广东省潮州供水枢纽库区库容及出海口五闸河槽槽蓄量计算与成果分析

为解决广东省潮州供水枢纽库区库容及出海口五闸河槽槽蓄量的计算问题,采用无人机和无人船进行数据采集,制作符合规范要求的地形图,通过地形图制作数字高程模型(DEM)进行库容及和槽蓄量计算,率定了广东省潮州供水枢纽库区的库容及出海口五闸河槽槽蓄量,将现有库容与10 a前的库容进行比对和成果分析。结果表明,潮州供水枢纽经过10多年的运行,库区库容发生了明显变化,为确保韩江下游及三角洲地区供水和度汛安全,同时也为了更加精准地掌握枢纽库区库容及出海口五闸河槽槽蓄量,建议相关部门定期进行复测,这对于韩江下游及三角洲地区的水灾害预报和评估具有非常重要的意义。

复杂河型下槽蓄量计算模式改进方法研究

河道槽蓄量变化是河道演变分析的重要内容,以往多采用断面法进行简化计算,但在多级分汊或有支流汇入的复杂河型中,断面法通常需人工单独处理,计算效率较低。通过引入分汊河道水面宽度比,优化分汊处断面计算面积的分配、增补断面估算支流河口附近漏测区间槽蓄量、采用地形法还原不同水位下断面间距等方法改进后,实现了槽蓄量批量运算。对比结果表明,改进方法大幅提高了槽蓄量计算效率及精度,可为各类复杂河型下的槽蓄量批量运算提供参考。

黄河下游凌汛期河道槽蓄增量分析

影响黄河下游河道槽蓄增量的因素,主要为气温、封河流量、封河后来水量、河道形态;结合不同河段的实测资料,分析了槽蓄增量的变化过程,为槽蓄增量计算提供了数据基础.

基于DEM模型的河道槽蓄量计算方法与结果可视化

常用的两种河道槽蓄量计算方法,存在有效计算参数较少,计算粗略及结果不能可视化的缺点。基于DEM模型的河道槽蓄量计算方法,是在矢量化河道地形图上提取带高程信息的图形要素生成河道的数字高程模型,给定计算边界,然后依据DEM原理计算河道槽蓄量的新方法。该方法不仅可以提高计算结果精度,而且结果可以实现三维可视化,能确定槽蓄量分布状况,有利于防洪抗险的决策。

黄河内蒙古段凌期槽蓄增量变化与影响因素

分析了黄河内蒙古河段凌期槽蓄增量的变化情况与影响因素,结果表明:刘家峡水库运用以来,内蒙古河段凌期槽蓄增量呈增大趋势,尤其是龙羊峡水库运用以来,槽蓄增量进一步增大;槽蓄增量的增加主要集中在巴彦高勒—头道拐河段;凌期径流量增大是槽蓄增量增大的主要原因,但龙羊峡水库运用以来槽蓄增量的增大还与河道淤积、过流能力减小有关;凌峰主要形成于巴彦高勒—头道拐之间,刘家峡水库运用以来槽蓄增量的增大对凌汛洪水影响明显,头道拐站凌汛洪水洪量和洪峰均不同程度增大;槽蓄增量的影响因素主要包括气温条件、径流条件及河道边界条件。

填充板状定形相变材料蓄热槽蓄/放热特性实验研究

对填充了板状定形相变材料、以水作为热媒的蓄热槽的蓄/放热特性进行了实验研究;重点考察了热媒的流速、流动方向及进口温度的变化对蓄热槽蓄/放热特性的影响,认为在蓄热过程,热媒在蓄热槽内的流动方向宜上进下出,放热过程则相反;热媒进口温度和速度对蓄热槽的蓄/放热时间都有影响,前者的影响更为显著。

20世纪30年代珠江三角洲平原河网结构重建及最大槽蓄容量

基于1954年美国陆军制图局编制的中国地形图、1930―1934年日军参谋本部所绘中国地形图、广东省水文志和研究区各县县志等历史文图资料,重建研究区20世纪30年代的河网模型,对传统农业末期平原河网水系进行高精度复原,计算其最大槽蓄容量并分析其区域特点。结果表明：1）20世纪30年代珠三角河网（除干流河道）的最大槽蓄容量为6.78亿-20.75亿m^3,其极值为20.75亿m^3,平均值为13.38万m^3/km^2。其中1级河道最大槽蓄容量占总量的33.5%-49.1%,对于整个河网的容蓄洪水能力及水资源调度能力影响更大。与现阶段不同,传统农业时代末期（20世纪30年代）珠三角河网的槽蓄容量与河网密度呈正相关,槽蓄容量的大小受河网密度的影响较为明显。2）20世纪30年代珠三角河网的形成与传统时期的农业开发有着密切的关系,当时的河网水系是自然发育与该时期围田业对其开发、围垦的共同结果,围田开发的兴修堤围、挑挖河道等活动对于河网的扩展及其最大槽蓄容量的增加具有客观上的促进作用。

