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相似文献
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1.
考虑回水顶托影响的水位预报研究   总被引:6,自引:2,他引:4       下载免费PDF全文
将有回水顶托影响的河段视为多输入-单输出系统,把水位过程视为时间序列,用时间序列分析最优控制理论,建立了可考虑回水顶托影响的水位过程预报模型。提出了在棱柱形河道情况下,以时段水位涨差作变量时,模型中各参数应满足的物理性约束条件;较好地解决了长江荆江河段中受回水顶托影响的石首站的水位过程预报问题,为水位过程预报提供了一条不同于水文学途径和水力学途径的建模途径。  相似文献   

2.
感潮河段水位过程预报探讨   总被引:1,自引:0,他引:1  
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  相似文献   

3.
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.  相似文献   

4.
陈斌  包为民  瞿思敏  元晓华 《水文》2008,28(3):45-48
将感潮河段预报断面的洪水过程视作上游洪水波和下游潮水波双向传播后的叠加,两个传播过程分别应用水位演算方法进行模拟计算,再结合多元线性回归法,以此建立同时受多个主要上游洪水及下游潮汐影响的水位预报模型.该模型方法简单.物理概念清楚.本模型在椒江感潮河段临海站的水位预报过程中取得了良好的效果.  相似文献   

5.
感潮河段双向波水位演算模型验证   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
假设感潮河段洪水位可以视作上游洪水波和下游潮水波双向传播后的叠加,根据从水量平衡方程和槽蓄方程推导出的水位演算基本方程建立感潮河段双向波水位演算模型。通过建立理想模型采用3个试验对双向波水位演算模型的洪潮分离假设条件、模型稳定性、合理性及有效性进行分析,来论证洪潮分离理论的可行性。结果表明,基于洪潮分离理论假定建立的双向波水位演算模型结构合理,模拟精度较高。  相似文献   

6.
地下水水位时间序列中的混沌特征   总被引:20,自引:0,他引:20  
利用相空间重构技术、G -P算法以及Wolf提出的从单变量中提取Lyapunov指数的方法 ,分别计算了太原盆地 4组地下水水位时间序列的关联维数和Lyapunov指数。结果揭示在自然状态下 ,太原盆地某些孔隙潜水和孔隙承压水水位变化存在明显的混沌特征。这不仅为以后建立水位预测模型提供了理论依据 ,并且也为运用分形理论研究地质参数的时空变异性以及含水层结构的自相似性提供了进一步的支持。  相似文献   

7.
BP神经网络洪水预报模型在洪水预报系统中的应用   总被引:2,自引:2,他引:0       下载免费PDF全文
胡健伟  周玉良  金菊良 《水文》2015,35(1):20-25
采用相关分析法,在区域降水、观测断面流量(或水位)因子中识别出影响预报断面径流过程的主要变量,在多个观测断面的数据均为流量情况下,采用基于时延组合的合成流量为影响预报断面径流过程的变量,采用自相关分析法,识别出影响预报断面径流过程的前期流量(或水位),以这些变量为BP神经网络模型的输入,以预报断面的流量(或水位)为模型的输出,在BP神经网络隐层节点数自动优选的基础上,构建了基于BP神经网络的洪水预报模型。将模型载入中国洪水预报系统中,应用结果表明:模型在历史洪水训练样本具有一定代表性的情况下,可获得较高的预报精度。  相似文献   

8.
水文系统表示输入变量(或变量组)经过一组物理、化学和(或)生物过程的作用而转变为输出变量(或变量组),就其性质来说,它是一个物理、连续和动力的系统。水文模型是水文系统的简化表示,它可以分为水文物理模型和水文数学模型。水文数学模型又可分为确定模型和非确定模型,亦即在水文系统中,若所有变量均不考虑概率分布时,则这种模型是确定模型;若任一变量具有概率分布时,则该模型是随机模型。关于确定模型与随机模型的关系,国外已有一些研究。若输入为白噪声,通过单个线性水库的作用,其输出的自相关函数可以用一阶自回归过程来表示。水文时间系列无论是作为确定时间系列,还是作为随机时间系列,尽管两者参数估计的术语和方法不同,但是两者所用的概念  相似文献   

9.
在Rowe和Fleming提出的用以计算淤堵时间简化模型的基础上,针对填埋场排水层淤堵时空分布特征,合理地作了进一步假设和推导,得到了可以反映淤堵发展的简化模型,推导出了排水层渗透系数的变化规律。采用水量平衡的单元分析方法,建立了淤堵条件下最高水位计算模型,获得了排水层最高水位深度的计算方法,并与稳态、瞬态方法进行比较。结果表明,无淤堵时得到的结果与瞬态结果一致,且都趋于稳态结果;淤堵较严重时水位受到显著影响,必须考虑淤堵。通过参数分析发现,前期渗透系数越小(后期越大)、排水距离越长、入渗速度越快、离子浓度越高,则淤堵对水位的影响越严重,同时提出考虑淤堵条件下改进排水系统的设计建议。  相似文献   

