河道水位流量预报方法研究
第五章 河道洪水演算及实时洪水预报
第五章 河道洪水演算及实时洪水预报河道洪水演算，是以河槽洪水波运动理论为基础，由河段上游断面的水位、流量过程预报下游断面的水位、流量过程。
本文着重介绍马斯京根洪水演算方法以及简化的水力学方法。
5.1 马斯京根演算法马斯京根演算法是美国麦卡锡(G . T. McCarthy)于1938年在美国马斯京根河上使用的流量演算方法。
经过几十年的应用和发展，已形成了许多不同的应用形式。
下面介绍主要的演算形式。
该法将河段水流圣维南方程组中的连续方程简化为水量平衡方程，把动力方程简化为马斯京根法的河槽蓄泄方程，对简化的方程组联解，得到演算方程。
5.1.1 基本原理该法的基本原理，就是根据入流和起始条件，通过逐时段求解河段的水量平衡方程和槽泄方程，计算出流过程。
在无区间入流情况下，河段某一时段的水量平衡方程为122121)(21)(21W W t O O t I I -=∆+-∆+ (5-1) 式中：1I 、2I 分别为时段初、末的河段入流量；1O 、2O 分别为时段初、末的河段出流量；1W 、2W 分别为时段初、末的河段蓄量。
河段蓄水量与泄流量关系的蓄泄方程，一般可概括为)(O f W = (5-2)式中：O 为河段任一流量O 对应的槽蓄量。
根据建立蓄泄方程的方法不同，流量演算法可分为马斯京根法、特征河长发等。
马斯京根法就是按照马斯京根蓄泄方程建立的流量演算方法。
5.1.2 马斯京根流量演算方程马斯京根蓄泄方程可写为Q K O x xI K W '=-+=])1([ (5-3)式中：K 为蓄量参数，也是稳定流情况下的河段传播时间；x 称为流量比重因子；Q '为示储流量。
联立求解式(5-2)和(5-3)，得到马斯京根流量演算公式为1211202O C I C I C O ++= (5-4)其中：⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧∆+-∆--=∆+-+∆=∆+--∆=t Kx K t Kx K C t Kx K Kx t C t Kx K Kx t C 5.05.05.05.05.05.0210 (5-5) 1210=++C C C (5-6)式中：0C 、1C 和2C 为马斯京根洪水演算方法的演算系数，，都是K 、x 和t ∆的函数。
第四章 河段洪水预报
2Kx ≤ Δt ≤ 2K (1− x)
上 t1
t2
△t<K 下 △t=K t3
△t>K t4
马斯京根法差分解的前提条件与∆t的选取
四、马斯京根分段连续演算法
将演算河段划分为n个单元河段，用马斯京根法连续进行n 次演算，以求得出流过程。
1、参数Kl、xl和n值的确定
（1）当已知预报河段的 K、x 以及河长 L 时，先选定△t 值，令Kl= △t，则
C0、C1、C2 均可根据K, x, Δt 求到。可见对于
一个河段，只要选定 Δt 并已知K和x ，根据上断面
的输入Q上,1， Q上,2 和下断面的初始条件Q下,1，则 可按式(I)求到下断面的输出Q下,2。
应用马斯京根法的关键是合理确定槽蓄系数K 和流量比重因子x。
三、马斯京根法－试算法确定K、x
(9) (10)
0
75
75
164
164
145 178
790
954
691 816
947
1901
1810 1870
427
2328
2190 2210
-100
2228
2200 2160
-437
1791
1590 1540-450Fra bibliotek1341
1180 1140
-355
986
826 799
-235
751
640 620
得：
Q下,2 = C0Q上，2 + C1Q上，1 + C2Q下，1
式中，C0， C1，C2分别为K, x, Δt 的函数，它们的
数学表达式分别为：
4.3 马斯京根法
水文预报第二章-1
2）运动波
在动力方程中，对于山区性的河道，河底 比降较大，惯性项与附加比降项都可忽略。 则运动波方程为：
Q Q u 0 t L
其特点是；水位 — 流量、流量 — 过水断面 面积、波速 — 流量关系均为单一线；波速 不变的条件下，流量在传播过程中只位移 而不衰减。
3） 动力波
• 动力方程中各项均不忽略所描述 的洪水波为动力波。对于受潮汐、 闸、坝等严重影响的河段要用动 力波进行演算。在随后的课程中 再细述 。
'
联解水量平衡与槽蓄方程的差分方程，可得流量 演算方程式为：
O2 C0 I 2 C1 I1 C2O1
(1.9)
其中，系数计算公式为：
0.5t Kx C0 0.5t K Kx
0.5t K Kx 0.5t Kx C C1 2 0.5t K Kx 0.5t K Kx
经过分析，可以推导X与特征河长的关系：
l x x1 2L
如水面为直线，即
x1 1 2
则，上式可写成：
1 l x 2 2L
特征河长：
Q0 Z l ( )0 S0 Q
Q 0 Z ( )0 S0 Q
1 l x 2 2L
由上面的两个公式可以看出： • 由于
都可根 据水文站实测资料求得，如河段 的l Q ' 和 K Q ' 关系是线性的 ，可以建立 x Q ' 及 K Q ' 的线 性方程，如：
a bQ
'
x c dQ
'
3.5、马司京干法的参数确定
有两个方法： • 其一是试错法； • 其二是水力学方法。
1 l(Q ) x 2 2L
河道水位流量预报方法之我见
【 摘
要 】改革开放 以来 ，／ 高，社会经
