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黄河小浪底调水调沙问题
黄河小浪底调火调沙问题之阳早格格创做纲要：本文利用插值拟合的要领通过Matlab工具模拟出了排沙量与时间、排沙量与火流量的函数闭系，而且供出了总排沙量为1.704亿吨.所有模型简朴且便当估计，其中排沙量与火流量的函数闭系为分段函数.闭键词汇：调火调沙 Matlab 插值拟合一、问题重述2004年6月至7月黄河举止了第三次调火调沙考查，特天是尾次由小浪底、三门峡战万家寨三大火库共同调动，采与交力式防洪预鼓搁火，产生人制洪峰举止调沙考查赢得乐成．所有考查期为20多天，小浪底从6月19日启初预鼓搁火，曲到7月13日回复平常供火中断．小浪底火力工程按安排拦沙量为亿坐圆米，正在那之前，小浪底共积泥沙达亿吨．那次调火调考查一个要害手段便是由小浪底上游的三门峡战万家寨火库鼓洪，正在小浪底产生人制洪峰，冲刷小浪底库区重积的泥沙．正在小浪底火库启闸鼓洪以去，从6月27日启初三门峡火库战万家寨火库陆绝启闸搁火，人制洪峰于29日先后到达小浪底，7月3日达到最大流量2700坐圆米/每秒，使小浪底火库的排沙量也不竭天减少．底下是由小浪底瞅测站从6月29日到7月10日检测到的考查数据：表1: 考查瞅测数据单位：火流为坐圆米 / 秒，含沙量为公斤 /坐圆米当前，根据考查数据修坐数教模型钻研底下的问题：(1) 给出估算任性时刻的排沙量及总排沙量的要领；(2) 决定排沙量与火流量的变更闭系.两、模型假设1.假设所给数据客瞅准确的反应了现真情况2.假设所给数据按照一定顺序变更，即是连绝的3.假设模型中不需要思量一些中表果素4.假设可将时间化为平分的时间面举止估计三、标记证明t: 时间或者时间面v: 火流量S: 含沙量V: 排沙量四、问题分解假设火流量战含沙量皆是连绝的，那么某一时刻的排沙量V=v(t)S(t)，其中v(t)为t时刻的火流量，而S(t)为t时刻的含沙量.通过瞅察数据，那些数据是每个12小时支集一次，所以咱们不妨将时间设为时间面t，依次为1，2，3，……，24，单位时间为12h.为了找到排沙量与时间的闭系，咱们便要先找到火流量战含沙量与时间的闭系，一然而找到火流量战含沙量与时间的闭系，那么所央供的问题也便不深刻决了.五、模型的修坐与供解通太过解，咱们假设火流量战含沙量皆是连绝的，那么咱们启初对于问题“(1) 给出估算任性时刻的排沙量及总排沙量的要领”举止供解.咱们通过Matlab工具将所知讲的数据隐现为曲瞅的图像，如下所示，简曲步调睹附录的.通过瞅察图像，咱们不妨瞅出其变更本去不然而滑，而且也不特定的表示出遵循某种分散的趋势.然而是为了得到简曲的估计函数，咱们便必须对于数据举止拟合，所以通过Matlab先利用spline要领对于数据举止插值，进而普及透彻度，使图像变得光润，而后利用多项式举止拟合，当多项式次数越下拟合也越准确，然而是由于数据受到的做用较多，所以那里的数据也不是准确值，果此咱们不妨只与三次举止拟合，也便当了后绝的估计.于是咱们分别对于含沙量战火流量举止插值拟合，即不妨得到底下图像战截止，简曲步调睹附录战.所得到的拟合函数为：y = 0.014*x^{3} - 1.3*x^{2} + 21*x + 16即含沙量与时间的闭系式为：S=0.014*t^3-1.3*t^2+21*t+16所得到的拟合函数为：y = 0.13*x^{3} - 14*x^{2} +2.4e+002*x + 1.5e+003即火流量与时间的闭系式为：v=0.13*t^3-14*t^2+2.4e+002*t+1.5e+003果为某一时刻的排沙量V=v(t)S(t)，所以咱们不妨将所拟合出去的多项式戴进上式，通过Matlab举止估计不妨得到底下问案，步调睹附录.ans=91/50000*t^6-73/200*t^5+2429/100*t^4-14573/25*t^3+2866*t^2+35340*t+24000即排沙量与时间的闭系为：V=0.0018*t^6-0.365*t^5+24.29*t^4-582.92*t^3+2866*t^2+35340*t+24000由于那里的多项式次数过下，便当于估计战传播，所以咱们不妨对于其再举止一次拟合，有底下截止，步调睹附录.所以拟合后的函数为V=95*t^3-5.5e+003*t^2+7.7e+004*t-3.2e+004，通过图像不妨瞅出排沙量与时间遵循正态分散，所以也不妨化成的形式e的指数形式举止拟合，那里便不再重复估计.