顺逆不定河流水位流量关系单值化处理

以官垸水文站为例，介绍了顺逆流不定河流水位流量关系单值化处理技术，其定线精度和推流误差的均符合规范要求。     

洪水绳套曲线的模拟

目前在用电子计算机整编水文资料的工作中,对于较复杂的水位流量关系曲线,一般采取人工定线、输入节点、用插值方法进行推流。但是随着电子计算机进一步在水文资料整编中的应用,随着水文观测仪器的发展,观测数据逐步信息化,因此必须考虑对于复杂的水位流量关系曲线用电子计算机进行自动定线的问题。     

水文测验误差理论讲座 第五讲 水位流量关系误差的分析

一、概述水位流量关系通常要根据实测流量、相应水位,必要时还有其他参数的资料来建立,以它作为用连续的水位等资料推算连续流量资料的工具。水位流量关系都具有一定的误差。通过对这种误差的分析,可以对推算的流量的误差作出评价。另外,选择“定线”方法时,应以精度能满足要求而外业工作量最小为原则。对不同定线方法的误差分析,可以为方法选择提供依据。本文将介绍常见的水位流量关系类型的误差分析方法。这种分析可以分为两大类:     

利用正交函数拟合水位流量关系曲线方法探讨

采用挽鱼沟水文站实测流量资料,利用正交函数对该站水位流量关系曲线进行拟合,对选配的各阶曲线进行误差统计与"三项"检验,选取满足水文资料整编规范规定的误差指标与定线精度要求的曲线,并与人工定线的整编成果进行比较分析,说明正交函数拟合曲线能满足水文资料整编要求,能降低劳动强度,提高工作效率和提高整编精度。     

堰闸测流率定的流量系数如何用于工程设计

(一)问题的提出利用堰闸测流率定的流量系数去推算过闸流量,实践证明,它是经济有效的测流方法之一。惟在堰闸测流方面,由于要求计算方法简便,多不单独考虑闸上行近流速水头;又为克服小水位差影响测验精度,闸上、下水尺的布设,多被拉长了距离,增大水位差数值。这对提高测流精度,简化计     

测井内外水位差的产生和补偿

一、问题的提出测井水位的跟随性、与河流水位的一致性以及测井的静水性是衡量测井优劣的几个重要指标。由于测井的这些特性直接关系到自记水位记录的精度和质量,因而是测站面临的一个需要认真解决的问题。测井的这些特性是受哪     

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.     

有约束浮动多项多项式拓展应用研究

针对Ｚ～Ｑ关系数据拟合中出现的具体问题,在文献「１」研究基础上,重点论述了具有两种给条件的组合应用;提高了原浮动多项式的适用范围,导出了两种模型中约束条件：ｕ（ｘ）、Х（ｘ）及待定系数求解格式,拓展了浮动多项式模型内涵,经资料验证成果合理,为山溪性河流水位流量关系定线电算化奠定了基础。     

有约束浮动多项式拓展应用研究

针对Z～Q关系数据拟合中出现的具体问题,在文献[1]研究基础上,重点论述了具有两种约束条件的组合应用,提高了原浮动多项式的适用范围,导出了两种模型中约束条件u(x)、φ(x)及待定系数求解格式,拓展了浮动多项式模型内涵,经资料验证成果合理,为山溪性河流水位流量关系定线电算化奠定了基础.     

基于阶梯流量压水试验水位恢复的含水层参数计算

承压含水层阶梯流量井流公式与水位恢复井流公式可解决不同流量变动条件下含水层参数求解。针对野外压水试验中流量与水压难以控制且观测精度低, 但阶梯流量压水后水位恢复曲线易于准确观测的特点, 根据叠加原理, 从非稳定承压含水层阶梯流量井流基本公式中推导出阶梯流量水位恢复公式。根据现场阶梯流量压水试验资料进行了含水层参数计算, 验证了公式的可行性。      

通量差分裂格式的二维水流水质计算的适用性分析

将通量差分裂(FDS)格式应用于二维水流水质数值模拟中.应用若干理想条件下的简化模型对格式的计算精度进行分析,结果表明:FDS格式不仅能高精度地模拟浓度梯度较缓的污染物稳定排放情况,且其二阶格式能高分辨率捕俘水质间断,与理论值吻合很好,说明FDS二阶格式能高精度地计算污染物间断排放引起的大浓度梯度或水质突跃情况.该格式在长江南通江段水环境数值模拟中的应用验证了它的实际应用能力.     

充水阶段无压输水洞岔洞段水力特性

长距离无压引水洞岔洞是影响水流流态和分流量的关键水工建筑物之一,充水阶段流态复杂。通过Fluent软件对不同入口流量、岔洞夹角下的无压卜型岔洞充水阶段进行了数值仿真研究,并通过模型试验对不同入口流量下水流平稳后的岔洞段各监测断面水深及支洞分流比进行了验证。结果显示,充水阶段支洞分流比对入口流量敏感性小,岔洞夹角在15°～45°范围内变化时,分流比变化较大。另外,岔洞夹角增至60°时,侧支洞外侧上部水流出现回流区。岔洞夹角对总干水面线影响较小,岔洞段各断面水位随入口流量增加而升高。     