济加速发展 ，加上 工业的不断扩充 ，人们对可再 生资 源的破坏等 多 种原 因，导致 了现在 的气候越 来越 恶劣 ，很 多地方经常发 生暴 雨和 洪水 ，也有的会 出现 干旱。所以 ，在旱涝时期正确预报 河流 的水位 及 流量 ，并将 河道进行合理 的规划 ，控制河道的水位 变化 以及 河水 的流量是非 常必要 的 ，这样 不仅可 以保证河道 内的水位和流量保持 在一定的 范围之 内，还 能减少农民的损失 。降低庄稼干旱 的机 率。 因此 。政 府 及 相 关 工作 人 员应 该 结 合 近 几 年 洪 水 波 的 运 动 波 的数 值 及 规 律 ，研 究 出 准确 合 适 的预 报 方 法 。 本 文 将 从 河道 水 位 与 流 量 的 关 系、 河流水位预报 的方法等几个方面来论述笔者对 于河道 水位预
报方法的一些见解 。
【 关键词 】河道 ；水位 ；流量预报 ；方法
１ 前 言 当河道面 Ｉ 临洪水 时，在 预报中最为重要的水文要素便是水位和 流 量 的 预 报 。许 多 国家 在 现 在 河道 的 水 位 流 量 预 报 中 都 采 用 的是 马
斯京根流量演算法 ，但是这种 方法 包括它的一些改进方法都不 能对 水位进行最准确和有 效的预报 。一些传统的预算方法是通过研 究洪 水的传播 问题来推断河道 下游 的流量和水位，一旦 出现 了两江 交汇 的情况 ，这种算法就变得很 复杂。要想预报准确有效 的水位流量 ， 就必须首先通过洪水来进 行计 算，再根据客观的数据来推算 出河道 水位和流量 的变化规律 ，进 而对河 道断面处的流量和水位 的不 同的 变化过程进行预报 。 ２ 河 道 水 位 与 流 量 的 关 系 根据河道 断面水位 与流 量所对应的数值来分析 ，流量与水位之 间应该是对应的状态 。这种 关系应 该通过当地不 同的河道 的水流 ， 进行多次实际测量 ，确 定相应 的水位流量 ，一般都采用经验 曲线 、 表格或者经验方程等形 式来表 达。河道的水位流量是 由多种水 力因 素， 例如水面的宽度、断面的面积 、 水力 的比降等 因素共 同决定 的。 在实际测量中 ，水位与流量的关系有稳定的，但也有较为不稳定 的。 由于现在对河道流量测验 的技术还 比较复杂、费用较为 昂贵 ，很难 进行连续 的测量 ，但 是连 续的观读 水位却是很容 易办到 。所 以，技 术人员通常使用连续 的水位 资料，并根据 以往水位和流量 的关 系进 行推算和转化 ，计算 出连续的流量的资料 ，进而用作水文 的计 算或 者预报 的分析 ；但是有 时也会 遇到 已知流量的数据 ，通过水位 与流 量的关系而反推水位 的情 况，例如推算河道防汛时的水位或者 水电 站 、 闸 坝 电站 下 游 的 水 位 等 。 ２ ． １ 稳定 的水 位 与 流 量 的关 系 稳定 的水位 与流 量的关系是指 ，在一段较长 的时期 内，断面实 际测量 的水位与其相应 的流量都是里密集带状分布 的，一般都 可以 用一条单一 的曲线表 示，但 必须至少具备 以下的一个条件 ：第 一， 当河道断面 的面积 、糙率、水力的 比降等多种水力 因素都在统 一水 位时，保持不变 。第 二，在 同一水位时 ，河道断面 的面积 、糙 率、 水力的 比降等 因素有所 变动，但是变动的因素对河道水位和流 量关 系 的影响可 以互相补偿 。在 这种情况下 ，同一个水位 只对应一 个流 量 ，水位与流量 的关系 自然就成为一条单一 的曲线 。 ２ ． ２ 不稳 定的水位与流量 的关 系 不稳 定的水位流 量关系是指 ，由于河道会受一种或 者多种 因素 的影响 ，实 际测量 的水位和流量的点距并不能呈密集带状分布 ，不 能用一条单一 的曲线表 示，同一水位会与多个流量相对应 ，反 之， 同一流量会与 多个水位 相对 应。通常引起这种水位与流量关系 变化 的因素有 四种 ：第一 ，河床 冲淤，导致 同一水位 的断面面积发 生了 变化，进而影响流量 。第二，洪水的涨水与落水 的阶段 ，河道 的水 面 比降会不 同，因为河 道的流速不同就会影响水位的下流量。第三 ， 在河流 的中下游 ，由于河 道的水位受到支流汇合 、湖水顶托 、闸门 启 闭等 因素 的影 响，变 动回水，使得水面 比降发生一些变化 ，从而 引起水位和流量 的关 系不稳定。第四，水面的结冰、水生植物 等因 素也会导致河道 断面面积 、水力比降和糙率等水力因素 的变化 ，进 而影响水位和流量的关系 。
水文预报复习题 (2)
水文预报复习题一、填空题1.一般水文预报研究的重点关键有_共性规律_研究和_个性问题__研究两个部分。
2.降雨产流量计算是以___降雨径流形成理论___和_坡地产流基本规律_为基础，由降雨量计算能到达流域出口算面的径流深。
3.长年干燥的地区一般以__超渗产流_产流为主，气候湿润的地区一般以__蓄满产流_产流为主。
4.控制单位线形状的指标有单位线_单位线洪峰流量__，_洪峰滞时_，单位线总历时，常被称为单位线三要素。
5.按对流域水文过程描述的离散程度分类，流域水文模型可分为__集总式__模型，分布式模型，_半分布式__模型三类。
6.实时洪水预报的基本任务是根据采集的实时雨量，蒸发，水文等观测资料信息对将来发生的洪水作出_洪水总量_，__洪峰及发生时间_ ，洪水发生过程等情况的预测。
7.常用的枯季径流预报方案有_退水曲线法__，前后期径流量相关法，和__河网蓄水量法_三种。
8.蓄满产流流量过程线不对称系数_大__，超渗产流过程线不对称系数__小__。
（横线处填大，小）9.水文要素预报值遇实测值之间往往存在一定误差，通常称之为预报误差，预报误差产生的原因主要有量测误差，_预报方法误差____， _资料代表性误差__三方面。