咱们得到了拟合函数，底下便不妨估计出那几天的总排沙量，通过Matlab编程不妨估计出定积分，截止如下，步调详睹附录.即总含沙量为1.704亿吨.底下咱们对于问题“(2) 决定排沙量与火流量的变更闭系.”举止分解估计.以下所有相闭步调睹附录，底下便不重复证明.咱们先利用Matlab将排沙量战火流量的相闭数据反映到图像中.通过瞅察不妨瞅出，其闭系是分段的，所以咱们准时间举止分段拟合，拟合本理共问题（1）相共，于是不妨得到分段前后的拟合多项式.y = - 7.5e-005*x^{3} + 0.43*x^{2} - 5.2e+002*x + 3.6e+004y = 2.3e-005*x^{3} - 0.066*x^{2} + 1.9e+002*x - 1.9e+005综上，咱们不妨得到排沙量与火流量的闭系式为- 7.5e-5*v^3+0.43*v^2-5.2e+2*v+3.6e+4 0<=t<9 V=2.3e-5*v^3-0.066*v^2+1.9e+2*v-1.9e+5 9<=t<=24六、模型评估本模型的便宜是：修模简朴，便当估计，适用度广.然而也有最大的缺面为：透彻度较矮.为了缩小缺面，咱们不妨通过删大模型中拟合多项式的次数.天然正在日后的模型矫正中不妨加进缺面评估系统，去对于模型举止完备.附录T=1:24;S=[32 60 75 85 90 98 100 102 108 112 115 116 118 120 118 105 80 60 50 30 26 20 85 ];W=[1800 1900 2100 2200 2300 24002500 2600 2650 2700 2720 2650 2600 2500 2300 2200 2000 1850 1820 1800 1750 1500 1000 900]; subplot(2,1,1);plot(T,S);hold on;plot(T,S,'.');title('时间与含沙量闭系');xlabel('时间t/12h');ylabel('含沙量/公斤每坐圆米');subplot(2,1,2);plot(T,W);hold on;plot(T,W,'.');title('时间与火流量闭系');xlabel('时间t/12h');ylabel('火流量/坐圆米每秒');T=1:24;S=[32 60 75 85 90 98 100 102 108 112 115 116 118 120 118 105 80 60 50 30 26 20 85 ];x=1:0.1:24;y=interp1(T,S,x,'spline');plot(T,S,'.',x,y);title('时间与含沙量闭系拟合图');xlabel('时间t/12h');ylabel('含沙量/公斤每坐圆米');T=1:24;W=[1800 1900 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2650 2700 2720 2650 2600 2500 2300 2200 2000 1850 1820 1800 1750 1500 1000 900]; x=1:0.1:24;y=interp1(T,W,x,'spline');plot(T,W,'.',x,y);title('时间与火流量闭系拟合图');xlabel('时间t/12h');ylabel('火流量/坐圆米每秒');syms t;S=0.014*t^3-1.3*t^2+21*t+16;v=0.13*t^3-14*t^2+2.4e+002*t+1.5e+003;V=v*S;simple(V);syms t;V=95*t^3-5.5e+003*t^2+7.7e+004*t-3.2e+004;int(12*60*60*V,t,0,24)t=1:24;V=0.0018*t.^6-0.365*t.^5+24.29*t.^4-582.92*t.^3+2866*t.^2+35340*t+24000;plot(t,V);title('时间与排沙量闭系图')t=1:24;v=0.13*t.^3-14*t.^2+2.4e+002*t+1.5e+003;V= 95*t.^3-5.5e+003*t.^2+7.7e+004*t-3.2e+004; plot(v,V,'.');title('整治图')figure;t=1:9;v=0.13*t.^3-14*t.^2+2.4e+002*t+1.5e+003;V= 95*t.^3-5.5e+003*t.^2+7.7e+004*t-3.2e+004; plot(v,V,'.');title('前半段图')figure;t=10:24;v=0.13*t.^3-14*t.^2+2.4e+002*t+1.5e+003;V= 95*t.^3-5.5e+003*t.^2+7.7e+004*t-3.2e+004; plot(v,V,'.');title('后半段图')。
