水位-流量关系分析中落差指数的直接解法

一、水位流量关系分析中落差指数的直接解法(论文文献综述)

范少英,邓金运,王小鹏,张冉[1](2019)在《三峡水库运用对鄱阳湖调蓄能力的影响》文中进行了进一步梳理鄱阳湖调蓄能力受"五河"(赣江、抚河、信江、饶河、修水,以下简称五河)及长江干流的双重影响,三峡水库运用后,干流水文情势变化影响鄱阳湖与长江之间的水量交换。基于实测资料统计和湖口出流影响因素分析,建立了一种新的鄱阳湖出流及临界调蓄水位的计算公式,进而对三峡水库运用前后鄱阳湖各月调蓄水量的变化情况进行了定量分析。研究结果表明,长江干流和五河来流通过改变星湖落差和湖口水位来影响湖口出流及湖泊调蓄水量,但影响过程及影响量有所差异,若湖口水位不变,五河入流每增加1 000 m3/s,湖口出流约增加304 m3/s,九江流量每增加1 000 m3/s,湖口出流约减小723 m3/s。三峡水库运用会改变湖泊调蓄水量,年内各月相比,9月鄱阳湖水量减小约49.4%,5月鄱阳湖水量增加约47.7%。

范少英[2](2018)在《江湖关系变化对鄱阳湖水文水动力的影响研究》文中指出鄱阳湖是我国最大的淡水湖泊,长江是我国第一大河,两者形成的江湖连通系统内存在复杂的相互关系。两者之间的相互作用,决定着江湖水文水动力条件及两者之间的水量交换、物质交换。随着气候条件和人类活动的变化,长江与鄱阳湖之间的江湖关系也随之改变。正确认识江湖关系以及江湖关系变化引发的鄱阳湖水文水动力的响应,对合理运用区域内水资源、保护湖区生态环境以及促进区域经济发展等具有重要意义。本文首先基于经验公式以及统计分析的方法,研究了长江与鄱阳湖之间的江湖关系,构建了江湖交汇处(湖口站)的水位-流量关系,探讨了鄱阳湖调蓄作用及临界状态,并从能量的角度出发,重新阐释了长江与鄱阳湖之间的作用,提出了新的江湖作用强弱的表征指标。其次,在前述研究的基础上,依托于MIKE21软件平台建立了鄱阳湖二维水动力数学模型,通过江湖关系变化不同情景的模拟,定量揭示了不同情景下鄱阳湖水文水动力的时空变化规律。主要结论如下:(1)长江干流来流和五河来流是江湖关系变化的主要驱动因素,江、湖来流通过改变星湖落差和湖口水位影响湖口出流,进而影响湖泊水量。五河入流增加时,增大星湖落差,增加湖口出流;而九江入流增加时,提高湖口水位,降低星湖口落差,抑制湖口出流。当五河入流增加500m3/s,星子水位升高0.04~0.18m,湖容增加约1.1~9.3亿m3;当九江流量增加500m3/s,星子水位升高0.06~0.28m,湖容增加约2.2~8.4亿m3。(2)湖泊调蓄变化始终朝着调蓄量为零的方向趋近,鄱阳湖的调蓄能力变化不仅与入湖流量大小有关,而且还与长江干流的顶托作用密切相关。临界水位是鄱阳湖调蓄能力变化的表征指标,江、湖来流和出口断面形态决定临界水位。三峡水库运用后,由于年内径流过程的改变,鄱阳湖临界水位和调蓄能力在三峡水库汛前预泄期和汛后蓄水期变化明显。与三峡水库蓄水前相比,5月湖泊调蓄量增加约47.7%,9月湖泊调蓄量减小约49.4%。(3)从能量的角度出发,重新阐释了鄱阳湖与长江的相互作用,认为湖口处水位流量的变化是江、湖来流所挟能量相抗衡的结果,提出了新的江湖作用强弱的表征指标。由该指标分析可知,从年际来看,1980s长江作用较强,1970s鄱阳湖作用较强。受三峡水库调度运行的影响,三峡水库运用后,枯水期长江作用略有增强,汛末长江作用减弱较大。(4)江湖关系的变化将引发鄱阳湖湖区水动力变化的响应,但这种响应具有明显的时空分异性。江湖来流变化对湖区水动力的影响不会瞬间扩散至全湖区,存在时空上的传递过程及不同影响范围。该传递过程和影响范围受江湖关系变化的强弱和湖区前期水位状态的影响。(5)受三峡水库调度运行的影响,长江干流流量过程年内发生调整,枯水期及汛前干流流量增加、汛后蓄水期干流流量减少,加之长江中下游河道冲刷的影响,使得都阳湖枯水期出现时间提前、枯水期延长、洲滩出露面积和时间增加。但受五河流域气候和人类活动的影响,未来五河流量有所增加,将会有效缓解上述鄱阳湖枯水期的不利影响。