10.某流域有四个雨量站A，B，C，D。
他们的权重分别为 0.2，0.4，0.3，0.1。
一次降雨过程A，B，C，D测得的降雨量分别为 25mm，30mm，30mm，38mm，则用泰森多边形法可求到该地区本次降雨为_ _mm。
11.流域汇流是研究地表径流、壤中流、和地下径流如何汇集为流域出口断面的流量过程。
12.径流深预报以实测值的20% 作为许可误差，当该值大于20 mm时，取20 mm；当小于3 mm 时，取3 mm。
13.通常水文预报的水文要素有流量、水位、冰清和旱情等。
14.水文预报中应用最广泛的是对洪水的预报。
15.水文预报方法研究以规律描述方法研究为核心。
16.在天然流域上蒸散发主要包括土壤蒸发，植物散发和水面蒸发，其中最主要的是土壤蒸发。
浅论某站年极值的水位~流量相关关系
科学技术创新2021.05年份 最高水位 最大流量 曲线流量 相对误差 序号 n(m)(m 3/s) (m 3/s) （%） 1 1953 108.27 1370 1440 -4.9 2 1954 106.79 391 391 0.0 3 1955 108.23 1410 1390 1.4 4 1956 108.40 1750 1620 8.0 5 1957 106.68 368 377 -2.4 6 1958 106.44 348 352 -1.1 7 1959 107.10 438 438 0.0 8 1960 108.10 1170 1230 -4.9 9 1961 109.46 4400 4270 3.0 10 1962 109.57 5100 5100 0.0 … … … … … … 55 2007 106.04 295 311 -5.1 56 2008 106.08 50.4 50.4 0.0 57 2009 107.81 1280 1240 3.2 58 2010 106.69 689 675 2.1 59 2011 106.00 221 220 0.5 60 2012 107.76 1170 1210 -3.3 61 2013 108.99 2640 2630 0.4 62 2014 108.07 1450 1430 1.4 63 2015 106.07 634 575 10.3 64 2016 105.89 506 551 -8.2 65 2017 106.25 560 606 -7.6 66 2018 109.20 3080 3100 -0.6 67 2019 109.04 2310 2310 0.0 平均-0.3浅论某站年极值的水位～流量相关关系安利群1乔万亮2（1、黑龙江省绥化水文水资源中心兰西站，黑龙江兰西1515002、黑龙江省绥化水文水资源中心绥化勘测队，黑龙江绥化152050）1概述水文站是收集水文信息数据最直接的地方，也是开展水文观测和测验最直接的场所。
第四章 河道流量演算与洪水预报_1
=f （ Z0 ， u ， t ）
τo=f（ Z0，u，t）
3、以支流水位为参数的洪峰水位（流量）相关法
基 本 表 达 式
有支流河段的洪峰水位预报，通常取影响较大的支 流相应水位(流量)为参数，建立上、下站洪峰水位 关系曲线，其通式为： Z p，ι，t=f(Z p,u,t- τ,Z
1,t- τ1)
v 图形直观，使用方便； v 根据上、下断面历史资料建立的经验相关图，只能 在建图范围内使用，在时间及空间上难于外延； v 不能预报河段内任意断面的流量； v 难于预报流量过程； v 确定各干支流河段的流量传播时间 τ i 比较困难。 常采用试算法或按照流量值大小分级确定该值，经 验性强。
4.6 回水、感潮河段的水位（流 量）预报
（三）现时校正法 下图所示为受回水顶 托影响的河段，在作 业预报时，要同时考 虑上站水位及回水代 表站水位影响所造成 的预报 误 差 e( 即 B 、 C 两点 的差值 ) 的 变化 趋 势 ，以 校正 预报值 ( 即 D点)。
相 应 水 位 法 特 点
v 图形直观，使用方便； v 根据上、下断面历史资料建立的经验相关图，只能 在建图范围内使用，在时间及空间上难于外延； v 不能预报河段内任意断面的水位或流量； v 难于预报水位或流量过程。
(二)水位(流量)过程预报 在防汛工作中，洪峰及其出现时间是一个很重要的 预报要素 ，但在 大江 大河及 有些河流的中下游，洪水 历时很长，往往还要预报水位(流量)过程以弥补洪峰预 报的不足 。过程 预报可以采 用洪峰水位 制作的关系 并 采 用 现时 校正的 方法 进行。由于篇幅所 限，不 再展开 细述，可以参考相关的文献。
相应水位（流量）法的基本原理
1、相应水位（流量）法 (一）洪峰水位（流量）预报
河道流量测量方法
河道流量测量方法
河道流量是指河流中单位时间内通过某一横截面的水量，是河流水文学中的重要参数之一。
河道流量的测量对于水文预报、水资源管理、水利工程设计等方面都有着重要的意义。
下面介绍几种常见的河道流量测量方法。
1. 浮标法
浮标法是一种简单易行的河道流量测量方法。
在河道中设置两个浮标，分别在上游和下游，通过计时器记录浮标从上游到下游的时间，再根据两个浮标之间的距离计算出流速和流量。
这种方法适用于水流缓慢、水面平静的河道。
2. 漂流物法
漂流物法是一种利用漂浮物测量河道流量的方法。
在河道中放置一些漂浮物，如木板、塑料瓶等，记录它们从上游到下游的时间，再根据两个漂浮物之间的距离计算出流速和流量。
这种方法适用于水流缓慢、水面平静的河道。
3. 水位流速法
水位流速法是一种利用水位和流速测量河道流量的方法。