2019年小浪底排沙期下游河道水位抬升原因分析
2019年小浪底排沙期下游河道水位抬升原因分析作者：孙赞盈魏毅琳马东方尚红霞张敏来源：《人民黄河》2021年第12期摘要：2019年是小浪底水库运用以来进入黄河下游水沙量最多的一年，其中7月8日至8月18日的排沙期，小浪底水库排沙5.317亿t，黄河下游河道淤积3.499亿t。
排沙过后，逯村、花园镇、开仪、赵沟、化工3 000 m3/s对应水位分别抬升了1.17、1.51、1.50、1.27、1.26 m，开仪3 000 m3/s对应水位一度抬升1.82 m，局部河段水位抬升十分突出。
为了给以后的水库调度提供必要的技术支撑，充分利用常规水文资料、险工水尺资料和加测断面资料，分析了河道发生淤积、水位抬升的过程和原因，河道宽浅和流速低是部分河段淤积的直接原因，进而造成上游河段溯源淤积，引起水位抬升。
建议在以后的水库排沙调度中，密切关注相关河段的水位变化，随时调整水库调度方式，以免造成漫滩。
关键词：淤积;水库排沙;水位;小浪底水库;黄河下游中图分类号：TV147;TV882.1文献标志码：Adoi：10.3969/j.issn.1000-1379.2021.12.008引用格式：孙赞盈，魏毅琳，马东方，等.2019年小浪底排沙期下游河道水位抬升原因分析[J].人民黄河，2021，43（12）：41-44，48.Abstract： 2019 is the year with the largest amount of water and sediment entering into the lower Yellow River since the operation of Xiaolangdi Reservoir. During the sediment discharge period from July 8 to 18， the sediment discharge of the reservoir was 531.7 million tons and the siltation of the lower reaches of the Yellow River was 349.9 million tons. After sediment discharge， the water level corresponding to 3 000 m3/s in Fucun， Huayuan Town， Kaiyi， Zhaogou and Huagong was increased by 1.17 m， 1.51 m， 1.50 m， 1.27 m and 1.26 m respectively. The water level corresponding to 3 000 m3/s in Kaiyi was increased by 1.82 m once， and the water level rising in some river sections was very prominent. In order to provide necessary technical support for future reservoir operation， make full use of conventional hydrological data， water gauge data of vulnerable spots and additional survey section data， it used the method of data analysis to analyze the process and causes of river channel sedimentation and water level