基于数字高程模型的长江口北港多年槽蓄量变化及可视化研究

总结了槽蓄量计算中的常用的断面法、水沙平衡法和地形图量算法的原理和不足,利用1973—2002年的水下地形图为基础资料创建DEM,进行了精度分析;计算河道槽蓄量的大小;对不同时期的数据进行叠合分析,得到河道槽蓄量大小的变化及水下地形变化的可视化。结果表明:1)利用海图资料建立的DEM精度较高,其中1982年的中误差仅为0.78m。2)在1973—2002年间北港河段槽蓄量整体增大,即呈现冲刷之势,泥沙冲刷量为1.6×108 m3。在整个研究时段内,1982-1987年间槽蓄量变小,河道发生淤积。3)北港河床航道稳定性较差,河床逐渐演变。水流作用切滩下泄使大量泥沙迁移堆积;洪水造床作用在河口河槽演变过程中起着重要的作用。

基于分形曲面的河道槽蓄量计算精度影响因素研究

针对河道床面形态存在自相似性的特点,采用分形布朗运动数学模型模拟了不同起伏度和复杂度的概化地形曲面。按一定间距在曲面上提取断面数据,采用断面法计算曲面与某参考面之间的体积。将该体积计算值与理论值的差值同床面分形维数及其起伏程度进行相关性分析,结果表明,利用断面法得到的河道槽蓄量计算误差与床面形态有关。相对误差与描述地形复杂度的分维数呈指数递增,与描述起伏程度的均方差之间呈线性递增。

基于积分形式槽蓄方程的Muskingum方法研究

马斯京根法由于其简便性，成为在天然渠道和河流的洪水演进计算中最常用的方法之一。但它并不是很完善的方法。马斯京根法的一个缺陷是它假定河道槽蓄量和“示储流量”之间是线性关系。本研究提出一种积分形式的新的槽蓄方程，即使在河道槽蓄量和“示储流量”之间是非线性关系的条件下也能给出正确的河段槽蓄量。马斯京根法的方程式经过改进来适应新的槽蓄方程。在新的槽蓄方程和改进的马斯京根方程的基础上，一种新型的洪水演进方法建立起来了。新建立的演进方法从一个侧面解释了马斯京根参数x的含义。

苏北灌溉总渠槽蓄曲线推算及其在防洪预报调度中的应用

通过对苏北灌溉总渠运东闸上游河段各水文站以往历史资料的分析,采用水量平衡计算方法,并引入起算水量和相对蓄水量的概念,提出了一种推算河道槽蓄曲线的新方法,并进一步推导出预报调度曲线,该方法对湖泊、水库库容曲线的推求具有很好的借鉴作用。

汉江下游沙洋至汉口河段槽蓄量计算分析

分别采用断面法和DEM方法推求汉江下游沙洋至河口河段河道槽蓄量,并对两种计算方法的结果进行了对比分析,认为DEM方法更优。在此基础上,选取1983~2010年23场洪水不同时刻汉江下游重要水文站(水位站)实测水面线资料,基于2005年实测河道地形数据,采用DEM方法进行河段槽蓄量计算,分析比较历史洪水不同水面线下河段槽蓄量变化,得到3点初步认识,可为汉江中下游防洪和应急调度工作提供参考。

河道槽蓄量计算服务设计与实现

提出了一种网络处理服务来执行河道槽蓄量计算,在计算过程中融合了卫星遥感数据和实际测量的水位数据。原型系统基于开放的地理信息联盟(OGC)的网络处理服务(WPS)规范,实验结果证明了基于分布式的地理处理服务来实现水文计算模型的可行性。

河道槽蓄量计算模块功能设计与实现

河道槽蓄量计算是水文专业最基本的计算之一,在流域开发、航道清淤、防洪减灾及河道整治等方面有着重要意义。分析了槽蓄量传统算法的优缺点,对传统的数字高程模型法进行了改进,改进后的方法可用于计算DEM数据格式下带有比降的河道槽蓄量;对河道槽蓄量计算系统进行了功能设计与实现,给出了计算流程。