在河道中设置水位计和流速计，分别测量水位和流速，再根据公式计算出流量。
这种方法适用于水流较快、水面波动较大的河道。
4. 水位面积法
水位面积法是一种利用水位和河道横截面积测量河道流量的方法。
在河道中设置水位计和横截面积测量仪，分别测量水位和河道横截面积，再根据公式计算出流量。
这种方法适用于河道横截面形状规则、水位变化较小的河道。
不同的河道流量测量方法适用于不同的河道条件，选择合适的方法可以提高测量精度和效率。
在实际应用中，还需要考虑测量设备的精度和可靠性，以及测量过程中的安全问题。
水文预报总复习
面反映t时刻的水面比降大小，同时它还反映了底水的高低
和区间暴雨入流、回水顶托、断面冲淤等因素的影响。
2.2 合成流量法
合成流量的概念：
同时流达下游断
面的上游干、支
流站的相应流量
之和。
n
预报下游站流量的关系式
Q下 t f（ Q上 i，t i）
相关线时，则应该进一步分析其影响因素，从而找出相应的处
理方法：其影响因素有：
� 洪水波的展开和扭曲现象(主要是水面的附加比降引起的)；
� 上下游断面间的区间有径流汇入(区间入流)；
� 河段形态和沿岸水文地质条件的变化。
以下游站同时水位为参数的相应水位法预报
方案的制作步骤：
①从以往实测的上、下游站的水位过程线，摘录相应
重新假设超渗时段m，回到③，直到相符。
第三章 降雨产流预报
7. 应用降雨径流相关图
推求时段净雨量
P
①求本次降雨开始时的Pa，0 ；
②按逐时段累积降雨量在关
系图上查得累积径流量；
③由相邻时段的累积径流量之
差得时段净雨量
应用中注意：
时段内降雨强度尽可能均匀，
以免带来误差；
若含有降雨历时或雨强等变
量，且影响灵敏，则可能带来
参数估计误差；③模型输入资料误差。误差修正方法有：
①对模型参数实时校正，如最小二乘估计；②对模型预
报误差进行预测，如自回归修正法；③对状态变量进行
估计，如卡尔曼滤波法。
3、实时洪水预报系统历史水文资料选择时对雨量站、洪
水资料如何选择？P220-221
掌握把选定的水文预报模型用矩阵形式表示：如已知某
河道水位流量预报方法研究
河道水位流量预报方法研究【摘要】本文结合洪水波的运动波近似值, 建立了河道洪水流量和水位预报方法。
为河道的规划设计和防洪调度提供了决策依据。
【关键词】河道水位流量预报方法变特征河长琼斯公式中图分类号： p332.3 文献标识码： a 文章编号：一．前言流量和水位是河道预报中最主要的水文要素。
为了研究建成后河段中河道流量和水位的变化过程, 本文对河道洪水流量和水位预报方法进行研究。
二．河道水位流量关系水位流量关系河渠中某断面的流量与其水位之间的对应状态。
这项关系要根据当地的不同水流情况的多次实测流量和其相应的水位来确定，通常用经验曲线、经验方程或表格等形式表达。
它是由各种水力因素（如水面宽、断面面积、水力比降、糙率等）决定的。
水位流量关系有稳定的，也有不稳定的。
流量测验技术比较复杂、耗资比较昂贵，难以连续进行,而连续地观读水位则容易办到,因此通常将连续的水位资料，通过水位流量关系推算、转换为连续的流量资料，供水文计算或水文预报分析使用；有时也因某种需要，由流量通过水位流量关系反推水位，如河道防汛水位，闸坝电站下游水位等。
所以，水位流量关系具有重要的实用意义。
1.稳定的水位流量关系。
在较长时期内，某断面的实测流量与相应水位的点据呈密集带状分布，可用一条单一曲线来表示。
这就是稳定的水位流量关系。
水位流量关系维持稳定，必须具备下列条件之一：（一）断面面积、水力比降和糙率等水力因素在同一水位时,维持不变。
（二）在同一水位时，上述各因素虽有变动，但其变动对水位流量关系的影响可以互相补偿。
在这种条件下，同一个水位，就只有一个相应的流量，水位流量关系就成为单一的曲线。
水文测站断面总是尽可能选择在那些具备基本稳定条件的地方，必要时，用人工铺设固定河床或在断面下游附近建造拦河低堰等方法来创造这种稳定条件。
应用稳定的水位流量关系对于编制逐日平均流量、洪水水文要素摘录表和因工程设计或防汛需要推求各种水位或流量都十分方便。
水库洪水预报-调度-演进一体化模型研究及应用
第 1 期2024 年 2 月NO.1Feb.2024水利信息化Water Resources Informatization0 引言我国东南沿海山区受季风影响显著，年内降雨分配严重失衡，3—10 月降雨量约占全年降雨量的90％，导致洪涝漫溢成灾。
浙江省温州市东临东海，汛期常遭受台风暴雨引起的洪水灾害，灾害类型包括水库超汛泄洪、山洪灾害、城市内涝[1]。
水库的兴建能够有效缓解洪灾威胁，通过水库预报调度，预判洪水量级，腾出库容以达到均匀泄流目的。
当前，大中型水库防汛防台主要面临库区管理不力、下游河道防洪能力不足、洪水预测调度能力薄弱等问题[2]。
同时受厄尔尼诺现象影响，季风气候愈加多变，城市化进程加快导致洪灾损失不断增大，使得温州市防汛防台形势更加严峻，对水库防洪功能提出了更高要求。
由于单一模型的局限性，国内外学者已对水文、水动力模型耦合进行了大量研究与应用[3-8]。
在实际应用场景中，可根据流域或水库防洪情景，选取合适的水文水动力耦合模型，为洪涝灾害模拟预报提供技术支持[9]1140。
水库作为我国目前应用最广泛的防洪工程措施之一，利用水文、水动力模型对水库预报调度和下游洪水演进进行一体化模拟分析，是水库防汛调度业务数字化、智慧化转型升级的重要手段[10]，对提升水库防洪能力、保障下游社会经济安全至关重要。
