水文预报__第四章_河道流量演算与洪水预报2重点分析.ppt

第四章 河道流量演算与洪水预报 在汛期，预报沿防汛河段的各指定断面处的水位和流量。 绪论 河道洪水预报方法 连续性方程 概述 稳定流的传播速度 稳定流的传播速度 第一节 流量演算法的基本原理 水量平衡方程、槽蓄方程 槽蓄方程 槽蓄方程 槽蓄方程 槽蓄方程 第二节 特征河长法 特征河长 特征河长 特征河长 特征河长、特征河长法的槽蓄方程 特征河长法 公式法 公式法 公式法 特征河长法的计算 特征河长法 特征河长法 特征河长法 特征河长法 泊松分布汇流曲线 泊松分布汇流曲线 泊松分布汇流曲线 泊松分布汇流曲线 泊松分布汇流曲线 泊松分布汇流曲线 泊松分布汇流曲线 特征河长法 长办汇流曲线 长办汇流系数 第三节 马斯京根法 槽蓄方程 线性马斯京根法 线性马斯京根法 参数意义 参数意义 参数意义 参数意义 参数意义 参数意义 参数意义 线性马斯京根法 线性马斯京根法 线性马斯京根法 线性马斯京根法 线性马斯京根法 线性马斯京根法 的确定 的确定 的确定 线性马斯京根法 分段的马斯京根法 分段的马斯京根法 分段的马斯京根法 分段的马斯京根法 马斯京根法 非线性的马斯京根法 非线性的马斯京根法 第四节 河道相应水位预报 洪水波运动 洪水波运动 洪水波运动 洪水波运动 概述 相应水位法基本原理 相应水位法基本原理 相应水位法基本原理 相应水位法基本原理 相应水位法 洪峰水位预报 相应洪峰水位相关法 洪峰水位预报 下游同时水位为参数 下游同时水位为参数 带参数的相应水位法 涨差法 涨差法 洪峰水位预报 洪峰水位预报 多条支流的情况 多条支流的情况 多条支流的情况 相应水位法 现时校正法 现时校正法 现时校正法 相应水位法 合成流量法 合成流量法 的确定 合成流量法 第七节 水力学的河道洪水演算方法 圣维南方程组差分化 圣维南方程组解法 圣维南方程组解法 圣维南方程组解法 圣维南方程组解法 圣维南方程组解法 圣维南方程组解法 圣维南方程组解法 圣维南方程组解法 圣维南方程组解法 非线性方程组的迭代解法 非线性方程组的迭代解法 认为相邻两次的预报误差相关。当明确这种相关关系后，根据前一次的预报误差计算本次预报误差，再作出新的预报。 1、基本思想 则新的预报值为 认为相邻两次的预报误差相同，即 2、具体做法 预报值 实测值 四、合成流量法 resultant discharge method 多支流的河段，当干、支流之间的影响较大，使得相应水位法的预报效果不好时，可以考虑采用合成流量法。 1、合成流量 resultant discharge 上游各干、支流的洪水考虑各自的传播时间不同，在下游同一断面的合成。 表示为 2、原理式 原因：上游各干、支流来水量不同；涨水不同步；干、支流相互干扰等原因，使得计算各 较为困难。 3、 的确定 合成流量法的难点是确定各 。 假设各 ，使 成单一关系曲线。 公式计算 试错法 确定 有两种方法： 引入参数（如下游站同时水位），建立相关关系。 4、方法的改进 一、圣维南方程组差分化 对宽浅型河道，有 ，则 变量为 与 均为非线性项， 因 ， 对非线性偏微分方程组，直接求解析解很困难，常采用先差分化、后迭代的方法求其数值解。 ，则 、 、 、 因此，圣维南方程组为非线性偏微分方程组。 用 将河长分为 个小段，用 将整场洪水过程分为 个计算时段 。 3 4 2 1 0 1 0 1 3 4 2 1 当 时， 由 得 当 时， 当 时， 第一单元河段（ ）： 1 = n 这样，可求得第一个单元河段的出流过程： 求出第一个单元河段的出流后，把它作为第二单元河段的入流，再计算第2个单元河段的出流。 其中， 以此类推，可计算第 个单元河段的出流 ： （4-39b） ——马斯京根分段连续演算河槽汇流系数的计算 四、非线性的马斯京根法 ， 1、分段的非线性马斯京根法 非线性的马斯京根法有多种形式： 参数 、 为常数时，为线性的马斯京根法。事实上， 、 不是常数，它们随流量变化。为提高预报精度，提出了非线性的马斯京根法。 或 2、非线性的槽蓄曲线法 时段初： 时段末： 3、非线性的马斯京根法