基于指数收敛的喇叭形河口河宽公式研究及应用

基于卫星遥感影像,提取了我国6个喇叭形河口沿程河宽数据,采用LANZONI和SEMINARA提出的喇叭形河口河宽收敛公式进行拟合,得到的河口形态与实际形态偏差较大,从而对公式参数进行优化,提出基于河口上下游宽度比和水域面积的两个河宽收敛公式。研究表明:提出的公式对喇叭形河口平面形态拟合相关系数更高。引入收敛误差和喇叭形态参数作为喇叭形河口及其收敛性的判别指标。以椒江河口为原型建立概化喇叭形河口水动力模型,得到基于新提出公式模型的水动力特征更接近实际河口。

最大输沙率法推求石马河稳定河宽

在假定河床平面形态为顺直、断面为矩形、水流为恒定流的情况下,同时假定流量、河床组成、河道比降为定值,通过数学推导求出石马河冲淤平衡所对应的稳定河宽与输沙率的关系。

砾石河宽的动力调整

基于任意面上非粘性沙颗粒的受力分析,考虑了非平衡条件,推导了更具普遍性的泥沙输移矢量式。文中经对公式简化和编程计算,并对计算值与Ikeda和笔者顺直河道河宽调整试验资料加以验证。两者吻合较好。

利用国产GF-1卫星数据实现山区细小河流河宽的自动提取

以国产GF-1卫星影像为数据源,选取皇甫川流域内山区细小河流密集的上游1421 km^2作为研究区域,针对因山区河流河道狭窄、形态复杂等导致的河流边界提取难度大、精度差、河宽无法自动提取的难题,首先利用改进的变异系数法筛选水体指数,再采用改进的决策树法结合DEM河网精确获取河流边界,最后通过自动化河宽提取算法实现对山区细小河流及其河宽的自动提取。结果表明,本文方法对山区河流判别的总体精度为89.5%,有效地排除了山体阴影等地物的干扰。对河宽为0~10 m的极细河流,本文方法提取河宽的误差为18.54%;10~30 m的细小河流,提取误差为12.07%。

稳定河宽在白家河秦州段堤防治理中的分析与应用

稳定河宽的计算是规划治理河宽的依据,对规划治理河宽的确定有较强的指导和现实意义。文章主要从白家河秦州段河道的稳定分析和稳定河宽的分析计算着手,进而得到规划治理河宽,指导设计和施工。

冲积河流河宽调整特性试验研究

冲积河流河宽调整是一个十分复杂且随时间和空间变化的过程。通过水槽试验,探讨了清水作用下冲积河流的河宽调整特性。研究表明,不同断面的河宽调整速度是不同的;在清水作用初期,河道急剧展宽,河宽调整速度最大,但作用时间很短;随着时间的推移,河道展宽速度变缓;当作用在泥沙颗粒上的动力与阻力相当后,边坡上的泥沙将由运动转为处于临界起动的静止状态,床面和河宽趋于稳定。

基于DEM的河宽模型在山区中小流域内的构建与应用

合理可靠地估算河道栅格单元内的河道断面宽度是分布式水文模型汇流计算时的重点和难点问题。为此,研究提出一种适用于山区中小流域的河宽模型。该模型综合考虑了集水面积和地形对河流宽度的影响,利用DEM数据提取了河道上游集水面积和河道附近一定范围内的坡度,并建立起与河道断面宽度之间的函数关系,进而构建适用于不同流域的河宽模型。结果表明,在未明显受到水利工程影响的河段上,可以较为准确地估算出河道宽度的空间分布,刻画出自然条件下河道宽度从上游到下游震荡增大的变化特点;且基于不同分辨率的DEM数据构建的河宽模型均能取得较好的计算结果。

河宽分段流量不等时的单次流量不确定度计算

对单次流量不确定度计算 ,提出了在宽深比 (B/d)大于《河流流量测验规范》规定的范围时 ,可进行河宽分段 ,并计算每段随机不确定度 (X′Qi)和系统不确定度 (u∧Si)等各不确定度的方法。根据误差传播理论和公式对各不确定度进行综合 ,从而计算出全断面的单次流量不确定度。

拿破仑巧测河宽

1805年,拿破仑率领大军与德俄联军在莱茵河作战。联军在北岸布阵,法军在南岸。中间隔着广阔的莱茵河。拿破仑想,如果开炮轰击联军,就必须知道河有多宽。但是,怎样测量这条河呢?拿破仑为了这个难题很是踌躇,立在南岸远望好久。忽然他发现对面北岸的河边线,在视觉里恰巧擦着自己头上戴的那顶军帽的帽舌边,于是计上心来,他一步步向后退去,