本研究以温州市泽雅水库及下游河道为研究对象，构建三水源新安江模型并利用马斯京根河道演算法进行水库和区间洪水预报，构建水库调度模型用于泄洪控制，构建一/二维水动力模型用于水库下游洪水淹没模拟，形成流域洪水预报-调度-演进一体化模型，并将一体化模型集成接入泽雅智慧水库平台，提高防汛决策部署能力。
1 研究区概况泽雅水库位于戍浦江中游，水库集雨面积为102 km2，是一座集供水、防洪于一体的中型水库。
戍浦江位于瓯江下游右岸，流域面积为 247 km2，地势整体呈西南高、东北低，山区面积占比达90%以上。
水文预报重点总结(河海)
水文预报重点总结一、选择题 二、填空 三、简答 四、计算 五、综合分析第2章 降雨产流量预报1.降雨径流预报：研究流域内一次降雨将产生多少径流量、径流量的时程分配及径流成分的划分。
2.3.两种产流方式特点和区别: 蓄满产流:1）概念：在湿润及半湿润地区，植被较好，表土的下渗能力很强，一般的雨强难以超过。
由于湿润，地下水位较高，包气带缺水量不大，易于被一次降雨所满足。
这种产流方式的特点是降雨与总产流量的关系只决定于前期土湿，与雨强无关，叫做蓄满产流。
单点产流公式： 2）基本原理：任一地点上，土壤含水量达蓄满（即达田间持水量）前，降雨量全部补充土壤含水量，不产流；当土壤蓄满后，其后续降雨量全部产生径流。
超渗产流:1）概念：在我国干旱地区，特别在植被较差处，雨量稀少，地下水埋藏深，且包气带下部常为干。
由于包气带缺水量大，一般降雨不可能使包气带达到田间持水量。
但植被差，土质贫瘠，下渗能力低。
产流的方式主要是雨强超过渗强而形成地面径流，成为超渗产流：当当 有些地区产流方式比较复杂，表现出过渡性，蓄满及超渗兼有。
2）基本原理：当PE<=F ，RS=0，当PE>=F ，RS=PE —F ，一般，干旱地区降雨强度大，历时短，E 可忽略，PE 可由P 代替。
0()R P E WM W =---:,0;s g i f R i f R >=-=:0s g i f R R <==4.蒸发关系概化：流域蒸散发有：土壤蒸发E S (影响最大)、植物散发E PL 、水面蒸发E W 流域蒸发影响因素：（1）气象要素：太阳辐射、气温、风速、湿度、水汽压等;（2）植被覆盖：覆盖率、植被种类、植被生长季节等;（3）地貌特征：水面、陆面、都市区、朝阳坡、背阴坡;（4）土质：沙地、粘土、土质空隙度等; （5）土湿5.一层、三层蒸发模型：一层蒸发模式：E S =E S (E P ，W)三层蒸发模式：上土层（EU, WU,WUM ）蒸发量：EU=E P下土层（EL, WL,WLM ）蒸发量：EL=E P .WL/WLM 深土层（ED, WD,WDM ）蒸发量：ED=C.E P 土壤蒸发量：E=EU+EL+ED (同时刻相加） 1)当WU+P>=E P ,EU=E p ,EL=0,ED=0;2)当WU+P<E P , WL>=C.WLM,EU=WU+P,EL=(E P -EU)*WL/WLM,ED=0; 3)当WU+P<E P , C.(E P -EU)<=WL<C.WLM, EU=WU+P,EL=C*(E P -EU),ED=0; 4)当WU+P<E P , WL<C.(E P -EU),EU=WU+P,EL=WL,ED=C*(E P -EU)-EL. 6.K 值的确定：K C （蒸散发折算系数：E P ＝K C *E 0）：反映水面与陆面蒸发的差异K 1；反映水面与陆面所在地理位置差异K 2；E 0如是器皿蒸发量，反映器皿与水面差异K 3。
基于Muskingum-Cunge法的河道水位流量预报研究
的 适 硐 性 ， 其 参 数 确 定 方 法 也 多 种 多 样 最 初 的 Ｍｕｓｋｉ ｘ·ｇｕｉ ＇ｌｌ法 参 数 槽 蓄 系 数 Ｋ 和 杖 蓖 Ｉ 于 的 确 定 方 法 是 试 错 法 。 为 了 克 服 试 错 法 计 算 量 大 和 主 观 性 过 强 的 缺 点 ， 有 学 者 采 用 最 小 ■ 乘 法 推 导 Ｈ｛参 数
中 图分 类 号 ：Ｐ３３８．２
文 献 标 识 码 ：Ａ
文 章 编 号 ：０５５９—９３４２（２０１８）０８—０００８—０５
０ 引 言
河 道 水 流 演 算 水 力 要 素 属 于 三 维 非 恒 定 的 水 力 学 问 题 … 。 考 虑 到 三 维 非 恒 定 的 水 力 学 模 型 基 本 方 程 理 论 假 设 与 数 学 求 解 问 题 ， 在 生 产 实 际 作 、ｌ ｒ｛ 往 往 概 化 为 一 维 非 恒 定 流 模 型 。 圣 维 南 方 程 组 是 描 述 一 维 水 流 非 恒 定 流 运 动 的 基 础 方 程 ， 水 位 模 拟 与 预 报 精 度 较 高 ；但 其 对 资 料 ， 特 别 是 断 面 资 料 要 求 较 高 ，计 算 繁 琐 ， 且 目前 尚 无 法 求 出 解 析 通 解 ，其 近 似 概 化 模 型 有 运 动 波 、 扩 散 波 等 。 其 他 Ｈ１ Ｆ河 道 洪 水 演 算 方 法 还 有 滞 后 演 算 法 等 经 验 方 法 、线 水 库 法 、 非 线 性 水 库 法 和 Ｍｎｓｋｉｎｇｕｍ 法 ， 其 ｌ１ｌ １以 Ｍｕｓｋｉｎｇｕｍ 最 为 常 用 。。
水文水资源教程-水文情报预报简答题
在实际工作中，应用相应水位（流量）法预报需要解决那两个问题？如何解决？答：一是已知上游站水位（流量）在下游站所形成的相应水位（流量）值；二是上下游站之间的传播时间，即上游站水位传播到下游站所需的时间。