rising. Shallow river width and low velocity were the direct causes of siltation in some river sections， resulting in retrogressive siltation in the upstream river sections and water level rising. It is suggested to pay close attention to the water level changes of relevant river sections in the future reservoir sediment discharge operation and adjust the reservoir operation at any time to avoid floodplain.Key words： sedimentation; reservoir desilting; water level; Xiaolangdi Reservoir; Lower Yellow River1 研究背景2019年汛期，黃河上中下游出现多次洪水过程，编号洪水出现4次。
(完整版)黄河小浪底调水调沙
数值分析课程论文论文题目：指导老师：学院：专业：姓名：学号：【实验课题】黄河小浪底调水调沙问题【实验目标】（1）加深对插值及数据拟合知识的理解；（2）学会利用拟合实现计算有关数值方法；（3）验证插值拟合所预言的数值现象；（4）改进曲线拟合既有算法；（5）掌握最小二乘法的基本原理，并会通过计算机解决实际问题。
【理论概述与算法描述】为了确定排沙量与时间，排沙量与水流量的函数关系，我们需要对数据进行曲线拟合，所以通过Matlab对数据进行插值拟合，提高精确度，使图像变得光滑，然后利用多项式进行拟合。
当多项式次数越高拟合也越准确，但是数据受到的影响较多，所以这里的数据也不是准确值，因此我们只取三次进行拟合，也方便了后续的计算。
符号说明t: 时间或时间点v: 水流量S: 含沙量V: 排沙量【实验问题】在小浪底水库蓄水后，黄河水利委员会进行了多次试验，特别是2004年6月至7月进行的黄河第3次调水调沙试验具有典型意义．这次试验首次由小浪底、三门峡和万家寨三大水库联合调度，进行接力式防洪预泄放水，形成人造洪峰进行调沙试验获得成功．这次调水调沙试验的一个重要目的就是由小浪底上游的三门峡和万家寨水库泄洪，在小浪底形成人造洪峰，冲刷小浪底库区沉积的泥沙．在小浪底水库开闸泄洪以后，从6月27日开始三门峡水库和万家寨水库陆续开闸放水，人造洪峰于29日先后到达小浪底，7月3日达到最大流量2720 m3／s，使小浪底水库的排沙量也不断地增加．表1是由小浪底观测站从6月29日到7月10 日检测到的试验数据表1: 试验观测数据单位：水流为立方米/ 秒，含沙量为公斤/ 立方米00 水流量1800 1900 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2650 2700 2720 2650 含沙量32 60 75 85 90 98 100 102 108 112 115 116 日期7.5 7.6 7.7 7.8 7.9 7.10时间8:00 20:00 8:00 20:00 8:00 20:00 8:00 20:00 8:00 20:00 8:00 20:00 水流量2600 2500 2300 2200 2000 1850 1820 1800 1750 1500 1000 900 含沙量118 120 118 105 80 60 50 30 26 20 8 5 试根据实验数据建立模型解决下面问题(1) 给出估算任意时刻的排沙量及总排沙量的方法；(2) 确定排沙量与水流量的变化关系。
小浪底调水调沙原理
小浪底调水调沙原理小浪底是位于黄河上游的一个重要水利工程，它不仅起到了水利调节的作用，还在黄河上游的泥沙调控中发挥着重要作用。
小浪底的调水调沙原理是怎样的呢？接下来我们就来详细了解一下。
首先，小浪底调水调沙的原理是基于黄河上游水沙特点的分析。
黄河上游水沙特点主要表现为年内水沙变化大、年际水沙变化大、时空分布不均等特点。
这就要求小浪底在调水调沙时要根据不同的水沙特点进行相应的调控。
其次，小浪底调水调沙的原理是基于水沙运动规律的研究。