葛洲坝及三峡工程对上游槽蓄曲线影响探讨

影响水面线及槽蓄曲线的因素可概括为河段自然地理状况及水流情势。随着水利水电工程的开发建设,人类活动影响日益凸现。以三峡工程坝址以上河段为例,根据三峡库区大量实测地形和水文资料,遵循水力学分析原理和方法,建立数学、物理模型,研究三峡坝址以上河段在天然、葛洲坝单独蓄水运行、三峡工程二期导流3个不同时期的水面线和槽蓄曲线,探讨了两项水利工程建设对上游槽蓄曲线的影响。分析表明,受工程影响,同蓄量水位抬高,同水位蓄量减小。三峡坝址至双江河段蓄量同为40亿m3,天然时期坝址水位为63.05m,葛洲坝蓄水后坝址水位抬高6.38m,三峡工程二期导流时期坝址水位抬高达8.71m。

基于内融冰的蓄冰槽蓄冰和融冰模型

分析了内融冰顺排盘管式蓄冰槽蓄冰过程中的相变传热 ,提出简化假设 ,并在此基础上建立了管束模型。利用热阻网络法 ,对模型进行计算分析。在改变蓄冷槽换热管的材料、管径、管间距及不同进口参数的情况下 ,分析了蓄冷槽结构和工况对蓄冰、融冰性能的影响。

壳管式蓄冰槽蓄冷特性的试验研究

对壳管式蓄冰槽蓄冷特性进行了试验研究。研究表明 ,载冷剂温度、流量及其冰槽内水体初始温度直接影响着蓄冰槽的蓄冷特性 ,其中载冷剂温度更为明显 ;蓄冷过程包括显冷蓄存和潜冷蓄存两个阶段 ,在显冷蓄存阶段蓄冷速率较大 ,而潜冷蓄存阶段蓄冷速率近似常量 ,且冰槽内具有 - 2～ - 1℃的过冷度 ,这些特征表明 。

城陵矶至螺山河段槽蓄量及冲淤变化计算

介绍了利用GIS建立河道地形三维表面 ,计算分析河段槽蓄量以及冲淤变化的主要步骤和具体方法。该方法具有计算精度高、河道形态显示直观、冲淤部位空间分析能力突出等优点。以长江干流城陵矶至螺山河段为例 ,选用 6个测次的河道地形图 ,计算分析了近 3 0a来该河段的槽蓄量变化和冲淤时空分布。分析结果表明城陵矶至螺山河段 2 0世纪 70年代河道淤积较为严重 ,1981～ 1998年冲淤变化不大 ,1998～ 2 0 0 1年平滩河槽有所淤积 ,近期冲淤基本处于平衡状态。由于在河道形态的显示、冲淤部位的空间分析方面的突出能力 ,若进一步和河流水沙数学模型以及其他相关分析相结合 ,基于GIS的河道冲淤变化分析更能有利于发现河道泥沙淤积的规律 。

长江干流宜昌至沙市河段地形法槽蓄量分析研究

为满足长江防洪规划的需要,以计算机技术量算了1998年长江宜昌至沙市河道地形图。考虑洞庭湖严重顶托影响,建立了以莲花塘水位为参数的宜昌至沙市河段的槽蓄曲线,并用河段水量平衡方法进行了检验分析。应用到大洪水年份河段洪水演进中,显著地提高了洪水过程特别是最高洪水位的拟合精度。历次槽蓄量对比分析表明,本河段槽蓄量变化较为稳定。与传统方法比较,计算机技术具有高精度、高工效等显著优点。

典型年洪水的洞庭湖槽蓄特性研究

洞庭湖南连四水、北接四口,其巨大的槽蓄作用和槽蓄特性直接影响了洞庭湖及长江中下游的防洪总体布局和水资源配置方案。采用1995年实测洞庭湖区天然高程~容积关系成果,对洞庭湖区出现大洪水的1991年、1995年、1996年、1998年洪水过程的槽蓄特性进行了分析研究,认为水深增量相同而流量不同时湖泊槽蓄量增量存在差异,故在进行防洪规划时应合理规划防洪水位,最大限度运用洞庭湖调蓄功能;分析比较了地形法和水量平衡法应用于洞庭湖区槽蓄量计算的差异及产生差异的原因。研究成果对长江中下游及洞庭湖区防洪总体布局和水资源配置方案的科学制定具有重要的指导和借鉴意义。