问题一的解决方法：无支流河段的相应水位（流量）预报：上、下游站相应洪峰水位（流量）关系，采用上、下游站的实测的水位（流量）过程线建立两变数的相关图；以下游站同时水位为参数的上、下游相应水位（流量）关系（即下游站同时水位参数法），用下游同时水位来反映它们的影响，建立以下游站同时水位为参数的三变数的相关图或，以上游站涨差为参数的上、下游站相应水位（流量）关系（即涨差法）。
有支流河段的相应水位（流量）预报：上游合成流量与下游站相应水位（流量）关系（即合成流量法），将上游站的流量，按它们到下游站的传播时间错开相加，表示合成后的流量同时到达下游站，从而建立合成流量与下游站相应水位（流量）的相关图进行预报；以支流水位为参数的上、下游站相应水位（流量）关系，在有支流河段上，常取支流（一般取其中影响较大的一、二条支流）的相应水位（流量）为参数，建立相关关系。
问题二的解决方法：相应水位（流量）在河段中的传播时间，是预报方案的预见期取决于点波速和河段长，传播时间=河段长/波速。
在实际工作中，常从实测的上下游站洪水过程线中摘取同位相的特征点（峰、谷、涨落率转折点），计算其在上下游站先后出现的时间差，作为相应流量的实际传播时间。
在上下游站相应水位中，应用下游站同时水位和上游涨差为参数有何作用？相应水位与下游站同时水位有何区别？答：用下游站同时水位同时反映洪水波变形的内因和外因的影响。
以上游站涨差为参数的上、下游站相应水位（流量）关系，反映了洪水波变形内因的影响。
同时反映了连续外界条件变化区间入流等的作用，即洪水波变形的外因。
这样就将洪水波变形的内因和外因影响分开考虑，物理概念比较清楚。
相应水位是指沿河传进的洪水波的某一位相点，先后经过河段上下游站时所形成的水位；同时水位是指与河段上下游同时刻水位同时出现的下游站水位。
水文预报实训总结体会
水文预报实训总结体会一、前言水文预报是指通过对河道水位、流量、水质等数据的分析和研究，预测未来一段时间内河流的变化趋势，为防洪、供水、航运等提供科学依据。
在实际工作中，水文预报是非常重要的一项任务。
为了提高自己的水文预报能力，本人参加了一次水文预报实训，以下是我的总结体会。
二、实训内容1. 理论学习在实训开始前，我们首先进行了一些理论学习。
老师向我们介绍了水文预报的基本概念和方法，并详细讲解了如何使用常见的水文软件进行数据分析和处理。
这些理论知识对我们后面的实践操作非常有帮助。
2. 实践操作在理论学习之后，我们进入了实践环节。
首先，老师向我们介绍了如何收集河道数据，并带领我们到现场进行采集工作。
接着，我们将采集到的数据输入到电脑中，并使用软件进行分析和处理。
最后，根据分析结果进行水文预报。
3. 实际应用在实践操作结束后，老师还向我们介绍了如何将水文预报应用到实际工作中。
我们参观了当地的水利管理中心，了解了他们如何利用水文预报数据进行防洪、供水等工作。
三、实训体会1. 感受通过这次实训，我深刻认识到水文预报对于防洪、供水等方面的重要性。
同时，我也意识到自己在理论和实践方面还有很多不足之处，需要不断地学习和提高。
2. 收获在这次实训中，我学习到了很多新知识，掌握了使用常见水文软件进行数据分析和处理的技能。
此外，我还加深了对于水文预报的理解，并且意识到自己在团队合作和沟通方面还需要加强。
3. 建议针对这次实训，我认为可以增加一些现场操作的环节，例如采集数据时可以多安排一些现场模拟操作等。
此外，在理论学习方面可以更加注重基础知识的讲解和巩固。
四、总结通过这次水文预报实训，我不仅学到了新知识和技能，更重要的是增强了对于水文预报工作的认识和理解。
希望自己能够在以后的工作中不断提高水文预报能力，为防洪、供水等方面做出自己的贡献。
基于分布式模型和多源降水的中小河流洪水预警预报方法
基于分布式模型和多源降水的中小河流洪水预警预报方法基于分布式模型和多源降水的中小河流洪水预警预报方法摘要：中小河流洪水是城市和农村地区常见的自然灾害之一，给人们的生产生活带来了巨大威胁。
为了提高中小河流洪水预警预报的准确性和及时性，本文基于分布式模型和多源降水数据，提出了一种新的中小河流洪水预警预报方法。
1. 引言中小河流洪水的预警预报对于减少洪水灾害的损失具有重要作用。
由于中小河流的特殊性，常规的洪水预警预报方法在如何准确地预测中小河流洪水方面存在一定的局限性。
因此，研究如何利用分布式模型和多源降水数据进行中小河流洪水预警预报，成为当下研究的热点和难点。
2. 分布式模型分布式模型是一种基于物理流域过程的数学模型，能够对地表径流过程进行模拟和预测。
在中小河流洪水预警预报中，采用分布式模型可以更准确地刻画流域内的水文过程和河道流量变化。
分布式模型将流域划分为多个子流域，每个子流域内都建立了水文模型，并通过流域元素间的通道进行信息交换，实现了全流域水文过程的模拟。
3. 多源降水数据降水是引发洪水的主要因素之一，而且往往是导致洪水爆发的关键。
传统的中小河流洪水预警预报方法常常只利用站点观测的降水数据作为输入，但由于站点间距离较远，降水分布的时空不均匀性无法得到很好的反映。
因此，本文采用多源降水数据，包括卫星降水数据、雷达降水数据和站点降水数据，通过数据融合的方法获取了更全面、更准确的降水信息，提高了中小河流洪水预警预报的准确性。
4. 基于分布式模型和多源降水的预报方法本文基于分布式模型和多源降水数据，提出了一种综合预报方法。
具体步骤如下：(1) 利用分布式模型对流域内的水文过程进行建模，包括降雨径流转化、蓄水汇流等过程。
(2) 利用卫星降水数据、雷达降水数据和站点降水数据，通过数据融合的方法得到流域内的降水分布。
(3) 将融合后的降水数据作为输入，驱动分布式模型，预报流域内的径流量和河道水位。