刘雪桂[3](2016)在《落差指数法在湘乡水文站的应用初探》文中指出用落差指数法进行单值化处理,可获得水位流量之间确定的函数关系,提高水文站在受洪水涨落和变动回水顶托影响时段推流精度,为水文预报和资料整编提供可靠方法。利用Matlabl软件的强大计算优势,根据湘乡站的测站特性,选择合适的线形,编制相应的程序。利用湘乡站实测的资料,获得该段时期内的对应参数。落差指数法不仅可以提高推流精度,而且求解方便,计算快捷,极大减轻测站人员的劳动强度,节省人力、物力、财力,因而具有较强的实用价值。

章磊,曹贯中[4](2014)在《大通水文站水位流量单值化研究》文中进行了进一步梳理大通水文站位于长江下游,在其流量、水位资料整编工作中,一直采用连时序法,因而工作强度较大、成本较高,且极易出现人为误差。为解决以上问题,提出采用落差指数法进行数据处理,同时在确定单值化后流量与水位之间的关系时,多项式函数和指数函数是常用的两种函数关系。为研究落差指数法用于大通水文站资料整编中的可行性以及采用不同函数关系对处理结果的影响,编写了相应的Matlab程序,并以大通水文站2011年和2012年实测的水位和流量数据为例,获得该段时期内的对应参数。结果表明:(1)落差指数法在大通水文站的资料整编中具有较好的适用性;(2)该水文站单值化后的流量与水位间更符合多项式函数。

万凤鸣,龙立华[5](2013)在《落差指数法在长江中游螺山站水位流量关系研究中的应用》文中提出螺山站的水位流量关系受洪水涨落率和回水顶托影响一般为复杂的时序型绳套曲线。该文着重探讨运用落差指数法将螺山站的绳套关系解开,换算成单值化关系推算出水位流量曲线,并与1998年实测流量进行对比校核,以验证其曲线的合理性。计算结果表明,经落差指数法求得的水位流量关系是合理可靠的,能较好的预测未来水情。

万凤鸣,龙立华,张悦[6](2012)在《单值化处理长江中游主要断面水位流量关系研究》文中进行了进一步梳理为更好地开展长江中游防洪影响的研究,在分析沙市、螺山、汉口3个控制站水文断面水位流量关系影响因素的基础上,选取1981—2010年长江中游沙市、螺山、汉口3个控制站主要断面洪水期(5—9月)的水位流量资料,采用综合落差法进行单值化处理,得到了各站水位流量关系曲线成果,并用最小二乘法原理进行曲线的拟合,对其进行了合理性分析。结果表明,通过多项式拟合能将计算出的水位-流量关系线的影响消除到最小。并且由数学公式计算的关系线推出的流量不会因人为定线的差异而导致数据的不同,在实际应用中,效果更好。

