明渠非标准断面法测流水位流量关系的率定及影响因素分析

为探究明渠非标准断面法测流的水位流量关系曲线的率定问题,以新疆第三师某团场25处渠道量水断面为研究对象,利用FlowTracker 2手持式声学多普勒流速仪进行了水位流量关系率定工作.根据实测结果,率定了各渠道量水断面的水位流量关系曲线,并对所率定出的曲线进行了符号检验、适线检验和偏离数值检验及误差分析,在此基础上,对流量拟合参数的影响因素进行了分析.结果表明:所率定的25处渠道量水断面中,14处具有稳定的水位流量关系,5处受回水影响、6处受渠道淤积影响为不稳定的水位流量关系;在渠道粗糙系数Ra、边坡系数m及坡降i相同的条件下,流量拟合参数与渠道底宽b总体上呈正相关;在渠道粗糙系数Ra、边坡系数m及底宽b相同的条件下,流量拟合参数与渠道坡降i总体上呈负相关.研究结果可以为灌区自动化量水设备测流准确性的校核提供参考依据.

永丰水文站水位流量关系曲线率定分析

本文对永丰断面渠道水位—流量关系曲线率定进行分析,为水旱灾害防治、中小河流治理和生态环境保护等工作提供水文信息和监测数据,并为经济社会发展和生态保护提供科学支撑。该工作有利于解决上下游、左右岸、各用水主体之间的用水矛盾,很大程度上降低水资源的管理难度,从而对构建和谐用水秩序、构建和谐社会发挥重要作用,对缓解石羊河流域尖锐的水资源供需矛盾以及对流域内建设节水型社会等都具有重要意义。

柯街河道断面水位流量关系单值化工程措施研究

为掌握柯街河道断面工程措施后断面冲淤变化、水文要素测验条件和水位流量关系变化等水文特征规律,推进水文数据采集自动化,数据管理信息化、数字化、智慧化建设,开展柯街河道断面水位流量关系单值化工程措施研究。依据工程措施前后实测水文资料,采用对比分析法和误差分析法,对工程措施实施效果进行统计分析。结果表明:工程措施实施后河道断面冲淤变化明显减小,水位及流量监测条件得到改善,水位流量关系变化趋于稳定,河道断面河段高洪水位至保证水位行洪能力降低6.4%~14.9%。柯街河道断面单值化工程措施效果明显,可为下一步工作的推进及河道断面单值化工程措施的应用推广和研究提供参考借鉴。

莱芜水文站测验断面水位流量关系定线分析

临时曲线法是水文测站在确定水位流量关系时的常用方法,在采用临时曲线法定线时,经常会出现反曲现象,以及确定多条临时曲线时,相邻曲线流量不接头的问题。本文以莱芜水文站为例,根据2022年实测水位、流量资料,提出了消除反曲以及使相邻曲线流量接头的一些思路和方法。

单值化处理长江中游主要断面水位流量关系研究

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。

水流物理规律与人工智能算法相结合的水位流量关系确定方法研究

确定水位流量关系的传统方法主要基于物理规律和经验公式建模,模型精度有限,同时受个人经验和水平的影响,结果精度常常具有较大的不确定性;机器学习方法通过训练模型自动学习水位与流量关系,具有灵活性和适应性,但缺乏对物理规律的解释和理解,并对数据质量和数量要求较高。提出水流物理规律与人工智能算法相结合的水位流量确定方法,通过结合水文站点水位与上下游站点的落差及机器学习模型构建流量计算方案,以此确定水位流量关系;以汉口站作为试验站,并比较MLP与LSTM两种不同的机器学习模型计算结果。结果表明,水流物理规律与人工智能算法相结合的水位流量关系确定方法,能够准确推求流量,绘制水位流量关系曲线,同时LSTM模型计算结果精度较高,汉口站2018—2020年的模型计算结果决定系数均在0.9950以上,平均相对误差均在3%以内。

