水库调洪演算的随机数学模型

以介于微分方程和概率论之间的边缘数学分支随机微分方程的数学模型,对水库调洪过程中的随机现象和规律进行数学描述和分析,试图全面正确地综合各种不确定性因素对库水位随机过程的影响.根据水库蓄洪量具有Wiener过程特性的分析,推导了带有随机输入项和随机初始条件的调洪演算Ito方程.在此基础上,运用Fokker-Planck向前方程,求介了调洪过程库水位的概率密度分布.计算成果表明,运用随机微分方程进行水库的调洪演算,有利于正确分析水库调洪的随机过程和进一步开展水库泄洪风险分析.     

水库调洪演算成果在除险加固中的运用分析

清水河是宝鸡市渭河南山支流,而温泉水库地处清水河流域,属浆砌石拱坝,坝顶为鸡峰山灌区龙凤山倒虹管道,是一座以防洪为主,兼有农业灌溉、水产养殖的小(2)型水库。通过对该水库水工建筑物运行现状进行分析,重点采用水量平衡方程和动力方程对水库进行调洪演算分析,结果表明:20 a一遇设计洪水位729.23 m,最大入库流量为12.38 m^3/s,溢流堰最大泄水流量为11.11 m^3/s,滞洪库容2.69万m^3,总库容为20.95万m^3。100 a一遇设计洪水位729.60 m,最大入库流量为19.59 m^3/s,溢流堰最大泄水流量为16.19 m^3/s,滞洪库容3.54万m^3,总库容为21.80万m^3。根据调洪演算和死库容等数据,可得出温泉水库特征水位及库容。计算结果可为后期除险加固提供基础理论依据。     

介紹一个水庫調洪演算方法

水庫調洪演算的方法甚多,依演算性质分类:有試算法、图解分析法和图解法三种。一般认为試算法費时,图解分析法亦不方便,近来在实际工作中,皆取用图解法,然而无論何种图解法,都存在着这样的缺点,即是要往返推平行綫条,尤其在演算时段較多的情况下,往往不易分清綫条,这样仍然給工作带来不方便,而这种缺点是图解法本身所固有的,无法免     

四阶龙格库塔法在高士沟水库调洪计算中的应用

目前,水库调洪计算有试算法和半图解法,由于两种方法迭代试算或辅助线重复插补求解非线性超越方程的速度较慢,工作量大,故本文将水平衡方程和水库流量曲线归纳为一阶常微分方程,根据边界条件,采用四阶龙格库塔法求解水库洪水调度过程,该方法是一种求解微分方程的数值方法,便于程序设计,精度较高,该方法在水库洪水调度中具有一定的适用性。     

流量演算仪

(一)用途:本仪器系电拟型,当河流的上游洪水情况預知后,可用以演算出了游洪水情况。 (二)基本原理:在水文学中有一个关于槽蓄量与流量关系公式: S_水=K[XI_水 (1-X)O_水] (1)式中 S_水代表河段的槽蓄量。 I_水代表河段的上游流量,簡称入流。 O_水代表河段的下游流量,簡称出流。 K和X对同一河段来說是恒量。     

沂沭河流域大型水库至下游控制站河道流量演算方案研究

本文对沂沭河流域大型水库至下游控制站的河道流量演算方案进行了系统研究.文中根据马斯京根分段连续流量演算法原理.依据实测库、河中高水资料,分析确定了大型水库至下游控制站之间河段的特征河长及稳定流传播时间关系,建立了由水库泄洪最大流量和中游河道站洪峰流量推求河段代表流量的计算公式.使用本方案,可快速准确地将上游大型水库的泄洪流量过程汇流演算至下游控制站,能够有效提高下游控制站的洪水作业预报精度.     

关于非线性洪水演算

天然河道的洪水波运动,可用著名的圣维南方程组来表示,当无旁侧入流时,其形式为A/t+Q/L=0 (1)H/L=1/g·v/t+v/g·v/L+Q~2/R~2 (2)式中:A——过水断面面积;t——时间;Q——断面平均流量;L——距离;g——重力加速度;R——流量模数;v——断面平均流速;H——水位。圣维南方程组的水力学解法以瞬态法和特征线法为代表,可绘出两断面间的水面曲线,但计算工作十分繁琐,且要有详尽的河道地形资料。水文学者所需要的是由上断面的入流推算下断面出流,而两断面间的水文情势是无关紧要的。因此在忽略摩阻项和惯性项之后,以     

