改进"BT"法在平原区潜水系统水位预报中的应用研究

针对潜水系统水位预报有限单元计算方法--"BT"法存在的问题,提出了改进方法--改进"BT"法,该法是在第一类边界水位的修正中,考虑水位下降与潜水蒸发减少的相互作用;该方法的关键是计算潜水蒸发减少引起的第一类边界水位下降减少值Se.用数值离散及解析公式相结合计算Se值的方法、原理、过程,并给出了"BT"法、改进"BT"法的计算实例及结果对比.     

基于植被分布的河道糙率分区及率定方法

天然河流的河道综合糙率呈现出空间上的差异性和随水位（或流量）变化的动态性,但目前缺乏相关参数化方法来定量描述河道糙率的动态变化规律。尝试通过参数化方法开展受河道植被影响显著河流的糙率反演研究,用以提升模型精度。基于植被分布将河道断面划分为若干糙率不同的子区,通过率定河道断面各分区的糙率,从而反演糙率—水位曲线。在此基础上通过分析河道植被覆盖情况与河道断面特点对糙率曲线变化的影响,推求了基于分区糙率的河道断面综合糙率计算公式,从而定量描述分区糙率与综合糙率的关系。以漓江干流为例,采用该方法率定漓江干流（大溶江至阳朔段）水动力模型。结果表明:漓江干流综合糙率随水位在0.022~0.180间变化;在1.5 m的临界水深下,断面可划分为底床植被区（n=0.210）与非植被区（n=0.006）,能较好地反演糙率—水位曲线并获得理想的水位模拟效果。漓江底床植被繁茂是糙率随水位变化的根本原因,断面边滩的坡度变化是糙率与水位曲线梯度变化的主要驱动因素,两者的共同作用使得糙率随着水位呈现两段式的非线性变化。     

水位流量关系法时段平均流量计算方法的商榷

知用水位流量关系法推流时,提出了用积分法求时段平均流量,用抛物线代替直线。计算结果表明,该方法的计算误差较小,且没有系统性。     

杜家台分蓄洪区分洪运用频率分析

针对汉江洪水特点和汉江中下游防洪工程系统现状，建立了计算杜家台分蓄洪区分洪运用频率的二元概率模型。建模中将控制河段上游洪峰流量和下游河流汇合处最高水位作为相互独立随机变量，通过河段安全泄量与河流汇合处水位的关系。导出了分洪洪水洪峰流量的分布函数。经验证该模型的计算结果较为满意。     

多股水流条件下日平均水位及日平均流量的推求

渤海岸六股河绥中站是典型的复式河槽站，根据历史资料，用经验分析及推理的方法提出了多股水流条件下平均水位的计算公式，并以此计算日平均水位及建立水位流量关系进而推求日平均流量，可获得满意的效果。     

黄河河曲段冰塞水位的分析计算

本文根据黄河河曲段６年的实测资料，分析了该冰塞河段冰期水位的变化规律，讨论了该河段冰塞水位的变化与冰塞演变的相互关系。建立了冰塞水位变化的参数关系式，基于原型的观测研究，对试验室模拟冰塞的水位进行了分析研究，研究表明：试验室模拟冰塞水位的变化规律与天然河道中冰塞水位的变化规律相同。由此，可以进行冰塞水位的计算及其预报。     

編制“水位頻率表”时頻率的簡捷計算法

水位频率表中,各级水位發生的頻率用下式進行計算水位頻率=发生日数/全年日数×100% 由于水位級分得很多,每一个水位級發生的頻率都按此式進行計算,不勝麻烦,故可簡化如     

潜水延迟给水理论模型探讨

基于对失饱和带毛管与潜水流间交互作用的分析，提出了以“失水带迟后反应”模式计算延迟给水下的定降深流动①的成因方法。它能自然地解释水位、水头的Ｗａｌｔｏｎ三阶段演变规律，且拟合实测资料，具较强实用性。现行的纽曼代表性模型未能考虑延迟给水作用，因而其水位计算结果与实测线型相反．博尔顿法是经验性的，未予揭示该现象成因。本法基本上解决了上述问题。文后图示了各参变量对水头时空分布的影响。验算表明，将本法用于潜水出流试验推求含水层参数，可获更佳结果。     

三维地下水流中常规观测孔水位的形成机理及确定方法

对地下水三维流中常规观测孔中水位的传统计算方法提出质疑, 认为计算观测孔中水位的Hantush Бочевер方程是缺乏物理基础的纯数学方法.分析了形成观测孔中水位的机理, 提出三维地下水流中常规观测孔中只是孔口的流量为零, 而孔内却存在"抽水"和"注水"的井孔; 多层井(multilayerwell) 不一定要求"多层"的条件, 在均质单一含水层中的井孔可以具有多层井的基本特征; 混合井孔的水位并不"混合", 混合观测孔中存在符合机理的水头分布和流量分布规律等观点.普遍而言, 三维流中的观测孔不能用通常所说的线汇/线源刻画, 也不能用近几年提出的孔内为层流(线性流) 的假定来研究该问题, 然而可用笔者于1993年提出的"渗流-管流耦合模型"和"等效渗透系数"方便、有效地模拟.就说明性算例而言, Hantush Бочевер方程只能近似用于孔径大于0.2m且径距大于10~20m的条件.      