典型年螺山站水位-流量关系变化及成因分析

螺山站是长江干流与洞庭湖出流的汇口水文站,水位-流量关系复杂,是长江中游防洪重要的依据站之一。为进一步探究冲刷条件下螺山站水位-流量关系的演变趋势和影响因素,基于1990—2021年实测水位、流量数据和部分年份河道断面数据,采用M-K检验法、Theil-Sen Median方法和水位-流量关系综合校正法,分析冲刷条件下螺山站的水位-流量关系变化趋势和影响因素。结果表明:①螺山站年际枯水和中水流量级的水位呈较显著下降趋势,与枯水和基本河槽的形心下降幅度基本一致;而洪水流量级的水位波动范围较大,但没有显著的上升趋势。②三峡水库的运行使得螺山站和汉口站的水位差波动范围缩小,平均水位差总体增大,但在2013年后的汛期水位差缩小,可能导致汛期对螺山站顶托加剧。③螺山站在2016年和2020年的洪水连续过程中受顶托、涨落率和其他因素影响的贡献率均值分别为34.76%、23.82%、41.42%和31.38%、50.62%、18.00%,表明顶托和涨落率是影响水位的主要影响因素,但其他因素的影响率在部分年份可能偏大。

渠道断面水位-流量关系曲线率定方法及应用

根据渠道流量测验工作经验,阐述了渠道断面水位-流量关系曲线率定的方法和应用。

水位流量关系单值化方法的研究历程和展望

水位流量关系单值化方法是实现水文监测体系创新发展的重要基础。为此,系统阐述了水位流量关系单值化方法的基本原理,回顾了水位流量关系单值化方法在过去50 a的发展与创新历程,以及目前在整个水文领域的实际应用情况,展望了水位流量关系单值化方法在整编系统、站网规划、相应流量报汛等方面的作用。研究表明:水位流量关系单值化方法推动了“驻巡结合,巡测优先,测报自动,应急补充”水文现代化发展模式的形成;提高了水文测站单值化方案的效率,投产后的流量测次比历年平均流量测次减少50%~73%以上。研究成果可为现代化水文监测体系建设提供参考。

王甫洲电厂水文站水位流量关系单值化分析研究

王甫洲电厂水文站位于王甫洲电厂尾水渠内,研究分析汉江新集水利枢纽蓄水后对王甫洲水利枢纽电厂尾水渠的顶托影响。经过一年多的水文测验验证王甫洲电厂提供的实时水位流量数据可靠、精度较高,可作为水文站定线推流的主要依据。在排除其他外部影响因素后,在电厂发电期内,可利用其水位流量均稳定时的数据建立水位流量的单一线关系。经验证,关系线可以用于推算水文站的旬平均流量、月平均流量以及时段径流。

水电站施工区河道断面水位流量关系研究方法探讨

受施工影响,施工区河道断面变化很大,与天然河道断面状况迥然不同。通过对锦屏水电站施工区河道断面水位流量关系的计算分析,探寻了水电站施工区河道断面水位流量关系的研究方法。

驯乐水文站水位流量关系单值化分析

为了减轻水文测验工作任务,简化流量测验,确定稳定的水位流量关系,实现水文信息化要求。对驯乐水文站水位流量测验、整编成果进行了分析计算,得出稳定的水位流量单值化关系,并经过曲线检验、标准差计算,满足现行的《水文资料整编规范》要求。

基于Matlab水位流量关系曲线拟合精度分析

水位流量关系曲线是进行水文资料整编,推算时段径流过程的关键,其精度直接影响着水文资料的可靠性。以杂木寺水文站2021年实测流量资料为研究对象,利用Matlab软件曲线拟合工具拟合水位流量关系曲线。通过曲线拟合函数分析,选出最佳拟合模型(三次多项式拟合面积、流速相乘)。对拟合的水位流量关系进行三线检验和时段径流总量误差分析,检验结果:随机不确定度为8.6%,系统误差为-0.4%;年径流总量和汛期总量相对误差分别为2.8%、2.9%,均符合规范要求。结果表明:利用Matlab软件拟合工具能很好的拟合水位流量关系曲线,灵活运用数学模型,不仅提高拟合精度,而且减少手工定线工作量,可大大提高水文资料整编的工作效率。