逆斜率法及其讨论

经对上海地区51根试桩资料分析表明,同实测值比较,计算值误差一般不超过30％,误差与未次加载的ΔSn/ΔPn比值似有一定的相关性,当比值大于2,误差一般不超过20％,同时对没有达到终至加载条件的试桩也可采用此法估算。     

水位流速耦合演算模型研究

河道防洪,水位和流速是重要的预报特征量.目前对于缺乏流量观测资料和没有稳定水位流量关系线的河道,几乎还没有实用、有效和具有通用性的水位与流速双变量预报模型.以水流质量和力的平衡方程为基础,根据因次分析方法,提出摩阻的导数表达结构,并差分形成水位流速双变量耦合演算模型.通过钱塘江、赣江和桂江3个流域中4个河段的模拟检验,取得了较好的结果,率定期和检验期的确定性系数都大于0.7.初步证明了双变量耦合演算模型结构的合理性和模拟实际河道水流的有效性.     

符号演算系统及相关软件

Ｍａｔｈｅｍ ａｔｉｃａ、 Ｍ ａｔｌａｂ 等软件是国外较流行的一种符号计算系统。本文简要介绍了国外以 Ｍａｔｈｅｍ ａｔｉｃａ 为主的几种符号演算系统,最后结合实例介绍了 Ｍａｔｈｅｍ ａｔｉｃａ 在物探计算技术和解释中的潜在应用。     

基于动库容曲线的水库调洪高水位查算方法研究

河道型水库因动库容特性显著,传统的静库容调洪方法难以适用,研究动库容调洪方法是亟待解决的问题。当坝前水位爬升到最高点时,库区内的洪水演进到达一种临界状态,库区内的水文、水力条件相对稳定,在出库流量和入库流量一定的情况下,可望获得最高坝前水位与同时刻库容之间良好的对应关系。依托三峡库区水文水动力耦合预报模型,建立了一组以出库流量、入库流量为参数的动库容曲线,以供调洪时快速查算最高坝前水位。采用2009年以来三峡水库16场场次洪水资料,检验所建动库容曲线的合理性。结果表明,各场洪水的最高库水位查算值与实况平均偏差仅0.20m,证明建立的基于动库容曲线的三峡水库最高库水位查算方法具有较好的实践价值。     

山溪性流域滞后演算汇流模型

提出了滞后演算法流域汇流模型，其概化结构适用于山溪性流域中小水库入流预报中的汇流计算。径流时间分解模型使得滞后平移可以较为精确地实现。坦化模型采用水箱结构，可以较好地模拟不同径流输入下的坦化响应特性。     

寒冷地区连续演算径流模型初探

针对寒冷地区的产汇流特点，对新安江模型引气温因子，建立了一种能够用于寒冷地区的多年连续演算径流模拟模型，该方法牧丹江敦化以上流域日模拟中取得了较好的效果。     

河道流量演算非线性解法的探讨

一、前言过去河道流量演算广泛使用线性解法——马斯京根法及特征河长法以及它们的连续演算法。近年来,提出的若干非线性解法,演算方法多较烦难,我们提出一种演算简便、精度较高的流量演算非线性解法,现探讨如下。二、河道的水力关系(一)基本方程河道流量演算也是河流不稳定流计算,其基本方程为圣维南方程组,即     

河道流量演算的一种新途径

系统地阐述了现行各种流量演算模型普遍存在系统偏差(注)及其造成的原因,根据河槽蓄泄特性提出了滞后出流流量演算模型及其解法.实例应用表明,该模型在实例河段优于反映非线性影响的马斯京根演算模型.     

线性扩散波洪水演算模型研究

扩散波概念的提出至今已有近半个世纪。在前人研究的基础上,着重讨论如何把扩散波解析解用到天然河道的洪水演算中去,即通过把入流过程离散成带常系数的单位矩形入流之和,将单位线概念引入具有自由下边界的线性扩散波洪水演算模型,并给出了确定天然河道Ｃｋ和μ的实用方法。用于黄河下游６个河段的洪水演算获得了令人满意的成果。扩散波洪水演算模型,继承了水力学方法的长处,又具有水文学方法的优点,可能有罗好的开发应用前景     

量距尺

量距尺用坚木条制成,分横尺、直尺及斜尺三部分。1.横尺用25×3×1公分的木条,中开一約0.6～1.0公分寬的坑,一边塗刻分划,兩端各釘一塊銅片,銅片上各开一小孔,以便用圖釘將横尺釘牢在平板或木架上以代表基綫。2.直尺