测算河宽的数学实验(初二)

我的学生用三角形知识测量学校门外的河的宽度。给出了三个方案.从中同学们由于感受到数学的魅力而兴奋.下面是他们的测算报告. 目的:测量河宽. 器材:量角器、三角板、卷尺. 人数:8个同学. 方案1 如图1. (1)在河岸取一点E,作直角,用量角器作出其平分线; (2)在A、B、C。

河宽制约下低水头河床式水利枢纽布置设计探索

分析了通航的丘陵山区河流坝址河宽不足对河床径流式水利枢纽工程布置设计及一期施工导流与通航、工程投资等不利影响,探讨了河宽条件限制下低水头河床径流式水利枢纽建筑工程及水工建筑结构布置设计思路,文中认为坝址河宽不足条件下,应充分利用岸上自然低凹冲沟条带地形布置过坝建筑物,闸坝尽可能选用较大的闸孔尺寸,尽可能降低溢流堰顶标高和减少闸墩数并减小墩厚,缩短总溢流前缘长度,并优化泄水建筑物体型;采用合理的结构布置形式及分缝构造措施,缩减厂房或船闸基础总底宽;一期施工导流临时围堰,在水深条件合适时,可选用占地断面较小、抗冲稳定性较好的围堰堰体结构型式。

黄河源区河宽的高效提取算法及年内变化特征

河流宽度是河流动态过程研究和水文、水动力模型的关键参数之一。传统水文测站无法观测河宽的空间分布,而卫星遥感影像可以实现河宽的大范围观测。本文选取黄河上游唐乃亥水文站以上流域作为研究区,基于Sentinel-2遥感影像,采用Google Earth Engine大数据云计算平台和RivWidth方法提取河宽,并开发了一种新的河流连通性的构建方法,提高了RivWidth的运算效率,最终生成了2019—2021年黄河源区10 m空间分辨率的逐月河流宽度数据(Monthly River Width Data,MRWD)。结果表明,本文开发的河流连通性的构建方法使得RivWidth的运算效率提高了24.7%。逐月河流宽度数据包括6.1×106个河流宽度估算值,覆盖了黄河源区2035 km的河流。与水文站点实测河宽和全球河流宽度数据河宽(Global River Widths from Landsast,GRWL)对比验证结果显示,本文新算法反演的逐月河流宽度数据的平均绝对值百分比误差、均方根误差和相对均方根误差分别为7.82%、11.62 m、8.84%。基于逐月河流宽度数据,本文发现黄河源区范围内大约有41%的河道窄于100 m,85%以上的河道宽度小于500 m,仅2%的河道宽度超过1000 m。本文生成的逐月河流宽度数据可为地表水资源管理提供重要参考依据。

基于环境感知的中小河流河宽估算模型及因子权重评估

河宽特征的提取是分布式洪水模拟模型建立和发展的重要因素。目前,对于河宽提取方法的研究主要集中在大江大河,中小流域应用较少。此项目旨在构建一种综合考量多种影响因子的河宽估算模型,完善基于环境感知的中小河流河宽估算模型。

河宽缩窄率对河床冲刷形态影响数值模拟研究

丁坝的存在导致河道流场结构发生变化,进而引起丁坝坝头的局部冲刷,并对附近的河床演变产生影响,河宽缩窄率(丁坝长度与河宽比值)是影响河道局部冲刷形态的重要参数。本文采用数值模拟方法研究不同河宽缩窄率情况下,非淹没丁坝坝头冲刷深度及冲刷形态的变化规律。结果表明,河宽缩窄率0.5以下时,最大冲刷深度随河宽缩窄率的增加基本上呈线性增加,河宽缩窄率超过0.5以后,最大冲刷深度增加剧烈,同时丁坝对水流的影响范围也达到了对岸,冲坑的范围扩展到了河对岸边,且冲坑形态也发生了较大的变化。研究成果对于实际丁坝工程选择适当的河宽缩窄率具有重要的参考借鉴意义。

市河宽斋及其《陆诗意注》

在日本文学史上,陆游有着巨大的影响力,他的诗歌从主题到语言、从内容到形式,无不引起江户文人的高度评价和多方面的研究与效法.尤其是市河宽斋,他不仅在文学创作方面积极推法陆游,而且还著有<陆游考实>与<陆诗意注>六卷,尤其是<陆诗意注>成为市河宽斋研究陆游诗歌的重要成果.本文即对市河及其<陆诗意注>略作考述.