10.
基于风险分析确定水库汛限水位动态控制约束域研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
基于预报预泄原理推求水库汛限水位动态控制约束域,确定上限的依据是在洪水来临前将水位降低至固定(或者分期)汛限水位以下,确定下限的依据是在洪水退水阶段将水位回充至固定(或者分期)汛限水位以上.为充分考虑来水起涨、退水过程的不确定性,采用实测资料进行起涨阶段预泄和退水阶段回充调度,分别推求预泄末和回充末水位的经验频率分布,由此可建立风险分析模型,从理论上解决水库防洪标准不降低和退水阶段能回充等问题.以三峡水库正常运行期为背景,推求了主汛期汛限水位动态控制约束域的上、下限值,结果表明:即使不考虑水文预报误差,基于风险分析的动态控制域上限较采用预泄能力约束法上限低、下限高,提出的方法完善了基于预报预泄原理确定水库汛限水位动态控制域的理论.  相似文献   

11.
马斯京根法参数的一种数学估计方法   总被引:10,自引:3,他引:7  
何惠  张建云 《水文》1998,(5):14-17
应用最小二乘原理进行了马斯京根法参数的最优估计。这种数学估计方法避免了常用的度错法的盲目性和不确定性,并具有确定模型参数快速、最优和唯一性等特点。在实际河道洪水演算中取得了较好的应用效果。  相似文献   

12.
张俊  闵要武  陈力  鲍正风  陈璐 《水文》2016,36(5):63-68
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。  相似文献   

13.
Whitman  Z. R.  Wilson  T. M.  Seville  E.  Vargo  J.  Stevenson  J. R.  Kachali  H.  Cole  J. 《Natural Hazards》2013,65(3):1849-1861
A methodology for evaluating real-time optimal reservoir releases under flooding conditions that minimizes flood damages for a river-reservoir system is described in this paper. The problem is formulated as a discrete-time optimal control problem in which reservoir releases are the control variables, and water surface elevations and discharges are the state variables. Constraints imposed on the reservoir’s water surface elevations and reservoir releases to the downstream reaches are incorporated into an objective function using a penalty function method. The optimal control model consists of the two primary interfaced components: (1) the U.S. Geological Survey Full EQuation routing model to simulate the unsteady flow dynamics of the river-reservoir system and (2) an optimization technique, simulated annealing that optimizes reservoir releases (flood control gate operations) subject to system constraints. The model solves an augmented control problem. The model was applied to the river-reservoir system of Lake Travis on the Lower Colorado River in Texas. The model application to Lake Travis revealed the usefulness of the model in improving a given operation policy, regardless of the type objective function (linear or nonlinear). The methodology and the operation model developed here are unique since they can be applied to any river-reservoir system, do not require simplification of nonlinearities, and guarantee the determination of an optimal or near-global optima.  相似文献   

14.
面向流域水资源管理,提出了一个基于GIS/RS的流域分布式水文模型,模型主要包括单元水文模型与河网汇流模型两大部分。单元水文模型涉及到冠层截留、融雪、蒸散发、坡面流、非饱和土壤水运动和地下水出流等水文物理过程。产流计算考虑到地形坡度的影响采用基于地形指数的计算方法。汇流演算基于河网结构采用分段马斯京根方法。模型的大部分参数与输入信息可以利用GIS和RS技术获取,能够对气候变化和人类活动对下垫面的改变,做出快速的模拟与响应。  相似文献   

15.
油田开发阶段储层参数精细评价   总被引:10,自引:2,他引:8  
以胜索油田为例,详尽论述了油田开发阶段储层参数精细评价的思路和方向,包括测井资料预处理与标准化、不同开发时期储层四性参数变化分析、测井解释模型建立及参数求取、储层参数模糊评价。开发阶段应通过储层四性分析,利用生产测试资料和神经网络方法建立测井解释模型及处理,能有效提高解释度。精细处理结果及模糊数学方法的应用,准确地定量表征了储层的优劣,在油田剩余油挖潜中产生了较好的应用效果。  相似文献   