宁磊[7](2010)在《长江中游江湖关系与防洪形势研究》文中研究表明防洪减灾是长江流域治理开发与保护的首要任务。长江中游地区经济发达,洪水灾害最为频繁严重,是整个长江流域防洪的重点。因其江湖关系极其复杂,又是长江流域防洪的难点。三峡工程建成前的几十年间,虽然长江中游防洪工程建设日趋完善,但由于江湖关系的变化,长江中游防洪形势日趋紧张。三峡工程建成后,长江中游防洪能力得到较大提高,尤其是荆江河段防洪形势得到了根本改善。但三峡工程及上游干支流水库陆续建成后,长江中游将发生长时期、长河道的冲淤调整,必然引起江湖关系发生变化进而对长江中游防洪形势产生影响。正确认识江湖关系变化及其对长江中游防洪形势的影响,不仅是今后一段时期长江中游防洪总体布局的科学基础,也是长江洪水调度、上游干支流水库与三峡水库联合调度等的技术支撑,具有重要的研究意义。本文在对目前运用于长江中游的三套洪水演进数学模型进行分析的基础上,针对研究的时间跨度大、模拟范围广等特点,选取长江中游大湖演进数学模型作为分析计算的手段。对影响长江中游防洪形势的江湖关系进行了深入分析,从防洪角度全面阐述了长江中游江湖关系的内涵。根据江湖关系的具体内涵,分析了20世纪60-70年代、1990年代以后江湖关系各方面的变化,采用数学模型分别模拟计算了这一段时期江湖槽蓄能力变化、河道泄流能力变化、总的江湖关系变化对长江中游防洪形势的影响。从两个方面对三峡工程建成后的长江中游防洪形势进行了分析研究:一方面,首先分析了不同时期三峡工程采用的防洪调度方式,在此基础上分析了不同时期三峡工程以及三峡工程与长江上游干支流水库联合发挥蓄洪拦峰作用长江中游防洪形势的变化。另一方面,在三峡工程建成后长江中游河湖冲淤调整、江湖关系变化研究的基础上,进一步分析了江湖关系各方面变化对长江中游防洪形势的影响。并就防洪形势变化后的长江中游防洪布局进行了分析。研究认为,三峡工程建成前,由于江湖关系变化,长江中游尤其是城陵矶附近地区防洪形势日趋紧张。三峡工程建成后,长江中游防洪能力得到较大提高,并随着长江上游干支流水库的陆续建成,长江中游防洪形势进一步改善。但由于三峡工程及上游水库建成后,中游河湖冲淤、江湖关系变化,遇大洪水,超额洪量时空分布发生改变,有可能对部分地区的防洪带来一些不利影响。又由于长江洪水峰高量大与中游河道泄流能力的矛盾突出,即使三峡工程及上游干支流水库建成发挥防洪作用后,遇大洪水仍存在较大量的超额洪量需妥善处理,长江中游防洪仍应采取堤防、水库、河道整治及蓄滞洪区相配套的综合措施。

张红,陈世俭,张光岳,丁超,单斌[8](2009)在《三峡水库二期蓄水初期螺山站水位流量变化响应》文中研究指明三峡工程二期蓄水对坝下游江段水情的变化产生了一定的影响。在水库蓄水的初期阶段,分析螺山江段水位流量的变化响应,采用综合落差指数法描述了该河段水位流量关系的变化,并通过同流量水位法初步探悉了该河段近几年河床冲淤变化情况。结果表明,水库蓄水后,枯水期该站月径流量占径流量的百分比上升了0.43%,丰水期和平水期分别下降了0.2%和0.23%;从该站水位距平值来看,枯水期有所上升,丰水期和平水期均有所下降。对该站水位流量关系进行单值化处理后,发现蓄水后水位流量关系曲线较蓄水前偏左。同时,同流量下水位的变化也反映了该河段泥沙冲淤情况,对此本文作了初步探悉,发现在同一江段的不同时段都有冲淤的变化。

丁晓军,周克标[9](2009)在《桃溪水文站水位流量关系特性分析》文中提出分析桃溪水文站水位流量关系特性,采用落差指数法对河道流量进行单值化处理,经检验证明是切实可行的。

罗贤,许有鹏,陈莹[10](2008)在《太湖流域西苕溪中下游水位流量绳套关系的探讨研究》文中认为西苕溪位于太湖流域中上游地区,其下游河床比降较小,且受太湖水位顶托以及东苕溪导流干扰,水位流量呈现复杂的绳套关系。随着经济发展,洪水灾害造成的损失日趋加剧,因此,探讨该河流的水位流量关系对于流域洪水预报与防洪减灾意义重大。本文结合校正因素法和落差指数法选取变量,采用系统差分模型的方法对西苕溪水位流量的绳套关系进行解算。结果表明,该模型实用性好、模拟精度高、适应性强,可为该地区的洪水预报提供良好的技术支撑,同时,该研究也为东部地区中小流域中下游水位流量关系的研究提供参考。

二、水位流量关系分析中落差指数的直接解法(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、水位流量关系分析中落差指数的直接解法(论文提纲范文)

(1)三峡水库运用对鄱阳湖调蓄能力的影响(论文提纲范文)

1 研究区域概况
2 鄱阳湖出流及临界调蓄水位经验公式的建立
    2.1 鄱阳湖出流的影响因素及变化机理
    2.2 湖口流量经验公式的推求
    2.3 鄱阳湖调蓄临界水位的计算
    2.4 经验系数拟合
3 三峡水库运用对鄱阳湖调蓄能力的影响分析
4 结 论

