BP神经网络模型拟合受回水影响的水位流量关系研究

对受回水影响的水文测站的水位流量关系采用核水文渊站的水位及其与下游形成回水处的水文测站之间的落差作为输入建立BP神经网络模型进行拟合.结果表明,BP神经网络对受回水影响的水位流量关系拟合效果好,可以进行推广应用.     

拉格朗日乘子法在水位流量关系拟合中的应用

针对传统方法在水位流量关系拟合中线性化后存在的不足以及未考虑拟合函数的显著性水平的局限性,以流量残差平方和最小为目标函数,以显著性水平为约束条件,结合拉格朗日乘子法对水位流量关系进行优化处理。通过算例对比分析了水位流量关系在传统算法、自适应加速遗传算法及本文优化算法下的拟合结果。计算结果表明:提出的优化理论能更精确地模拟实际工程中水位流量关系,其基本思想可为类似的水文分析提供借鉴作用。     

多方案权重因子法在作业预报中的应用

多方案权重因子法在作业预报中的应用杨湘黔（衡阳水文水资源勘测局）一个预报断面的洪水波运动,一般受多个预报因素影响,实测洪峰水位（流量）系众多洪水要素综合影响的结果。为了综合几个洪水要素影响,以往也曾编制过２至３个参数的相关预报图,进行了合轴转图拟合。...     

基于机器学习的水位流量关系模型参数估计

为了克服经典水位流量关系模型在刻画河流动态变化特性时所存在的局限性,提出采用局部加权回归算法估计模型参数;为了提高参数估计精度以及流量的计算效率,提出一种聚类树加权回归方法.首先对训练样本进行聚类,然后使用k-最近邻方法将新的水位样本划分进最恰当的聚类中,最后估计河流日流量.该方法在估计过程中,避免了不相关信息的干扰,从而提高了日流量数据估计的效率和精度.利用某水文站的实测数据对方法进行测试,仿真结果表明,方法估计精度高,为水位流量关系模型参数估计提供了新的有效方法.     

洪水期水位流量关系绳套曲线的直接拟合

受洪水涨落影响的水痊流量关系通常为时序型绳套曲线,现有的校正因数法在电算整编中存在一定的困难,通过对校正因数法公式的幂级数展开,提出了水位流量关系绳套曲线的计算机直接拟合数学方法,并对该法原理、步骤作了较详细的介绍。实例验证结果表明,该法能有效地模拟受洪水涨落影响的水位流量关系绳套曲线、且具有计算速度快,推流精度高等优点。     

受多因素影响的水位流量关系单值化整编方法

对受洪水涨落率影响、下游支(干)流洪水顶托影响及人工水利工程影响的水位流量关系，提出了用计算机综合处理的校正因数一落差指数拟合法，较好地解决了水位流量关系单值化的问题，满足现行的《水文资料整编规范》要求，具有一定的推广价值。     

考虑回水影响的河道水位流量关系确定方法

为评估长江中游受回水影响河段内河床调整引起的水位变幅,提出一种仅依赖水文资料的多值型水位—流量关系确定方法。结果表明:单值型关系无法区分河床调整与回水因素的影响,而已有的多值型方法可操作性受限;长江中游河道断面的河宽与水深之间,以及流量与糙率之间都具有明显制约关系,依据这些制约关系对恒定渐变流方程简化,可得到上下游水位与河段内流量之间的多值型函数关系;确定出多年平均水位—流量关系之后,计算水位与实测水位之间的残差能够反映河床调整的影响;在长江中游3个不同类型典型河段的应用表明,河床稳定情况下的计算与实测水位之间决定系数R2值超过0.99,河床调整情况下,新方法更易识别水位变幅。     

水位流量关系曲线的理论求解研究

水位流量关系是水文资料整编的关键,其精度与合理性直接影响着水文资料整编的可靠性.但现有的水位流量关系曲线多为经验或半经验的关系,精度不高,而且受个人的经验和水平影响,使得结果往往因人而异.本文在前人研究的基础上,通过理论的推导,给出了合理的水位流量关系曲线的理论公式.通过黄河小浪底、花园口站的实测资料验证,结果合理,应用简单.     

多因素影响下流量资料电算整编方法的初步探讨——湘潭站整编实例

对于水流受多种因素影响的水文测站,如何用计算机完成包括定线(水位流量关系曲线)在内的一系列整编过程是当前正在探讨的问题。湘潭水文站是一个既受洪水涨落影响,又受洞庭湖和下游浏阳河回水顶托等多因素影响的水文测站,而且能用来计算落差的水位资料仅有下游相距45km的长沙站水位资料,这给     

太湖流域西苕溪中下游水位流量绳套关系的探讨研究

西苕溪位于太湖流域中上游地区,其下游河床比降较小,且受太湖水位顶托以及东苕溪导流干扰,水位流量呈现复杂的绳套关系.随着经济发展,洪水灾害造成的损失日趋加剧,因此,探讨该河流的水位流量关系对于流域洪水预报与防洪减灾意义重大.本文结合校正因素法和落差指数法选取变量,采用系统差分模型的方法对西苕溪水位流量的绳套关系进行解算.结果表明,该模型实用性好、模拟精度高、适应性强,可为该地区的洪水预报提供良好的技术支撑,同时,该研究也为东部地区中小流域中下游水位流量关系的研究提供参考.     

