河道洪水预报是防洪调度决策的重要依据,对流域的防洪减灾起到至关重要的作用。但是,由于人类活动影响和大洪水的冲刷,河道的径流资料和水文资料发生变化,出现不一致现象,给河道洪水预报带来困难,降低河道洪水预报精度。针对这些问题,本文以嫩江为研究背景,根据河道地理和洪水资料的分析,将研究河道分为尼尔基—江桥和江桥—大赉两部分,采用分段马斯京根洪水演算法和MIKE11一维水动力模型,并引入河道洪水损失系数,通过历史洪水的演算过程与实测过程对比,研究嫩江河道洪水演进模型,以提高嫩江尼尔基—大赉段的河道洪水预报精度,给读者提供参考。本论文的研究内容和成果如下:(1)通过研究区域地理概况和1957—2013年洪水资料的分析,发现江桥—大赉河段存在水量不平衡问题,因此将尼尔基—大赉河段分为尼尔基—江桥和江桥—大赉两部分,采用水文学法和水力学法对两部分河段的河道洪水演进进行研究。(2)基于分段马斯京根法尼尔基—大赉河段河道洪水演进。首先,根据水量不平衡问题,建立传统的分段马斯京根洪水演算模型和引入水量损失系数的改进的马斯京根洪水演算模型;然后,将研究河段实测历史洪水按照洪水量级不同,设置不同参数,运用粒子群优化算法结合人工经验进行参数优选,研究两部分河段河道洪水演进模型和江桥—大赉段河道洪水损失系数。模拟结果表明,模拟洪水过程与实测洪水过程拟合度高,模型适用性强;同时,研究发现,江桥—大赉河段1998年前后河道洪水传播特点发生改变,且随着洪水量级不同洪水传播特点和水量损失系数不同。(3)基于MIKE11一维水动力模型尼尔基—大赉河段河道洪水演进。首先,结合流域DEM数据、断面数据和支流特点,建立尼尔基—江桥河段和江桥—大赉河段两部分的一维水动力模型;然后,对研究河段1957—2013年实测历史洪水进行演算模拟,通过模型参数率定结果对比,研究研究河段河床糙率变化。模拟结果表明,1998年大洪水对尼尔基—大赉河段河道影响严重,1998年之前的河道河床糙率值不再适用于1998年之后的河道,且由模型的参数率定结果可知,1998年之后河道河床糙率变小,河道洪水传播速度加快。(4)马斯京根法和MIKE11模型对比分析及实例应用分析。首先,从模型原理、模型建立和所需资料数据方面对比分析分段马斯京根洪水演进模型和MIKE11一维水动力模型的适用性;然后,对两个模型的参数率定结果进行分析对比,结果表明,在河道大洪水的演算方面,两个模型模拟精度高、适用性强,在河道小洪水演算方面,MIKE11一维水动力模型考虑了地形特点,其小洪水的模拟结果更好。最终,将两个模型应用于河道2013年洪水,验证分析了两个模型适用性。综合以上研究,本文既弥补了流域原河道洪水预报方案的不足,考虑了河道洪水过程的演进特点,又研究了嫩江1998年之后河道地形变化特点,以及河道地形变化对河道洪水演进的影响,为嫩江河道防洪提供了重要参考依据。