尼爾基—大賚河段洪水演算方法研究.pdf

1、河道洪水預(yù)報是防洪調(diào)度決策的重要依據(jù)，對流域的防洪減災(zāi)起到至關(guān)重要的作用。但是，由于人類活動影響和大洪水的沖刷，河道的徑流資料和水文資料發(fā)生變化，出現(xiàn)不一致現(xiàn)象，給河道洪水預(yù)報帶來困難，降低河道洪水預(yù)報精度。針對這些問題，本文以嫩江為研究背景，根據(jù)河道地理和洪水資料的分析，將研究河道分為尼爾基—江橋和江橋—大賚兩部分，采用分段馬斯京根洪水演算法和MIKE11一維水動力模型，并引入河道洪水損失系數(shù)，通過歷史洪水的演算過程與實測過程對比，研

2、究嫩江河道洪水演進模型，以提高嫩江尼爾基—大賚段的河道洪水預(yù)報精度，給讀者提供參考。本論文的研究內(nèi)容和成果如下：
　?。?）通過研究區(qū)域地理概況和1957—2013年洪水資料的分析，發(fā)現(xiàn)江橋—大賚河段存在水量不平衡問題，因此將尼爾基—大賚河段分為尼爾基—江橋和江橋—大賚兩部分，采用水文學(xué)法和水力學(xué)法對兩部分河段的河道洪水演進進行研究。
　?。?）基于分段馬斯京根法尼爾基—大賚河段河道洪水演進。首先，根據(jù)水量不平衡問題，建立傳

3、統(tǒng)的分段馬斯京根洪水演算模型和引入水量損失系數(shù)的改進的馬斯京根洪水演算模型；然后，將研究河段實測歷史洪水按照洪水量級不同，設(shè)置不同參數(shù)，運用粒子群優(yōu)化算法結(jié)合人工經(jīng)驗進行參數(shù)優(yōu)選，研究兩部分河段河道洪水演進模型和江橋—大賚段河道洪水損失系數(shù)。模擬結(jié)果表明，模擬洪水過程與實測洪水過程擬合度高，模型適用性強；同時，研究發(fā)現(xiàn)，江橋—大賚河段1998年前后河道洪水傳播特點發(fā)生改變，且隨著洪水量級不同洪水傳播特點和水量損失系數(shù)不同。
　　（

4、3）基于MIKE11一維水動力模型尼爾基—大賚河段河道洪水演進。首先，結(jié)合流域DEM數(shù)據(jù)、斷面數(shù)據(jù)和支流特點，建立尼爾基—江橋河段和江橋—大賚河段兩部分的一維水動力模型；然后，對研究河段1957—2013年實測歷史洪水進行演算模擬，通過模型參數(shù)率定結(jié)果對比，研究研究河段河床糙率變化。模擬結(jié)果表明，1998年大洪水對尼爾基—大賚河段河道影響嚴(yán)重，1998年之前的河道河床糙率值不再適用于1998年之后的河道，且由模型的參數(shù)率定結(jié)果可知，19

5、98年之后河道河床糙率變小，河道洪水傳播速度加快。
　　（4）馬斯京根法和MIKE11模型對比分析及實例應(yīng)用分析。首先，從模型原理、模型建立和所需資料數(shù)據(jù)方面對比分析分段馬斯京根洪水演進模型和MIKE11一維水動力模型的適用性；然后，對兩個模型的參數(shù)率定結(jié)果進行分析對比，結(jié)果表明，在河道大洪水的演算方面，兩個模型模擬精度高、適用性強，在河道小洪水演算方面，MIKE11一維水動力模型考慮了地形特點，其小洪水的模擬結(jié)果更好。最終，將兩