干流的顶托，必须在支流来水达到和超过干充来水的某一比例时才会发生，因而推求这个比例系数是至关重要的，其推求方法需根据各区纽所在位置的周边情况而定，并依据资料条件给出求解这个因子的方法，当支流对干充无顶托作用时，可根据实测资料，作坝址Ｈ－Ｑ关系的高水外延分析，从而满足工程水文分析的要求。     

汉口站水位流量关系分析

根据长江中游干流控制站汉口站１９５４～１９９８ 年实测断面和流量等资料，分析了该站测验断面年内及年际的冲淤变化规律，并运用水位流量关系单值化技术，分析该站水位流量关系历年的变化。分析结果表明：从５０ 年代到６０ 年代，汉口站断面一直在冲刷，至１９６８ 年达到最大，以后断面逐渐淤积。该站流量９０ 年代与５０ 年代相比，高水时流量有所减少     

螺山站水位流量关系变化分析

在分析影响螺山站水位流量关系各种因素的基础上，提出了各种因素之间一定的互补作用是导致螺山站水位流量关系多年基本稳定的原因之一的基本观点。通过建立的螺山站流量模型，计算了螺山水文站在裁弯前后因河床淤积导致水位流量关系抬高的程度，进而给出了近年来螺山站水位流量关系的变化规律，为分析１９９８ 年洪水成因提供了基础     

长江中游汉口站大水年水位流量关系变化分析

根据汉口站１９５２～１９９８年实测断面和流量等资料并运用水位流量关系单值化技术，分析该站水文断面年内、冲淤变化规律以及大水年份水位流量关系的变化。结果表明，汉口站水文断面年内冲淤变化幅度呈减小趋势，年际冲淤变化中，１９５２～１９８７年呈淤积状态，１９８８年起出现冲刷迹象，大水年份水位流量关系均在１９５４年的关系上下摆动，无明显趋势变化。     

用一元线性回归数学模型分析水位,流量关系

本文通过对大宁河巫溪（二）站历年水位、流量关系实测资料的分析，采用一元线性回归数学模型对实测流量与断面平均流速、流量与断面面积之间的关系进行了探讨，为巫溪（二０站率定出综合的水位，流量关系提供了一种可行的方法。     

浮石水电站坝址下游水位流量关系的研究

对浮石水电站坝址下游水位流量资料进行了分析；提出了水位流量关系的数学模型，并利用优化法求出了水位流量关系的拟合方程。     

Excel在水位～流量关系曲线检验中的应用

水位～流量关系曲线检验是水文资料整编工作的一项主要内容,通过资料整编,可以查找出流量测验中的问题,反映出测验成果及误差,从而进行校正与改进。     

水位流量关系曲线拟合方法实例分析

采用正交多项式和幂函数法分别对2003年伊春河伊春站水位流量关系曲线进行了实例拟合分析。求出了曲线拟合方程和标准差,误差精度满足使用要求。经与人工绘制标准曲线对比分析,提出了两种拟合方法各自的优越性和实用中的注意事项。     

黄金分割法在水位—流量关系单值计算中的应用

根据黄金分割原理,假定绳套形水位—流量关系曲线中任意水位的稳定流量处为黄金分割点0.618,求得断面流量、断面面积、洪水涨落率等值,则可分涨、落水面绘制工作曲线,借助此工作曲线就可进行水位—流量关系单值计算和推算逐时流量。实例验证表明,此方法精度可靠,同时可精简33%～50%的流量测次,且只需本站资料,经济合算,因而具有推广应用价值。     

牛顿渐近法在水力学计算中的应用

文中简介了几个可以采用牛顿渐近法进行计算的水力学计算公式，井用计算实例论证了此方法只需4—5次迭代计算就可以获得相当精确的数值。     

拟定坝址水位流量关系的水力学方法

水利水电工程的规划和设计，需要坝址的水位流量关系曲线，但限于自然条件呈因为工程活动，一般只能在坝址的上，下游设立水位站或水文站，当坝址河段纵，横断面变化大且有弯道，使不位出现急剧变化时，用水面比降法插补坝址水位将会出现显著误差，在此，提出了一个插补水位的水力学方法，该法只要求河段内的水流为恒定流，且控制断面处为缓变浪即可，用水布垭坝址河段的水布垭水位站的水位流量关系的拟定作为算例，说明该法的应用，     

综合勘察手段在沟盘河水库退水涵洞渗漏勘察中的应用

沟盘河水库是为德州市供水的主要水源地 ,其退水涵洞是岔河右堤上的一个穿堤建筑物。进行岔河治理过程中 ,清除洞内淤积物后 ,涵洞出现了严重的集中渗漏。为了查清渗漏的原因、位置、范围及通道等 ,采用了地质调查、钻探、土工试验、物探等综合勘察手段。经过勘察研究 ,达到了预期的目的 ,也为采取有效工程处理措施提供了充分的依据。     

