冲淤河道水位预报模型及其应用

根据河流动力学基本方程,采用水文学与水-沙关系相结合的方法,建立了适用于不受回水顶托影响,以悬移质为主且水-沙关系良好的冲淤河道的水位预报模型,应用于渭河咸阳-华县河段,精度提高。     

感潮河段水位过程预报探讨

感潮河段水位过程同时受径流、潮流影响,其预报较为困难.将水位过程视为时间序列,用不同的模型进行了预报比较,认为以潮汐作用为主的水位预报可采用神经网络模型,对高水位预报可采用ARMA(2,1)模型,而对洪水作用为主的河道,各模型的预报能力均有待提高     

线性扩散波方程解析解及其在水位预报中的应用

提出一个可考虑回水顶托及旁侧入流影响的线性扩散波方程水位解析解模型,并对其响应函数特性进行了研究。该模型是一个集总参数的水位预报模型。模型只包括:谢才系数C和反映河道断面不规则影响的扩散系数DK,并可由试错或优化法求出。对于给定的上、下边界条件和旁侧入流,模型可快速给出各内插断面的水位过程。选用长江荆江河段1981年～1990年34次洪水资料进行参数率定,1991年～1993年7次洪水资料进行模型检验,结果令人满意。     

水位演算模型及其在水位预报中的应用

将单一河道洪水演算系统视为单输入一单输出系统,基于时间序列分析中的ＡＲＭＡＶ（２,１）模型,应用时间序列分析最优控制理论建立了水位演算模型和水位预报方法。证明若采用水位作变量,则可采用无约束的最优化方法确定参数;若采用水深作变量,则可采用以水量平衡为约束的寻优方法确定参数。本文所建立的水位预报方法用于黄河下游水位预报,得到了满意的预报精度。     

洞庭湖入汇对荆江河段水位的顶托程度与范围

洞庭湖入汇对长江干流水位的顶托作用影响着荆江河段的水文情势变化,分析其变化特征对研究长江中下游防洪安全问题具有重要意义。为揭示汇流顶托作用的程度与影响范围,本文基于1990—2020年荆江河段水位流量关系与洞庭湖汇流比,提出洞庭湖入汇顶托程度的量化方法,构建计算顶托程度的随机森林回归模型,分析顶托程度主要影响因素的重要性。结果表明：(1)洞庭湖入汇顶托程度与汇流比呈显著正相关关系;顶托程度随干流流量增大而增加,2003—2020年枯水、中水和洪水流量级监利站水位受顶托程度平均为0.59、1.33和1.60 m;顶托最大影响范围随干流流量与汇流比增大向上游延伸。(2)随汇流比增大,在2020年干流枯水、中水和洪水流量级下,顶托最大影响范围的延伸区间分别为石首—沙市、石首—陈家湾和陈家湾—枝城;汇流比、荆江段累计冲刷深度、螺山水位及干流流量对顶托程度变化的重要性占比分别为28%、27%、25%和20%。(3)构建的顶托程度计算模型在不同流量级都能够较好地计算荆江河段水位的顶托程度并确定顶托影响范围。     

长江沙市洪峰水位预报方法

沙市洪峰水位是长江荆江段防汛和分洪工程运用的依据。它一般是根据上游寸滩站洪峰水位(流量)连续推算宜昌水位(流量),再由宜昌站水位预报沙市洪峰水位。但宜昌站以下,长江进入平原湖区,并有区间支流清江(流域面积16,742平方公里)及沮漳河(流域面积7,216平方公里)汇入;枝城以下有松滋、太平两口分流入洞庭湖;而洞庭湖出流对沙市水位又有显著的回水顶托影响(见图1)。因此,宜昌～沙市段洪峰水位预报问题就变得比     

变动回水影响下的水位流量过程对应关系分析

闸坝变动回水影响的河道,其水位流量过程对应关系非常复杂,与来水量大小、闸门启闭、蓄泄量有关,因而存在着反峰、错峰、多峰对应等关系。以水量平衡原理为基础,分析推导了定量关系式,讨论了不同条件下的水位流量变化过程。结果表明,受闸坝变动回水影响的河段,不仅要增加测流次数,还要了解来水情况及闸门启闭条件。该分析结果可作为闸坝变动回水影响河段的流量测验、整编、分析及合理性检查等参考借鉴。     

基于神经网络理论的河道水情预报模型

河道水流运动过程特别是洪水演进过程是一个复杂的非线性动力学过程,鉴于神经网络具有很强的处理大规模复杂非线性动力学系统的能力,本文将神经网络理论用于河道水情预报的研究,以期识别水流运动变化过程与其影响因子之间的复杂非线性关系,为河道水情预报提供了一条新的途径。在此基础上建立了螺山站洪水预报的非线性动力学模型,通过分析研究得出近年来特别是1998年长江中游出现的小流量高水位现象与螺山汉口河段累计淤积有关并得到螺山站水位变化与河床淤积之间的定量关系。     

水位流量关系分析中落差指数的直接解算

受洪水涨落和回水顶托影响的水位流量关系一般为复杂的时序型绳套曲线,通常可用落差指数法作单值化处理.但由于落差指数法需经反复试算,给电算带来不便.提出了落差指数直接解算的数学模型,并应用于长江中游螺山站的水位流量关系分析中.     