河宽模型对Muskingum-Cunge方法汇流的影响

分布式流域水文模型常采用Muskingum-Cunge方法进行河道汇流,通过有限差分求解运动波方程来近似扩散波方程,方程中的水流波速和水力扩散度根据河道单宽参考流量来计算,因此需要给出各处的河道宽度。BTOPMC采用Lu河宽模型,河流动力学中介绍了阿尔图宁模型,本文在Lu模型和阿尔图宁模型的基础上,综合考虑河床、河岸淤积物的土质组成和河道坡度等因素,对河宽模型进行了改进,并根据卫星地图量测实际河宽来确定模型参数。应用各种河宽模型,利用BTOPMC对韩江流域进行全年的日径流模拟,结果表明,河宽模型越准确,Muskingum-Cunge汇流方法精度越高,曼宁糙率系数的估算值越合理,日径流模拟效果也越好。

雅鲁藏布江干流河宽时空变化遥感监测及水文气象响应

河宽作为河流形态的基本参数之一,对于理解地表水过程和河流生态系统功能至关重要。雅鲁藏布江是全球具有典型地域特色的高原河流,也是重要的国际河流。雅鲁藏布江地处偏远山区,其地形环境条件恶劣、测量站分布稀疏,严重限制了对雅鲁藏布江河流水文动态变化特征的科学理解。遥感卫星通过提供多时相、长时序观测影像数据,使雅鲁藏布江河宽长期动态变化监测和水文特征分析成为可能。本文基于全球地表水变化数据集(GLAD),利用水体边界水淹频率阈值分割法重建了2000—2020年雅鲁藏布江逐月完整的水域范围,进而提取和解析雅鲁藏布江干流河宽的时空变化特征。研究结果表明:2000—2020年期间,受年内气温和降水季节性差异等影响,雅鲁藏布江干流河宽呈现出显著的季节性变化特征,中游河段的季节性变幅最大(453.6 m),下游河段季节性变幅最小(90.3 m);雅鲁藏布江干流河道受气候和地形的影响,空间分布差异大,河道可观察到的最窄处约30 m(即Landsat卫星影像的最小空间分辨率),中下游辫状河流有效河宽最大可达6000 m,全程约50%长度的河道宽度小于150 m,仅2.0%的河道宽度大于2000 m;2000—2020年雅鲁藏布江干流河道的年平均河宽呈现先下降、后上升、再下降的变化特征,雅鲁藏布江全程平均河宽与降水、气温之间呈现较显著的正相关关系(通过p<0.01的显著性检验),相关性系数R值均为0.7。此外,本文利用10 m分辨率Sentinel-2影像数据目视解译提取的河宽信息与本文基于GLAD重建的河宽结果进行对比验证,两者的相对偏差低于2%,表明本文雅鲁藏布江河宽的提取结果总体可信。

丈量河宽

在一次行军途中,拿破仑带领部队和一位工程师先到前面探路。他们来到了一条河边,河上没有桥。拿破仑就问工程师:"告诉我,河有多宽?""对不起,阁下。"工程师回答道,"我的测量仪器都在后面的部队里。"

基于遥感数据的山区河流测深反演方法与应用

河流测深是河流研究中的重要基础数据,但受地形交通条件限制山区河流测深数据匮乏,遥感监测技术为测深反演提供了新途径。本文基于河道概化断面推导水位—河宽理论关系,结合Hydroweb数据集和Sentinel-1影像提出河流测深反演方法,分析暴露水平、河段平均长度、遥感观测误差因素对反演精度的影响,应用于长江上游,以验证该方法模拟河流流量的潜力。研究结果表明:(1)河床高程估算误差为4.00~4.06 m,估算断面占实际断面面积达73.69%~80.29%,反演效果相对较好。(2)暴露水平是影响反演精度的主要因素,与反演精度呈正相关关系;选择合适的河段平均长度可改善反演效果,建议长江上游选取10 km;相较河宽,反演精度对水位遥感观测误差更为敏感。(3)采用该方法估算河流流量效果较好,纳什效率系数达0.92,具备推广应用潜力。研究成果可为无(缺)资料区河流测深监测提供新的解决思路。