钱塘江河口段水位实时预报

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钱塘江河口地区占据独特的地理位置,经济较内陆平原发达。但同时又极易遭遇严重的洪涝灾害,防洪任务相当严峻。针对这一问题,亟需建立一套完善的数学模型对钱塘江河口段的水位做出模拟计算,并能根据实时信息进行修正,从而有效地进行洪水调度,减少洪潮灾害带来的巨大经济损失。本文采用主要的河道洪水演算模型:基于完全圣维南方程组差分解的一维水动力学模型,将之应用于曹娥江感潮河段和富春江感潮河段,分析计算结果及应用情况。一维水动力学模型虽然能较好地模拟河道水流运动的特点,但对应用地区的资料要求很严格。对于资料不足的地区,并不能得到很好的计算结果。 鉴于一维水动力学模型对资料的要求甚严,论文根据马斯京根法基本原理,将感潮河段的洪水过程进行洪、潮分离,分别用水位演算方程对洪水波从上游向下游进行洪水波演算,对潮水波从下游向上游进行潮水波演算,以此建立了感潮河段双向波水位预报模型。并将此法应用于曹娥江感潮河段和富春江感潮河段,对其计算结果进行分析。与一维水动力学模型相比,该方法能在资料不足的情况下,得到更好的计算结果。双向波水位演算模型方法简便、物理概念清楚,值得进一步的研究和发展。 水位模拟计算受多种外界因素影响,极不稳定,所以需要水位修正。本文针对钱塘江河口段漫滩河道提出水位等效修正法,提出等效水位的概念,通过对水位的等效处理来尽可能消除水位河宽关系的非线性影响。将该法应用于曹娥江感潮河段和富春江感潮河段,并与传统的AR模型修正法进行比较。分析其修正结果与比较效果系数,水位等效修正法考虑了水位和河宽的相关关系,减弱了水位河宽关系的非线性,修正效果比传统修正方法明显。
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