H-ADCP流量在线监测方案在高坝洲的应用与改进

高坝洲水文站的水位流量关系,受上游水利工程调蓄、长江回水顶托、测站控制不佳的综合影响,关系点据散乱。经过试验,采用H-ADCP在线流量监测为主,水文缆道测验连时序法作补充,基本解决了该站的流量过程监测。在主洪道上修建H-ADCP监测台,实现了该站的流量在线监测。为水位流量关系复杂的测站,提供了流量在线监测的成功范例。     

嘉陵江流域三江汇流洪水联机实时预报研究

不直接描述嘉陵江流域三洪汇流存在的洪水顶托等复杂的物理过程，而是采用时变参数线性模型，由作者修正的一种自适应滤波水文实时预报方法进行参数在线识别，并分别研究集总输入和多输入两种情况，实现了洪水联机实时预报，结果表明，预报精度高，且模型简单，滤波参数稳定，便于推广使用。     

河渠水位曲线回水影响半无限含水层河渠附近地下水非稳定流计算

本文探讨河渠水位呈曲线变化时,河渠附近地下水非稳定运动问题。抛开经典河渠附近地下水非稳定渗流理论之瞬时回水的假设条件,重新推导河渠影响半无限潜水含水层地下水非稳定流计算公式。应用数值逼近的理论、逼近河渠水位变化规律。给出河渠水位以任意次多项式规律变化的一系列地下水非稳定流计算公式。从理论上证明了瞬时回水假设的根本矛盾,并用一实际例子对比计算加以验证。指出了抛弃瞬时回水的假设条件,重新建立一套全新的河渠附近地下水非稳定流理论的必要性。     

“频谱分析法”在兰州市地下水水源地水情预报中的应用

利用“频谱分析法”预报地下水位经实际监测结果的误差检验，认为该方法用于地下水水源地水位预报是基本可行的。为今后广泛开展地下水情预测预报提供了一条有效途径。     

桥墩墩型对平衡冰塞水位影响的试验研究

冰塞的出现使上游水位壅高,极易诱发凌洪灾害。桥墩墩型是影响桥墩附近冰塞壅水的重要因素之一。通过模型试验,对不同墩型影响下的平衡冰塞水位增值过程进行研究,并与无桥墩条件和明流情况进行了对比。试验结果表明:在试验冰水流量比条件下,当Fr≤0.145时,无桥墩条件下平衡冰塞水位增值小于有桥墩;当Fr>0.145时,无桥墩条件下平衡冰塞水位增值大于有桥墩;桥墩墩型引起的平衡冰塞水位增值由大到小排序为长方形桥墩、尖端形桥墩、圆端形桥墩和圆柱形桥墩。易发生冰塞的河段,建造桥梁时应当尽量选用圆柱形、圆端形桥墩。     

基于灰色-马尔科夫预测模型的巢湖流域洪涝灾害预测研究

针对灰色预测与马尔科夫链预测的优点和不足。提出基于灰色一马尔科夫洪灾发生年份预测,以巢湖流域为例,对模型进行实例验证和应用。研究结果表明：将灰色系统GM(1．1)预测模型与马尔柯夫链预测方法结合起来应用,为认识水文规律提供了一条新途径；灰色系统GM(1,1)预测模型与马尔柯夫链预测方法结合起来应用是建立在历史数据统计分析基础上的,两者的结合可以避免考虑其他多种影响因素,具有较大的科学性和实用性,预测精度高,其预测结果更可靠；本文研究的洪涝灾害发生年份的预测模型与方法,具有较强的理论和实际意义,可供有关部门与气象台站参考使用。     

新疆宽浅变迁河流桥位河段壅水研究

新疆宽浅动床河流水深小、比降大、水流急,河床容易冲刷。建桥后,由于桥位断面压缩而导致的壅水与一般冲积河流不同。通过概化动床模型试验,得出了新疆宽浅变迁河流桥位河段壅水计算公式。动床模型公式充分反映了这类河流壅水的特点,因而与实际情况较为符合。     

GIS在刘桥二矿煤层底板突水预测中的应用

在介绍GIS应用于煤矿底板突水预测方法、步骤的基础上,以皖北矿务局刘桥二矿为例,建立了预测煤层底板突水的多因素突水模式,对突水危险性进行了分区预测,取得了较好效果,为煤层底板突水预测提供了一条新的途径。