基于多层递阶和回归分析的单一水位流量关系曲线高水延长方法

测站的水位流量关系由于受到多种因素的影响,没有固定的曲线线型,使得水位流量关系曲线的延长变得较为困难。多层递阶方法将预测系统视为动态系统,具有跟踪系统时变参数的特性,但没能考虑高相关影响因子的重要性。回归分析考虑到了高相关影响因子的重要性,但由于采用定常参数建模,不能反映动态系统时变参数的特性。将多层递阶方法和回归分析方法结合起来,用于单一水位流量关系曲线的高水延长。方法克服了传统的单一水位流量关系曲线高水延长时线型的需要选择、精度难以控制、效率低和不易程序化等缺点,为单一水位流量关系曲线的高水延长提供了一种新途径。     

基于水位流量关系的流量估算不确定性分析

针对现有水位流量关系线型物理机制不强及流量估算不确定性来源考虑不充分问题,以北江流域石角水文站为例,推导该测站水位流量关系,基于BaRatin模型评估流量测量误差及率定样本选取对估算流量不确定性的影响。发现河槽控制宽浅矩形断面水位流量关系为幂函数,其系数可用糙率、河宽、比降表达,指数为定值5/3;考虑流量测量误差后高水估算流量总不确定性减小32%;率定数据增加1倍、3倍,高水估算流量总不确定性减小12%、34%。结果表明:① 水位流量关系模型建立方法可推广至多类型测站;② 高水测量误差对率定精度影响较大,建议提高高水流量测量精度;③ 现有实测水位与流量数据存在信息冗余,主要存在于低水数据中,本方法可减少率定数据使用,降低整编成本。     

基于水位流量关系的流量估算不确定性分析

针对现有水位流量关系线型物理机制不强及流量估算不确定性来源考虑不充分问题,以北江流域石角水文站为例,推导该测站水位流量关系,基于BaRatin模型评估流量测量误差及率定样本选取对估算流量不确定性的影响。发现河槽控制宽浅矩形断面水位流量关系为幂函数,其系数可用糙率、河宽、比降表达,指数为定值5/3;考虑流量测量误差后高水估算流量总不确定性减小32%;率定数据增加1倍、3倍,高水估算流量总不确定性减小12%、34%。结果表明:①水位流量关系模型建立方法可推广至多类型测站;②高水测量误差对率定精度影响较大,建议提高高水流量测量精度;③现有实测水位与流量数据存在信息冗余,主要存在于低水数据中,本方法可减少率定数据使用,降低整编成本。     

水文信息处理系统研究

水文信息处理系统是在Windows环境下、用Visual Basic 6．0高级语言研制开发的智能水文资料整编软件，引用数据库存储信息，调用Excel输出整编成果。该软件实现了水位、流量、泥沙等要素关系线的自动生成和人工辅助定线，并完成全部整编计算工作，结束了我国水文资料电算整编工作中依靠手工定线整编的历史，解决了计算机定线、推流和成果输出一次完成的技术难题，真正实现了水文资料整编计算机化。     

冰盖下矩形河道的综合糙率

综合糙率是采用曼宁公式确定河道水位和流量关系的关键参数。在河道冰封期,冰盖的出现增加了流动的阻力,明流条件下确定的综合糙率不再适用,需要重新估算。基于Einstein阻力划分过流断面的原理,冰盖下矩形河道的过水断面可划分为冰盖区、河床区和边壁区。根据总流的连续性方程,在确定各分区糙率系数、水力半径和断面面积的基础上,提出了冰盖下矩形河道综合糙率的计算公式。采用已有的试验水槽测量数据和天然河道实测资料对公式进行了验证,结果表明:公式计算的综合糙率与实测值吻合较好,与Einstein公式和Sabaneev公式相比,计算精度更高;对于冰封水流,宽浅河道采用分区水深代替水力半径进行简化计算的条件有别于明渠水流,在宽深比大于20时,计算结果才满足精度要求。     

Influence of Stage Discharge Relationship on the Annual Maximum Discharge Statistics

Discharge data are traditionally derived from measures of watersurface levels using stage-discharge relationships. Astage-discharge relation is obtained from direct dischargemeasurements for a set of water surface levels by fitting anempirical relationship to the data set. Since discharge measuresare made only for low flow conditions, the historicalstage-discharge relationships can give rise to severemisinterpretation for high flow values. The present work analysisthe influence on discharge statistics of the rating curve errorsfor the Liguria region. The work shows that historicalstage-discharge relations are highly uncertain when used for theestimation of annual maximum discharge. Moreover, data produced bythe traditional stage discharge relationships when compared withdata derived from more reliable theoretical stage-dischargerelationships, have statistically important biases. The findinghighlights a new problem in the use of historical data for floodrisk assessment.