水沙运动规律是指水流对河道床面的冲刷、沉积作用，以及泥沙在河道中的输移、淤积、冲刷等规律。
小浪底通过科学地研究水沙运动规律，可以更好地进行水沙调控，保障黄河上游地区的水资源利用和泥沙调控。
再次，小浪底调水调沙的原理是基于水利工程的实际情况进行的。
小浪底是一座大型水利工程，它的调水调沙原理需要结合实际工程情况进行研究和实践。
只有在实际工程中不断总结经验，不断改进调水调沙的方法，才能更好地发挥小浪底的作用。
最后，小浪底调水调沙的原理是基于科学技术的支撑进行的。
随着科学技术的不断发展，小浪底调水调沙的原理也在不断地进行改进和创新。
利用先进的科学技术手段，可以更好地进行水沙调控，保障黄河上游地区的生态环境和社会经济发展。
综上所述，小浪底调水调沙的原理是多方面因素综合作用的结果，它需要根据水沙特点进行调控，遵循水沙运动规律，结合实际工程情况，借助科学技术手段，不断进行改进和创新，才能更好地发挥其在水利调节和泥沙调控中的作用。
希望通过我们的努力，可以更好地保护黄河上游的生态环境，促进当地社会经济的可持续发展。
小浪底调水调沙
1.摘要本文综合利用试验观测的数据，根据曲线拟合的方法合理的估算任意时刻黄河小浪底水库的排沙最和总排沙量，同时根据排沙帚:和水流最之间的关系图像大致拟合出两者之间的关系。
小浪底观测站从6月29到7月10 口，每天分别在早晨8点和夜晚8点对水流量”和水的含沙量Y,做出检测，针对问题一，我们知道，任意时刻的排沙量Y等于该时刻的水的含沙最与水流最之积，利用表一中各数据点，把时间点依次记作t（l<=t<=24）利用曲线拟合，得到排沙量和时间之间的关系，再利用辛普森公式求得某一时间段的总排沙量。
针对问题二，从排沙量和水流量的关系图像上我们可以大致看出一•者成一•次关系，同样利用曲线拟合就可以得出排沙最和水流量的关系了。
关键词：含沙星水流星排沙量曲线拟合辛普森积分公式2 •问题重述在小浪底水库蓄水后，黄河水利委员会进行了多次试验，特别是2004年6月到7月进行的黄河第三次调水调沙试验具有典型的意义。
这次试验首次由小浪底、三门峡和万家寨三大水库联合调度，进行接力式防洪预泄放水，形成人造洪峰进行调水调沙试验成功。
这次试验的一个重要目的就是由小浪底上游的三门峡和万家寨水库泄洪，在小浪底形成人造洪峰，冲刷小浪底的库区的沉积泥沙。
在小浪底开闸泄洪以后，从6月2711开始三门峡水库和万家寨水库陆续开闸放水，人造洪峰于29口先后到达小浪底，7月3口达到最大流星为2720m'3/s,使小浪底水库的排沙量也不断的增加。
表1:试验观测数据单位：水流为立方米/秒，含沙最为公斤/立方米（1）根据表一中的观测数据，合理的建立模型來估算任意时刻的排沙量和总的排沙量。
（2）确定排沙皐和水流量之间的关系。
3•问题分析含沙量即是单位体积的水中沙的含量，排沙量是指单位体积的水中带走的沙的星,因此可知:排沙量二水的存沙量X水流量静水时，水的含沙量是很少的，由小浪底上游的三门峡和万家寨水库泄洪，在小浪底形成人造洪峰，冲刷小浪底的库底的沉积泥沙，使得水屮的含沙量增多，随着人造洪峰的逐渐平息，使水流量的减少，也使得含沙星也呈逐渐减少的趋势，所以排沙量也是减少的，由丁•洪峰在正常情况下是随着时间逐渐平息的，所以, 水的含沙量和排沙最都和时间存在着一定的关系，根据表一，水的含沙量和水流量的积求出该时刻水的排沙量，将时间按记录次库依次记作1 2 3 ........................................................... 24,然后按二次函数拟合即可得到排沙暈和时间的关系式，然后插值得到任意时刻的排沙量，对排沙最和时间的关系式在任意时间段上积分求得值就是这段时间总的排沙量。
前汛期中小洪水小浪底水库调水调沙方式
Ｗａｔｅｒ ａｎｄ Ｓｅｄｉｍｅｎｔ Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｘｉａｏｌａｎｇｄｉ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｉｎ Ｍｅｄｉｕｍ ａｎｄ Ｓｍａｌｌ Ｆｌｏｏｄｓ Ｄｕｒｉｎｇ Ｒｅｃｅｎｔ Ｐｒｅ⁃Ｆｌｏｏｄ Ｓｅａｓｏｎ