16.
陆面水文过程与大气模式的耦合及其在黑河流域的应用   总被引:12,自引:0,他引:12  
陆面过程模式对陆面水文过程有比较详尽的描述,然而,目前的陆面水文过程只考虑了垂直方向的水分运移,比较适合平坦地区的模拟,而在地形坡度较大的山区只考虑垂直方向的水分移动是不够的,尤其是目前随着计算机条件提高,分辨率越来越高,地表水以及土壤水的侧向流动成为山区水文过程必须考虑的部分。同时,目前的陆面过程模式中的径流量是作为诊断量处理,不参与运算。针对以上问题,对Noah陆面过程模式进行了改进,增加了地表积水和积水蒸发、坡面汇流方案、次表面流方案,并且将Routing模块通过次网格过程与大气中尺度模式MM5耦合,发展了高分辨率大气—水文耦合模式。运用发展的高分辨率大气—水文耦合模式,对黑河流域中上游2003年6月23~25日降水过程进行了模拟,研究了陆面水循环过程对大气场的影响。结果表明陆面水循环过程对近地层大气影响很大,首先影响了土壤的湿度与蒸发,进而对边界层稳定性,云结构、云水、雨水含量产生影响,对区域降水也有一定影响。  相似文献   

17.
A systematic approach is needed to use water more productively, because water shortages limit socio-economic development in many parts of the world. The aim of this paper is to establish a surrogate-based simulation–optimization approach to identify parameter values for a fully integrated surface water and groundwater flow coupling simulation. A surface water and groundwater flow coupling simulation model was implemented using HydroGeoSphere (HGS) model and the parameter sensitivities in the model were analyzed using local sensitivity analysis method. The parameters that exerted a large influence on the output results of the HGS model were then selected as stochastic variables, and the stochastic variable data sets were generated using the latin hypercube sampling (LHS) method, which, thereby, were used as inputs in HGS model to obtain the corresponding outputs. On the basis of input and output data sets, a kriging surrogate model of the HGS model was then established and verified, and parameter values of HGS model were identified using a surrogate-based simulation–optimization approach. The results of this study show that parameters that exert a large influence on the simulation output results include hydraulic conductivity, porosity, the van genuchten parameter (\(\alpha\)), and channel manning coefficient. The established kriging surrogate model is an ideal alternative to the HGS model for simulating and predicting, while optimal parameter values can be identified effectively and accurately using the established approach. The results of this research reveal that huge computational loads can be mitigated while using the kriging surrogate as an alternative for a simulation model in the solution process of optimization model.  相似文献   

18.
马斯京根-康吉洪水演算方法的稳定性分析   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
基于运动波差分解的数值扩散,在一定条件下可以模拟扩散波物理扩散的概念,利用有限差分方法,建立了马斯京根-康吉洪水演算方法.对于该差分格式中的权重系数X,国内外长期以来没有统一的定论.本文据此利用Von Neumann稳定性分析方法,对该差分格式进行了较为深入的分析,且得到了该差分格式的稳定性条件.  相似文献   

19.
考虑综合利用要求的三峡水库提前蓄水方案   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
采用三峡水库汛期分期方案,将蓄水时间提前至汛末期,综合考虑上下游防洪、发电、通航和蓄满率等要求,建立了多目标蓄水调度模型,构建了"优化-模拟-检验"的算法流程,采用遗传算法进行求解。结果表明,最优方案在满足上下游防洪安全要求的前提下,蓄水期可增发电量17%,减少弃水44%,蓄满率和通航保证率显著提高。通过对汛末期防洪库容进行科学划分和对蓄水调度图进行优化,既确保防洪安全又最大限度挖掘兴利效益,为研究水库汛末蓄水调度问题提供了一种新的思路和方法。  相似文献   

20.
受武广客运专线金沙洲隧道施工抽排大量地下水的影响, 2007—2012年广州金沙洲发生了大规模岩溶地面塌陷、地面沉降地质灾害,造成了重大经济损失。为防治地质灾害,采用综合地质调查、地下水位监测、地面沉降监测、物探、钻探和试验等手段勘查和研究,建立了完善的地下水位和地面沉降监测网络。在此基础上,根据地质环境条件、岩溶发育程度和地质灾害分布特征进行岩溶塌陷易发性分区,选择地下水位变化量和地面沉降量这两个与岩溶塌陷最直接、最敏感和最重要的参数,从预警预报参数选择、时间尺度选取、判据分析计算、预警预报方法、模型系统的建立等方面进行研究,选取临界日综合地下水位变化量和临界日综合地面沉降量作为预警预报判据,结合三维地质结构模型建立岩溶塌陷预警预报模型系统。成功地预警预报了两起岩溶地面塌陷,取得较好的预报效果,说明该岩溶地面塌陷预警预报模型系统实用、有效,为金沙洲防灾减灾提供地质科学依据,为当地的社会稳定和经济可持续发展提供技术支撑。  相似文献   

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