(2)江湖关系变化对鄱阳湖水文水动力的影响研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究意义
    1.2 研究进展
        1.2.1 江湖关系
        1.2.2 鄱阳湖水动力条件
    1.3 研究的思路与内容
        1.3.1 研究思路
        1.3.2 主要内容
2 研究区域概况及水文特征
    2.1 鄱阳湖区域概况
    2.2 鄱阳湖水沙特征
        2.2.1 流量
        2.2.2 水位
        2.2.3 来沙
    2.3 长江干流水沙特征
    2.4 研究区域的演变特点与趋势
        2.4.1 鄱阳湖流域
        2.4.2 长江中下游河段
    2.5 本章小结
3 鄱阳湖与长江江湖关系及其表征指标研究
    3.1 江湖水位流量关系
        3.1.1 湖口水位流量变化的影响因素及变化机理
        3.1.2 湖口流量经验公式
        3.1.3 湖口水位、星子水位经验公式
    3.2 鄱阳湖调蓄作用
        3.2.1 调蓄过程及影响因素
        3.2.2 调蓄机理及临界状态
        3.2.3 临界水位的计算
        3.2.4 三峡水库调度的影响
    3.3 江湖关系表征指标及其变化分析
        3.3.1 江湖关系的表征
        3.3.2 江湖作用的变化情况
    3.4 本章小结
4 江湖关系变化情景下的鄱阳湖水文水动力响应规律
    4.1 模型建立
        4.1.1 基本方程及数值解法
        4.1.2 边界条件
        4.1.3 模型构建及验证
    4.2 江湖关系变化情景及计算方案设置
        4.2.1 湖口水位变化情景
        4.2.2 五河入流变化情景
        4.2.3 综合变化情景
    4.3 计算结果分析
        4.3.1 湖区水位、流速分布规律
        4.3.2 水面线及其变化情况
        4.3.3 湖区水位站水位变化情况
        4.3.4 水动力变化的空间分布规律
        4.3.5 枯水期的影响
    4.4 本章小结
5 结论与展望
    5.1 主要结论
    5.2 研究展望
参考文献
附录
致谢

(4)大通水文站水位流量单值化研究(论文提纲范文)

0 引言
1 测站基本情况
2 基本原理及 Matlab 实现
    2.1 基本原理
    2.2 Matlab 实现
        2.2.1 多项式函数
        2.2.2 指数函数
3 结果与讨论
4 结语

(5)落差指数法在长江中游螺山站水位流量关系研究中的应用(论文提纲范文)

1 螺山站水位流量关系的影响因素研究
2 水位流量关系曲线拟定的计算原理及方法
    2.1 洪水涨落影响改正
    2.2 下游支流来水顶托影响改正
    2.3 螺山站水位流量关系曲线拟定的计算步骤
3 螺山站水位流量关系曲线成果及合理性分析
4 验证计算与误差分析
    4.1 验证计算方法
    4.2 1998年验证误差统计
5 结语

(6)单值化处理长江中游主要断面水位流量关系研究(论文提纲范文)

1 各站水位流量关系的影响因素
    1.1 沙市站
    1.2 螺山站
    1.3 汉口站
2 水位流量关系曲线拟定的计算原理及方法
    2.1 沙市站
        2.1.1 洪水涨落影响改正
        2.1.2 莲花塘水位顶托的分析
    2.2 螺山、汉口站
        2.2.1 洪水涨落影响改正
        2.2.2 下游支流来水的顶托影响改正
    2.3 多项式拟合方法的原理
3 各站水位流量关系曲线成果及合理性分析
    3.1 沙市站
    3.2 螺山、汉口站
4 结 语