ＷＡＮＧ Ｔｉｎｇ， ＬＩ Ｘｉａｏｐｉｎｇ， ＱＵ Ｓｈａｏｊｕｎ， ＤＯＵ Ｓｈｅｎｔａｎｇ， ＷＡＮＧ Ｙｕａｎｊｉａｎ （ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｙｅｌｌｏｗ Ｒｉｖｅｒ Ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｏｆ ＭＷＲ， Ｙｅｌｌｏｗ Ｒｉｖｅｒ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ Ｒｅｓｅａｒｃｈ， Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ ４５０００３， Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｉｎｃｅ ｔｈｅ Ｘｉａｏｌａｎｇｄｉ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｅｎｔｅｒｉｎｇ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｌａｔｅ ｓｔａｇｅ ｏｆ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ， ｂｅｃａｕｓｅ ｏｆ ｉｔｓ ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ ｌｏｗ ｌｅｖｅｌｓ ｏｆ ｗａ⁃ ｔｅｒ ａｎｄ ｓｅｄｉｍｅｎｔ， ｗａｔｅｒ ｓｔｏｒａｇｅ ａｎｄ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｔｒａｐｐｉｎｇ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｃｏｍｍｏｎｌｙ ｕｓｅｄ ｍｏｄｅｓ ｏｆ ｉｔｓ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｆｌｏｏｄ ｓｅａｓｏｎ． Ｆｒｏｍ ２００７ ｔｏ ２０１６， ｔｈｅ ｏｖｅｒａｌｌ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｗａｓ ｌｏｗ， ｗｉｔｈ ａ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｒａｔｉｏ ｏｆ ２６．７％ ａｎｄ ｆｉｎｅ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｒａｔｉｏ ｏｆ ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ ３８．７％． Ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｅａｒｌｙ ｆｌｏｏｄ ｓｅａｓｏｎ， ｗｈｉｃｈ ｗａｓ ｗｈｅｎ ｍｏｓｔ ｏｆ ｔｈｅ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｔｏｏｋ ｐｌａｃｅ， ｔｈｅ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｒａｔｉｏ ｗａｓ ２９．４％． Ａｎａｌｙｓｉｓ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｆｒｏｍ ２００７ ｔｏ ２０１６， ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｏｎｌｙ ｆｉｖｅ ｆｌｏｏｄ ｅｖｅｎｔｓ ｗｉｔｈ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｇｒｅａｔｅｒ ｔｈａｎ １，５００ ｍ３ ／ ｓ ｆｏｒ ｔｗｏ ｃｏｎｓｅｃｕｔｉｖｅ ｄａｙｓ ａｎｄ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｇｒｅａｔｅｒ ｔｈａｎ ５０ ｋｇ ／ ｍ３ ｏｃｃｕｒｒｅｄ ａｔ Ｔｏｎｇｇｕａｎ Ｓｔａｔｉｏｎ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｅａｒｌｙ ｆｌｏｏｄ ｓｅａｓｏｎ． Ｔｈｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｉｎ⁃ ｆｌｏｗ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅｓｅ ｆｉｖｅ ｅｖｅｎｔｓ ａｃｃｏｕｎｔｓ ｆｏｒ ７２．