应用牛顿迭代法进行水库调洪计算

水库调洪计算的基本原理就是水量平衡方程，由于水库水位和水库下泄流量之间具有函数关系，因此求解水量平衡方程必须进行试算，必须预先确定迭代初值和迭代区间，如果迭代初值和迭代区间选取不当，计算收敛速度就很慢甚至发散，难以满足水库管理高度的要求，针对上述问题，本文提出了水库调洪计算的牛顿迭代法，该方法的特点是夫需计算者预先确定失代初值和迭代区间，并具有很高的计算精度和计算效率，本文还对水库调洪计算的牛顿迭     

基于实数编码的加速遗传算法在推求流量水深关系中的应用

本文在标准遗传算法(SGA)基础上,提出一种基于实数编码的加速遗传算法(RAGA),解决了SGA算法及华罗庚优选法的循环次数过多、耗时长以及过早收敛、形成局部最优等问题。可在水利工程设计中多维、高度非线性等参数优化问题中得到应用。     

群居蜘蛛优化算法在水位流量关系拟合中的应用

针对水位流量关系拟合中相关参数难以确定的不足,利用一种新型群体智能仿生算法——群居蜘蛛优化算法(SSO)优化水位流量关系的相关参数,以云南省丽江仁里站和总管田站水位流量关系拟合为例进行实例研究,并与粒子群优化算法(PSO)、最小二乘法(LSM)拟合结果进行对比。结果表明:SSO算法对仁里站和总管田站水位流量关系拟合的平均相对误差绝对值分别为0.57%、0.53%,拟合精度优于PSO、LSM算法。SSO算法具有收敛速度快、全局寻优能力强等特点,利用SSO算法优化水位流量关系可以获得更好的拟合效果。     

遗传算法在推求流量—水深关系中的应用

本在标准遗传算法（SGA）基础上，提出一种基于实数编码的遗传算法（RGA），解决了标准遗传算法（SGA）算法及献[1]中华罗庚优选法的循环次数过多、耗时长以及过早收敛、形成局部成等问题。并渴望在水利工程设计中多维、高度非线性等参数优化问题中得到应用。     

Advantages of a mobile LSPIV method for measuring flood discharges and improving stage–discharge curves

This paper investigates the potential of fast flood discharge measurements conducted with a mobile LSPIV device. LSPIV discharge measurements were performed during two hydrological events on the Arc River, a gravel-bed river in the French Alps: a flood greater than the 10-year return period flood in May, 2008, and a reservoir flushing release in June, 2009. The mobile LSPIV device consists of a telescopic mast with a remotely controlled platform equipped with a video camera. The digital video camera acquired sequences of images of the surface flow velocities. Ground Reference Points (GRPs) were positioned using a total station, for further geometrical correction of the images. During the flood peak, surface flow velocities up to 7 m/s and large floating objects prevented any kind of intrusive flow measurements. For the computation of discharge, the velocity coefficient was derived from available vertical velocity profiles measured by current meter. The obtained value range (0.72–0.79) is consistent with previous observations at this site and smaller than the usual default value (0.85) or values observed for deeper river sections (0.90 typically). Practical recommendations are drawn. Estimating stream discharge in high flow conditions from LSPIV measurements entails a complex measurement process since many parameters (water level, surface velocities, bathymetry, velocity coefficient, etc.) are affected by uncertainties and can change during the experiment. Sensitivity tests, comparisons and theoretical considerations are reported to assess the dominant sources of error in such measurements. The multiplicative error induced by the velocity coefficient was confirmed to be a major source of error compared with estimated errors due to water level uncertainty, free-surface deformations, number of image pairs, absence or presence of artificial tracers, and cross-section bathymetry profiles. All these errors are estimated to range from 1% to 5% whereas the velocity coefficient variability may be 10%–15% according to the site and the flow characteristics. The analysis of 36 LSPIV sequences during both events allowed the assessment of the flood discharges with an overall uncertainty less than 10%. A simple hydraulic law based on the geometry of the three sills of the Pontamafrey gauging station was proposed instead of the existing curve that is fitted on available gauging data. The high flow LSPIV discharge measurements indicated that this new curve is more accurate for high discharges since they are evenly distributed in a ±10% interval around it. These results demonstrate the interest of the remote stream gauging techniques together with hydraulic analysis for improving stage–discharge relationships and reducing uncertainties associated with fast flood discharges.