河网海湾水动力联网数学模型

在一维显式、二维隐式水动力联网数学模型的基础上,建立了一种一维、二维全隐河网海湾水动力联网数学模型。该一维河网模型采用Preissmann四点隐式格式,用节点水位控制法进行数值计算,二维海湾模型采用改进型双向隐式(DSI)法进行数值求解。在河口一维、二维连接处,水力因子通过接口断面法传递,无需重叠一个一维河段来传递水力因子,避免了口门处二维网格需取较小尺度的问题。模型在珠江三角洲河网及横门、洪奇沥口门海域做了检验,验证结果表明,建立的河网海湾水动力联网数学模型是可行的,可以用于河网、河口治理工程的数值研究。     

求解渗流问题的高精度差分格式

在求解渗流问题的传统差分格式中,只有Crank Nicolson格式具有对时间t的二阶精度。本文在导数超收敛点概念的基础上,提出一种求解渗流问题的三阶精度差分格式,并将其与显式差分格式叠加形成组合差分格式以改善格式的稳定、收敛条件。算例计算结果表明,该组合格式具有精度高,稳定收敛限制宽松,易于编程等优点      

长江下游镇江段造床流量计算及特性分析

造床流量是河床形态塑造的关键因素,也是河道整治、水工计算设计的主要参数。根据实测水文数据,分别采用三种常用造床流量计算方法,对长江下游镇江河段的造床流量进行求解计算,结果分析对比,表明Makovieve法更适用于镇江段造床流量的计算。基于算例结果建立长江下游河段造床流量经验方法,精度分析表明经验方法具有较高的精度。给出了推荐值。建立了适用于镇江河段造床流量计算的经验公式。     

Discharge prediction using hydraulic characteristics of mean velocity equation

Discharge is an important factor in river design for water utilization, water control and hydraulic structures; therefore, an accurate estimation of the discharge is required. At present, a rating curve depicting the relationship between a stage and discharge is used to calculate the discharge from river systems. Although the rating curve has an advantage in that it can predict and use the discharge during the flood season in which the measurement is difficult, there is room for improvement as it does not reflect the hydraulic characteristics of rivers. Therefore, in this study, discharge was predicted using the convenient calculation method with empirical mediating variables of the Manning and Chezy equations which were proposed by the author’s previous research as a new methodology for estimating discharge in an open channel. This was proven, based on the data measured in a meandering open channel system in a lab at the Mississippi River in the US and at the Columbia Del Dique Canal, and an accuracy level at a coefficient of 0.8 was demonstrated. Thus, this method, which reflects the hydraulic characteristics and predicts the discharge in a simple manner, is expected to be convenient in practice.     

地下水与地表水水量交换识别及交换量计算——以新汴河宿州段为例

为提高地下水与地表水交换量计算结果的准确性,本文利用水力联系、水头差、水温、氡-222、氢氧稳定同位素构建综合识别方法（HHTRO）,对新汴河宿州段地下水与地表水水量交换进行识别,并计算交换量。计算结果表明:研究河段单位河长地表水补给地下水的水量变化范围为8.69~366.82 m3/（d·m）,地下水补给地表水的水量变化范围为0.72~120.90 m3/（d·m）;研究河段左岸为地下水补给地表水,单位河长净补给量为45.26 m3/（d·m）;河段右岸为地表水补给地下水,单位河长净补给量为214.33 m3/（d·m）;研究河段地下水与地表水水量交换以地表水补给地下水为主,地表水补给地下水的比例为55.14%。本研究可推动地下水与地表水交换量计算方法的发展,为流域或区域水资源评价提供必要的理论方法。     

基于RS的鄂尔多斯北部盆地地表蒸发量的计算

蒸发是鄂尔多斯北部盆地地下水排泄的重要途径,是水资源评价中的一项重要内容。为了计算鄂尔多斯北部盆地的蒸发量,为地下水数值模型的建立提供参数,采用了遥感方法计算蒸发量。应用美国国家海洋与大气管理局的NOAA/AVHRR卫星图像数据,根据SEBS模型计算了研究区的日蒸发量,并用气象站的蒸发观测数据对遥感计算结果进行标定,得到全年的蒸发总量。这种方法使遥感计算蒸发量由科学研究向应用前进了一步。     

基于主成分分析和BP神经网络的五道沟水面蒸发计算研究

针为探讨五道沟水面蒸发量与气象因子间的关系,准确估算该地区水面蒸发量,选取五道沟1991—2019年水面蒸发量以及气象因子实测资料,基于主成分法分析水面蒸发量的影响因素,并结合BP人工神经网络算法建立了水面蒸发计算模型.结果表明:主成分分析提取了三个主成分,第一主成分为地表温度、饱和差、绝对湿度、平均气温以及水汽压力差...     

水动力学模型与集合卡尔曼滤波耦合的实时校正多变量分析方法

为减少非恒定水流计算中的不确定性,在水流随机运动系统状态空间模型基础上,应用集合卡尔曼滤波(EnKF)技术建立了非恒定水流分析的实时更新(校正)方法。该方法适用于非线性的随机微分方程,过程和观测噪声可以是非正态分布。同时,为充分利用水位、流量等误差量级相差巨大的观测中所蕴含的有效信息,导出了EnKF多变量分析格式。以明渠单峰洪水过程的合成数据为例,考察了运用建立的实时更新方法分析预报一维洪水演进的性能。重点对比了采用不同精度等级下的水位和流量观测资料进行滤波的效果。在中国现行标准规定的允许观测误差范围内,以水位观测进行一维洪水动力学模型的滤波分析可有效地控制误差、估计流量、识别水流运动系统状态。长江干流清溪场至万县江段实际洪水计算还证实:该方法通过插入即时观测,可实时更新模型状态,给出与实际更为接近的计算。