５％ ｏｆ ｔｈｅ ｅａｒｌｙ ｆｌｏｏｄ⁃ｓｅａｓｏｎ ｓｅｄｉｍｅｎｔ， ｍａｋｉｎｇ ｉｔ ａｎ ｏｐｔｉｍａｌ ｔｉｍｅ ｆｏｒ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｄｉｓ⁃ ｃｈａｒｇｅ ａｎｄ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ． Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｄｕｒｉｎｇ ｓｕｃｈ ｆｌｏｏｄ ｅｖｅｎｔｓ ｃａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｓｌｏｗ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ， ｗｉｔｈ ｍｏｓｔ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｌｏｗｅｒ Ｙｅｌｌｏｗ Ｒｉｖｅｒ ｏｃｃｕｒｒｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ Ｘｉａｏｌａｎｇｄｉ⁃Ｊｉａｈｅｔａｎ ｒｅａｃｈ． Ｍｏｒｅｏｖｅｒ， ｍｅａｓｕｒｅ⁃ ｍｅｎｔ ｄａｔａ ａｎｄ ｐｒｅｖｉｏｕｓ ｓｔｕｄｉｅｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｄｅｐｏｓｉｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ Ｘｉａｏｌａｎｇｄｉ⁃Ｊｉａｈｅｔａｎ ｒｅａｃｈ ｈａｓ ｌｉｍｉｔｅｄ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｃｈａｎ⁃ ｎｅｌ， ｂｅｃａｕｓｅ ｉｔ ｃａｎ ｂｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｄ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔ ｃｌｅａｒ⁃ｗａｔｅｒ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｆｒｏｍ ｔｈｅ Ｘｉａｏｌａｎｇｄｉ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｗａｔｅｒ ａｎｄ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ； ｍｅｄｉｕｍ ａｎｄ ｓｍａｌｌ ｆｌｏｏｄｓ； Ｘｉａｏｌａｎｇｄｉ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ
小浪底水库调水调沙解读
小浪底水库调水调沙对黄河下游渔业资源影响及对策介子林朱文锦（河南省水产科学研究院450044）摘要：调查了调水调沙前、后黄河下游河道水域水质、水生生物、渔业资源的变化情况，调水调沙对黄河下游水环境、水生态、渔业资源产生了不利影响，这种不利影响具有叠加性和持续性，提出相应的政策和技术措施。
关键词：调水调沙；黄河下游；渔业资源；生态环境2008年农业部下达了《黄河下游生态环境监测评价—-小浪底水库调水调沙试验对黄河下游渔业资源影响评价及对策研究》项目。
在黄河流域渔业资源委员会组织协调下，河南省水产科学研究院牵头实施了该项目，2008年小浪底水库“调水调沙”期间，较全面的对黄河下游水环境和水生态的变化情况进行了检测，重点调查了“调水调沙”后期黄河“流鱼”情况，较全面的掌握了“调水调沙”对黄河下游生态环境影响，为保护黄河水生生物的物种多样性，为修复、维持黄河水生生态系统的完整性及可持续性提供了科学依据。
1．调查范围从黄河小浪底水库坝下至黄河入海口。
2008年6月19日至7月3日实施的黄河第八次调水调沙。
本次调查的时间选择在调水调沙前14天至调水调沙后14天。
根据生态学理论，不同生境条件决定不同的生态环境状况。