(4) 根据历史资料建立预报模型，将实时预报结果和历史数据进行比对，校正预报结果。
水文预报复习题（2）
⽔⽂预报复习题（2）⽔⽂预报复习题⼀、填空题1.⼀般⽔⽂预报研究的重点关键有_共性规律_研究和_个性问题__研究两个部分。
2.降⾬产流量计算是以___降⾬径流形成理论___和_坡地产流基本规律_为基础，由降⾬量计算能到达流域出⼝算⾯的径流深。
3.长年⼲燥的地区⼀般以__超渗产流_产流为主，⽓候湿润的地区⼀般以__蓄满产流_产流为主。
4.控制单位线形状的指标有单位线_单位线洪峰流量__，_洪峰滞时_，单位线总历时，常被称为单位线三要素。
5.按对流域⽔⽂过程描述的离散程度分类，流域⽔⽂模型可分为__集总式__模型，分布式模型，_半分布式__模型三类。
6.实时洪⽔预报的基本任务是根据采集的实时⾬量，蒸发，⽔⽂等观测资料信息对将来发⽣的洪⽔作出_洪⽔总量_，__洪峰及发⽣时间_ ，洪⽔发⽣过程等情况的预测。
7.常⽤的枯季径流预报⽅案有_退⽔曲线法__，前后期径流量相关法，和__河⽹蓄⽔量法_三种。
8.蓄满产流流量过程线不对称系数_⼤__，超渗产流过程线不对称系数__⼩__。
（横线处填⼤，⼩）9.⽔⽂要素预报值遇实测值之间往往存在⼀定误差，通常称之为预报误差，预报误差产⽣的原因主要有量测误差，_预报⽅法误差____， _资料代表性误差__三⽅⾯。
10.某流域有四个⾬量站A，B，C，D。
他们的权重分别为 0.2，0.4，0.3，0.1。
⼀次降⾬过程A，B，C，D测得的降⾬量分别为 25mm，30mm，30mm，38mm，则⽤泰森多边形法可求到该地区本次降⾬为_ _mm。
11.流域汇流是研究地表径流、壤中流、和地下径流如何汇集为流域出⼝断⾯的流量过程。
12.径流深预报以实测值的20% 作为许可误差，当该值⼤于20 mm时，取20 mm；当⼩于3 mm 时，取3 mm。
13.通常⽔⽂预报的⽔⽂要素有流量、⽔位、冰清和旱情等。
14.⽔⽂预报中应⽤最⼴泛的是对洪⽔的预报。
15.⽔⽂预报⽅法研究以规律描述⽅法研究为核⼼。
相应水位(流量)法
相应水位(流量)法
洪水波上同一位相点（如起涨点、洪峰、波谷）通过河段上下断面时表现出的水位，彼此称相应水位，从上断面至下断面所经历的时间叫传播时间。
建立相应水位与传播时间的经验关系，由上断面现时水位预报下断面未来时刻水位的河道洪水预报方法，称相应水位预报方法。
如洪水波通过河段上下断面时的水位过程线，a与a′、b与b′、f与f′等分别为洪水波上同一位相点。
ht和ht+τ分别为洪峰通过上断面和下断面时的水位，彼此称相应水位，τ 为洪峰从上断面传播到下断面经历的时间，称传播时间。
应用历次洪水的相应水位和传播时间，可建立相应水位经验关系ht+τ=f(ht)
从而可由上断面t时刻水位ht（现时水位）,预报下断面在未来t+τ时刻的水位tt+τ。
传播时间τ 称天然预见期，扣除信息传递及处理时间τ′, 从发布预报到预报现象出现的有效预见期为τ-τ′。
实际上，相应水位关系并不如此简单,而受到许多因素的影响。
这些因素是:①本次洪水起涨时刻的河槽蓄水量也称为河槽底水；②河段区间的来水情况，例如预见期内的区间降雨和支流汇入水量；③河床冲淤变化；④下游河水的顶托；⑤上游断面是几条支流的汇合处。
这些因素从不同侧面改变洪水波在传播过程中的状态和传播速度。
在建立相应水位关系时，应分析这些因素的主次，在相关图中引入适当参数，以提高预报精度。
冯家山水库入库洪水预报方法探析
冯家山水库入库洪水预报方法探析摘要本文利用冯家山水库上游水文站网历史实测水文资料，按照降雨径流相关法对入库洪水预报方法进行了分析计算，最终确定了冯家山水库的入库洪水预报方法及最终成果，并对预报方法进行了精度评定，可用于冯家山水库实际生产中的洪水预报，并为水库入库洪水预报积累了经验。
关键词冯家山水库;入库洪水;预报1 流域概况千河为渭河中游左岸较大的一级支流，河道干流长152.6km，河道平均比降5.8‰，流域面积3493km2。
暖温带大陆性半湿润季风气候，冬季寒冷，夏季炎热多暴雨，多年平均气温10.8℃，多年平均降雨量629mm;年蒸发量为1000mm 左右，多年平均径流深100～200mm，径流系数在0.17～0.25之间。
2 水库基本情况冯家山水库是一座大Ⅱ型水利工程。
设计洪峰流量（1%）3550m3/s，校核洪峰流量（0.02%）8860m3/s，设计汛限水位707.00m，正常蓄水位710m，远期正常蓄水位712m，设计洪水位708.8m，校核洪水位713.90m，死水位688.50m，坝顶高程716m，水库总库容 4.27亿m3。
水库在校核洪水位，最大泄流量2025m3/s。
千阳水文站位于坝址上游17km处，区间无支流加入，是冯家山水库入库控制站。
多年平均降雨量610mm，多年平均径流量3.705亿m3。
建站以来实测最大流量2130m3/s（2010年7月23日）。
调查最大流量3840m3/s（1907年8月）。
实测最大含沙量604kg/m3（1974年7月3日）。
3 资料选用流域内有固关、曹家湾、火烧寨、清河里、八渡镇、东风、上店镇、千阳8处雨量站的观测资料。
洪水资料选用千阳水文站1964～2013年52场流量大于150m3/s的洪水资料。
蒸发资料选用千阳站实测蒸发资料[1]。
4 预报模型以千阳水文站代表冯家山水库入库断面，作为预报对象，采用降雨径流模型进行预报。
4.1 预报原理（1）产流。
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在 洪 水 期 间对 于 某 个 横 断 面 来 说 ． 大 流 量 出 现 在 最 大 水 深 之 最