三峡水库防洪安全风险研究

水库防洪特征水位的选择是水利工程设计中极为重要的一个环节，本文通过对特征水位推求方法的现状分析，指出了假定防洪安全标准等于洪水设计标准缺乏必要的依据这一基本论点，给出了防洪安全风险计算的原则，方法及其适用性条件，认为受人类活动影响的序列不能 般地理论分布函数，而随机模拟方法是解决此类问题的最有效的途径。     

闸下变动水位的船闸输水水力学计算

为解决强潮海域闸下潮位变化剧烈的船闸输水系统水力学计算问题,以现有规范为基础,从输水计算原理出发,推导了变动水位条件下的输水水力学计算方法,应用该方法计算分析了变动水位对三堡船闸安保工程输水的影响,并对闸室面积、初始水头、闸外落潮速度等因素进行敏感性计算分析。结果表明,采用该方法计算得到变动水位条件下输水时间缩短,最大流量、最大比能也小于取初始恒定水位的计算成果,结果更符合强潮海域船闸实际输水过程,为类似条件船闸输水水力学计算提供了一种技术、经济合理可行的计算方法。     

水位负偏分布频率计算方法分析与研究

由于水文样本如汛期坝前最高水位系列常为负偏态分布,用传统的频率配线计算,则相应的理论累积频率曲线与经验点的分布差别较大,本文分析了在样本系列出现负偏态时求解理论频率曲线的方法,其配线效果较好.考虑水库汛期最高水位分布常为负偏,和上、下端区间为有限的情况,本文提出引用多项式拟合经验点的概率理论频率曲线,经过初步检验,效果较好.     

应用趋势分析灰色模块—均差插值法预报近期地下水情

用不同方法和程序对大连地区进行地下水情预报，通过实测资料的验证，趋势分析灰色模块－均差插值法，明显优于其它方法。该方法只需水位（水质）的序列资料，不需任何其他水文地质参数，即可对地下水位、水质进行近期预报。     

考虑参数不确定性的地表水与地下水交换量的计算方法

在计算地表水与地下水的交换量时,常规的方法是对实际获取的渗透系数采用集中式数学模型或者分布程度较低的分布式模型,使用以代表观测井为中心的泰森多边形划分计算区域。本研究在考虑实际获取的渗透系数基础上,进一步考虑参数空间分布的不确定性,利用渗透系数服从对数正态分布的已有研究成果,使用数字仿真技术,另外考虑地表水水位、地下水水位的动态变化对渗流方向的影响,在常规方法的基础上,基于D8算法提出改进,使用分布式模型计算地表水与地下水交换量,并与常规方法的结果进行对比。结果表明常规方法计算的交换量结果偏小,两者水位动态变化对渗流方向的影响显著。     

鞍山市西郊区水位预测

根据鞍山市西郊区水文地质条件，建立了双层渗流二维平面系统的数学模型：应用Galerkin有限元法求解模型，从模型的计算结果可见该区观测点水位绝对误差较小，达到了规范要求的计算精度，同时，在此区内有一个大漏斗，在东南的铁西一带也有一个小漏斗。由于铁西一带是主要开采水源区，开采水量较大，所以漏斗逐渐向外扩大且水位有明显下降的趋势。这一变化规律与实际水位一致，说明计算水位基本上反映了实际水位空间变化的规律。因此根据模拟参数利用此模型对该地区进行了水位预测，共预测了四年的水位状况，并依据水位的预测结果对该区的水资源开发利用提出了合理建议。     

应用趋势分析灰色模块─均差插值法预报近期地下水情

用不同方法和程序对大连地区进行地下水情预报，通过实测资料的验证，趋势分析灰色模块－均差插值法，明显优于其它方法．该方法只需水位（水质）的序列资料，不需任何其他水文地质参数，即可对地下水位、水质进行近期预报．     

软件Geo-Studio在重庆市巫山县板壁岩W1危岩体稳定性分析应用

库区水位变动是导致危岩失稳主要原因之一。采用Geo-Studio软件SLOPE/W及SIGMA/W模块对板壁岩W1危岩体进行有限元数值计算,在是否考虑消落带区域岩体劣化的因素下,将数值计算划分为两种工况,并计算得到不同工况下145m水位及175m水位下典型剖面的稳定性系数以及应力、应变、位移分布云图,为该危岩带防灾减灾提供理论依据。其成果为库区危岩防治和预测提供一定的参考。     

黄河河口段一维水流泥沙数学模型

针对黄河河口段河道来水来沙特性和河道冲淤演变特点,综合考虑了断面上水沙分布和冲淤分布不均匀,阻力变化、河口三角洲淤积延伸等问题,建立了黄河利津以下河口段一维水流泥沙数学模型。用该模型对多年汛期和冬季河口段内水沙进行验证计算表明:计算结果与实测结果基本吻合。本模型可用来预测河口段内沿程不同时刻水位、含沙量及河床冲淤的变化过程。     

无网格法在地下水水位预测中的应用

基于移动最小二乘理论的无网格法是近几年来兴起的一种新的数值计算方法,与有限元法相比,它的主要优点在于无需单元信息,只需节点信息。用无网格法构造了场函数,包括基函数和权函数的选取,形函数及其导数的计算。根据鞍山市首山区水文地质条件,建立了求解双层渗流二维平面系统的数学模型,详细推导了模型求解的无网格方程。应用已识别的参数,用无网格法对该数学模型进行了求解, 并对该区的地下水水位进行了预测,预测的水位与实际水位变化规律基本一致。     

基于横断面垂线平均流速分布的流量计算模型研究与应用

深入分析横断面流速分布特性,提出横断面垂线平均流速分布模型及计算公式。该模型利用大断面、河道水位及断面上一条垂线的平均流速,即可较准确地计算出断面上任意一条垂线的平均流速,从而计算出断面流量。这种方法缩短了测流历时,在保证测流精度的同时,为防汛调度决策延长了预见期。讨论了该方法的应用条件、误差来源和误差控制方法。为明渠实时在线监测提供了一种新的方法,为明渠流量计研发奠定了理论基础。