(7)长江中游江湖关系与防洪形势研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 问题提出及研究意义
        1.1.1 问题的提出
        1.1.2 研究的意义
    1.2 研究现状与进展
        1.2.1 流域洪水演进数学模型研究与进展
        1.2.2 湖关系研究与进展
        1.2.3 长江中游江湖关系及防洪形势研究存在的问题
    1.3 研究技术路线与主要研究内容
        1.3.1 研究技术路线
        1.3.2 主要研究内容
第2章 长江中游数学模型及江湖关系分析方法研究
    2.1 长江中游数学模型研究
        2.1.1 长江中游宜昌-湖口一、二维嵌套洪水演进数学模型
        2.1.2 基于MIKE平台建立的长江中游一、二维耦合洪水演进数学模型
        2.1.3 长江中游大湖演进数学模型
        2.1.4 长江中游洪水演进数学模型分析比较
    2.2 长江中游江湖关系研究
        2.2.1 长江中游江湖关系内涵研究
        2.2.2 槽蓄关系分析方法
        2.2.3 水位流量关系分析方法
    2.3 本章小结
第3章 三峡工程建成前长江中游江湖关系变化
    3.1 河(湖)冲淤变化分析
        3.1.1 长江中游干流河段冲淤变化分析
        3.1.2 洞庭湖冲淤变化分析
    3.2 各河段泄流能力变化分析
    3.3 各河(湖)段槽蓄能力变化分析
    3.4 荆江三口河道分流分沙能力变化分析
    3.5 本章小结
第4章 三峡工程建成前江湖关系变化对长江中游防洪形势影响研究
    4.1 典型洪水选择及防洪形势分析方法
    4.2 河段泄流能力变化对防洪形势影响研究
    4.3 河(湖)段槽蓄能力变化对防洪形势影响研究
    4.4 荆江三口分流变化对防洪形势影响敏感性分析
    4.5 江湖关系变化对防洪形势影响研究
    4.6 本章小结
第5章 三峡工程建成后长江中游江湖关系变化预测
    5.1 三峡工程蓄水运用以来中游河湖冲淤变化分析
        5.1.1 宜昌至湖口河段河道冲淤变化
        5.1.2 荆江三口河道冲淤变化
        5.1.3 洞庭湖来水来沙及淤积特性
    5.2 各河段冲淤变化预测
    5.3 各河段泄流能力变化
    5.4 各河(湖)段槽蓄能力变化
    5.5 本章小结
第6章 三峡工程建成后长江中游防洪形势变化研究
    6.1 三峡工程防洪调度方式分析
        6.1.1 上游水库建成前三峡工程防洪调度方式分析
        6.1.2 上游水库建成后三峡工程防洪调度方式分析
        6.1.3 关于三峡工程防洪补偿调度方式的分析
    6.2 三峡工程及上游水库建成后长江中游防洪形势变化研究
        6.2.1 水库拦洪蓄峰对中游防洪作用研究
        6.2.2 江湖关系变化进一步对中游防洪形势影响研究
    6.3 长江中游防洪形势变化后的防洪布局分析
        6.3.1 三峡工程建成前长江中游防洪布局
        6.3.2 三峡工程建成后长江中游防洪布局分析
    6.4 本章小结
第7章 全文总结及展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
致谢
附录

(9)桃溪水文站水位流量关系特性分析(论文提纲范文)

1 基本原理
2 实际应用
    2.1 G—q关系图
    2.2 桃溪的水位级划分高水位、中水位、低水位分别为12.81、10.05、9.18m。
    2.3 3种检验
    2.4 洪水过程推算应用
3 结束语

(10)太湖流域西苕溪中下游水位流量绳套关系的探讨研究(论文提纲范文)

1 前言
2 绳套水位流量关系转换的差分模型
    2.1 模型的变量选择
    2.2 水位流量关系转换的差分模型
3 差分模型在西苕溪流域的具体应用
    3.1 资料的选取
    3.2 水位流量差分模型的建立
    3.3 模型检验分析
4 结语

四、水位流量关系分析中落差指数的直接解法(论文参考文献)

  • [1]三峡水库运用对鄱阳湖调蓄能力的影响[J]. 范少英,邓金运,王小鹏,张冉. 水科学进展, 2019(04)
  • [2]江湖关系变化对鄱阳湖水文水动力的影响研究[D]. 范少英. 武汉大学, 2018(12)
  • [3]落差指数法在湘乡水文站的应用初探[J]. 刘雪桂. 湖南水利水电, 2016(04)
  • [4]大通水文站水位流量单值化研究[J]. 章磊,曹贯中. 上海第二工业大学学报, 2014(01)
  • [5]落差指数法在长江中游螺山站水位流量关系研究中的应用[J]. 万凤鸣,龙立华. 科技创新导报, 2013(24)
  • [6]单值化处理长江中游主要断面水位流量关系研究[J]. 万凤鸣,龙立华,张悦. 长江科学院院报, 2012(12)
  • [7]长江中游江湖关系与防洪形势研究[D]. 宁磊. 武汉大学, 2010(05)
  • [8]三峡水库二期蓄水初期螺山站水位流量变化响应[J]. 张红,陈世俭,张光岳,丁超,单斌. 世界科技研究与发展, 2009(02)
  • [9]桃溪水文站水位流量关系特性分析[J]. 丁晓军,周克标. 安徽水利水电职业技术学院学报, 2009(01)
  • [10]太湖流域西苕溪中下游水位流量绳套关系的探讨研究[J]. 罗贤,许有鹏,陈莹. 水文, 2008(06)
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