榆林黄河东线马镇引水工程取水口水位流量关系曲线复核分析

榆林黄河东线马镇引水工程取水口水位流量关系曲线直接影响取水口建筑物的设计,对供水保证率和防洪安全具有重要影响。根据取水口及上下游新测的6处河道大断面,采用恒定非均匀流能量方程推求水面线的方法 ,通过推求不同流量对应的水面线,得到取水口断面水位流量关系曲线。根据复核的水位流量关系曲线和实测的水位流量资料与可行性研究阶段成果综合对比分析,可为取水口工程设计提供更准确合理的依据。

复式断面水位~流量关系计算中曼宁公式不同形式的对比分析

以渭河下游华县水文站实测水位～流量点据为验证资料,对比分析单一河槽法、滩槽垂直分割法和全断面分割法三种不同形式曼宁公式在复式河段的适用性,结果表明单一河槽法及滩槽垂直分割法未充分考虑滩槽水流动量交换的特点,计算流量值在平滩水位处出现跳跃现象,不符合天然复式河段水位～流量关系的变化规律,而全断面分割法将断面分割为多股水流然后分别累加各子断面流量,计算成果基本反映天然复式河段水位～流量关系的变化规律,建议复式河段水位～流量关系计算采用全断面分割法。

三阳坑(梅溪)水文站水位流量关系间测分析

通过介绍三阳坑(梅溪)水文站选择近5年连续的逐年水位流量关系曲线展开分析,若是满足《水文巡测规范》(SL 195-2015)间测要求,则停2年~5年复测,以降低测验成本和职工劳动强度,减少安全隐患,对实行巡测的三阳坑(梅溪)水文站简化工作,解放中高水期间的生产力,更好地投入到近年来新增加的中小河流测站的测验管理中去。

沮河柳林水文站量水槽水位流量关系曲线率定分析

柳林水文站修建量水堰后,将量水堰堰内的实测流量数据率定为一条水位流量关系曲线,并对关系曲线进行定线精度和关系曲线检验后,在不影响测验质量的情况下,通过看水位进行流量测量,大大减轻测站职工的工作强度,提高工作效率,并为巡测奠定基础。

引滦入津渠水位流量关系数学模型探讨

伴随着当今社会的科学技术的飞速发展,数学已经渗透到各个领域,数学建模也显得尤为重要。数学建模在人们生活中扮演着重要的角色,而且随着计算机技术的发展,数学建模更是在人类的活动中起着重要作用。水位流量关系数学模型的建立为流量的实时监测和资料整编提供了快捷便利的手段。本文介绍了引深入津水位流量关系数学模型建立的原理及概化优选的标准模型的测试方法以及三种检验结果。

利用断面资料推求单一水位流量关系线的探讨

介绍了用断面资料推求流量的基本原理和方法,提出了该方法的适用条件。以马良坪站2010年的实测资料为实例应用本方法推求单一的水位流量关系曲线,进一步说明了本方法的适用条件。通过对推求的水位流量关系曲线与当年实测的水位流量关系曲线对比,说明了该方法在其适用的条件下能满足无流量资料条件下的水情报汛和水文应急服务的要求。

受干支流回水影响的断面水位与流量关系研究

通过对受干支流回水影响的断面水位流量关系的分析,提出受干支流回水影响的断面综合流量的概念,在此基础上,构建了断面水位与综合流量的单一关系,并进行流量推算。将该方法应用于金沙江向家坝站。结果表明:构建的水位与综合流量之间的单值关系稳定,利用该方法和实测水位可以快速准确地推求出回水影响区域的流量,可为下游的防洪调度决策提供及时有效的水位、流量信息。