前 ， 是 由 于 水 流 的 非 恒 定 特 征 所 致 ， 否 定 了 水 位 流量 单 值 这 它 关 系 的假 定 。给 定 横 断 面 上 流 量 与 水 位 为 非 单 值 关 系 ， 流 的 河
ｍ３ ； 为 河 段 长 度 ， ／ △ ｓ ｍ。
式 ： 、 。 某断在定状下数 ； 中 。（ 表 一面稳流态 的值ｏ Ｑ 券）示 ｉ 为
水 面坡 度 。
由 （ ） ， 给 流 Ｑ 波 ，（可 成 于号 ｝ｃ 定 量 的 速式１ 写 ： 为 ）
收 稿 日期 ： ０ ７ ０ — ６ ２ ０ —５ １
假 定 ， 呈 线性 变化 ， Ｑ（１＝ １Ｑ（ ＝１△ ）Ｑ ， 式 （ ） （） 令 ｔ Ｑ ， ｔ ＝ ２则 ） ２ ＋ ３ 的
解为 ：
小 清 河 干 流 济 南 城 区段 是 规 划 中 的景 观 河 道 。同 时 又是 济
南 市 唯一 的一 条 排 洪 河 道 ， 对 洪 水 进行 合理 调 度 ， 需 实现 防洪 减 灾 和景 观 蓄 水 的 统 一 。 为 了研 究 建 成 后 河 段 中 洪水 流量 和水 位 的变 化 过 程 。 文 对 河 道 洪 水 流 量 和 水位 预报 方 法 进 行 研 究 。 本
河长 Ｚ 计算 公 式 为 ：
式 中 ： 为 河 道 过 水 断 面 面 积 ， Ｑ 为 流 量 ， Ｉ； 为 沿 河 标 Ａ ｍ； ｍ３ ｓ
Ｑ ＝
８ ｘ Ａ
／ ＇ ０
（， 、 ０ 券 ０）
（ ５ ）
式 中 ： ｔ、（ 分 别 为 河 段 的 下 游 出 流 流 量 和 上 游 人 流 流 量 ， Ｑ（）ｌｔ ）
一
ａ ＋ ｆ ，￡ ０ Ｑ（） （） Ｑ ＿ ＝
（） ２
设 ｒ为 给 定 流 量 沿 该 河 段 的 传 播 时 间 ， 仁 Ａｘｃ 则 式 （） 即 ／， ２
括 其 改进 方法 ， 斯 京根 法 不 能 对 水 位 进 行 有 效 预报 目 而 河 道 马 。 的 控 制 断 面 处 （ 如 支 流 河 口位 置 ） 设 水 文 站 时 ， 须 通 过 例 未 必 洪 水 演 进 计 算 ， 观 推 求 流 量 和 水 位 的变 化 规 律 ， 报 控 制 断 客 预
Ｑ ＝ （ｌＱ ） １ ＡＩ ２ Ｑ ＋ ，— １Ｋ ＋ Ｋ２
一 —
Ｋ 一 ＝１ ｅ
Ｋ２ 一 ＝ｌ
（ ４）
２ 加里宁一米尔加科夫洪水演进方法及其改进
这 一 方 法 假 定 ｒ等 于 常 数 ， 要求 长度 Ａｘ用 特 殊 选 定 的值 。
２１ 加 里 宁 一 米 尔加 科夫 洪 水 演 进 方 法 ．
２２ 加里 宁一米尔加科夫洪水演进方法的改进 －
加 里 宁一 米 尔 加 科 夫 洪 水 演 进 方法 是 一 种 计 算 简 单 、物 理
作 者简 介 ： 佰 伟 （ ９ ３ ， ， 东 ｆ 人 ， 士 研究 生 ， 王 １ ８ 一） 男 山 临清 硕 主要 研 究 方 向 为水 文 及 水 资 源 。
面 处 的流 量 和 水 位 变 化 过 程 。这 也 是 水 文 预 报 的重 要 研 究 课
题 之 一 。
ａ ＋ ∞ （） Ｑ １
（Байду номын сангаас ３
如果 将 给 定 河 段 的上 游 流 量 过 程 线 ， 按 时 间 步 长 △ （） 划 分为若干个时段 ，在时间步长 △ 内人 流 流 量 的 变 化 为 △，并 ，
文章编号 ：０ ０ ０ ５ （０ ７０ — ０ ６ ０ １ ０ — ８ ２２ ０ ）６ ０ ４ — ４
一
１ 引言
流量 和水 位是 洪 水 预 报 中最 主 要 的水 文 要 素 。 目前 ， 河 道 在 洪 水 预 报 中 马斯 京 根 流 量 演 算 法 是广 为采 用 的方 法 之 一 ｌ 但 包 ｌ ｌ ， 变为 ：
［ 】 ０ （ 。 ＋ ） ： （ ）
距 ， ｔ 时 间 ，；。 洪 水 演进 起 始 点 的标 距 ， ｍ；为 ｓ 为 ｍ。
将 方 程第 二 项 离 散 化 为 ：
㈩ 某 一 断加面里上宁 提 出 了 特 征 河 长 概 念 。阐上水了长之 间有 单 值 关长系的 因此 ， 的流量却 可能与另一断面 明 位 度 为特征河 。 河 段 下 游 断 面 流 量 与 河 段 中 点水 位 之 间 存 在 单 值 关 系［ ５ １ 征 。特
王佰伟 ，曹升 乐
（ 山东大学土建与水利学院，山东 济南 ２ ０ ６ ） ５０ １
摘 要 ： 述 了加 里 宁 一 米 尔加 科 夫 洪水 演 进 方 法 ， 过 “ 设 下 游 断 面 ” 概 念 和 变特 征 河 长 演进 的 思 路 将 其 改 进 。结 合 论 通 虚 的
洪水 波的 运 动 波 近似 值 ， 立 了河道 洪水 流 量 和 水 位 预 报 方 法 。 该 方 法 用 于 小 清 河干 流 济 南城 区规 划 河段 ， 到 了孟 家 建 将 得
节制 闸处 的 洪 水 流 量 和 水位 变化 过 程 ， 为河 道 的 规 划 设 计 和 防 洪调 度提 供 了 决策 依 据 。
关键词 ： 洪水 演 进 ；虚 设 下 游 断 面 ； 变特 征 河 长 ；琼 斯 公 式 ；小 清 河
中图分类号： ３ ８． Ｐ ３￣ ９
文献标识码 ： Ａ
维普资讯
第 ２ 卷第 ６ ７ 期
２ ｏ 年 １ 月 ０７ ２
水
文
Ｖ０ ＿７ ＮＯ． １２ ６ Ｄｅ ． ２ ｃ ． ００７
Ｊ ０ＵＲＮＡＬ ＯＦ ＣＨＩ ＮＡ ＨＹＤＲＯＬ Ｙ ＯＧ
河 道 水 位 流 量 预 报 方 法 研 究