为全面反映黄河下游的生态环境状况，以黄河下游水文站位置为本项目监测点，监测点共7个，分别为孟津、花园口、夹河滩、艾山、洛口、高村、利津。
调查的影响因子包括河道水质、河滩地、黄河口水质、浮游植物、浮游动物、底栖动物、水生维管束植物、鱼类、渔业资源等。
定点比较调查调水调沙前、后渔业资源变化情况。
2．对渔业资源影响2.1 对河道水质的影响比较分析调水调沙过程前、后河道的水质变化，最主要的特征为：一是在较短时间内加大小浪底水库下泄水量，并通过水量一定的波动在下游形成洪峰；二是采取技术措施产生异重流，促使沉积泥沙的泛起和随水转运。
调水调沙过程中，一些水质指标如温度、溶解氧、浊度等在短期内剧烈改变；一些指标如总磷、氨氮等在短期内急剧增加。
黄河小浪底调沙调水分析.ppt
100 0
8
900
5
• 对于第一阶段，由表5-3用Matlab作图可以看出其变化 趋势，我们用多项式作最小拟合。 • 程序如下： • x=[1800 1900 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2650 2700 2720]; • y=[32 60 75 85 90 98 100 102 108 112 115]; • plot(x,y,'r') • 如图所示：
112
115
第二阶段实验观测数据
单位：水流量为m^3/s,含沙量为kg/m^3
序 号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
水 流 量
含 沙 量
265 0
116
260 0
118
250 0
120
230 0
118
220 0
105
200 185 0 0
80 60
182 0
50
180 0
40
175 0
32
150 0
第二阶段三次多项式拟合效果图
• 四次多项式拟合效果图： • >> x=[2650 2600 2500 2300 2200 2000 1850 1820 1800 1750 1500 1000 900]; • >> y=[116 118 120 118 105 80 60 50 40 32 20 8 5]; • >> A=polyfit(x,y,4) • A= • -0.0000 0.0000 -0.0013 1.1219 -354.5952
小浪底水库拦沙初期泥沙淤积规律及运行方式探讨
小浪底水库拦沙初期泥沙淤积规律及运行方式探讨本文论述了小浪底水库采用了“调控水位、异重流排沙、相机降低水位排沙、调水调沙、拦粗排细”等综合调度运行方式，减少了水库和下游河道的泥沙淤积，在初期运行中取得了较好的效果、发挥了显著效益。
标签：淤积；调水调沙；异重流；拦粗排细；小浪底水库小浪底水库位于黄河中游最后一个峡谷的出口处，是三门峡以下唯一能取得较大库容的控制性工程，控制黄河流域面积的92.3%和近100%的含沙量，開发目标以防洪、防凌、减淤为主，兼顾供水、灌溉和发电，水库总库容126.5亿m3，其中防洪库容41亿m3、调水调沙库容10亿m3、淤积库容75.5亿m3。
为合理利用淤积库容，尽量延长淤积库容的使用年限、取得最大的减淤效益，合理的调度运用方式成为小浪底水库减淤运用的关键。
1、小浪底水库水沙条件小浪底库区为峡谷形态，原河床比降大，河床由粗沙、砾石、大孤石和基岩组成，河床阻力比较大。
淤积以后河床组成变细，阻力相应减小，在采用“蓄清排浑”运用方式时，对排沙和保持可用库容非常有利。
当上游洪峰平均流量大于500 m3/s时，小浪底水库可能发生高含沙异重流，此时将会有大量泥沙排出库外。
根据水库泥沙研究结果得知，高含沙异重流的排沙比可达到90%以上。
高含沙异重流携带很多粗颗粒泥沙，如果小浪底排沙期下泄流量小于2600m3/s，对下游河道非常不利。
为此，在研究水库淤积形态和排沙时要考虑水库的特殊条件及其对下游河道的影响。
2 、小浪底工程初期运行的泥沙问题小浪底水库为不完全年调节水库，为充分发挥水库长期运行效益，保持长期有效库容将是水库运用的关键。
在初期运行阶段，通过合理调度运行，尽量延长淤积库容使用年限，成为运行调度的重要课题。
2.1 尽量减少水库泥沙淤积，充分发挥淤积效率小浪底水库运行初期，存在较大的拦沙库容，一是要尽量减少泥沙淤积，延长淤积库容使用年限；二是要拦粗排细，提高淤积库容的使用效率，并尽可能利用下游河道的输沙能力排沙入海，三是要合理淤积，避免在库尾及支流门口形成淤积，从而影响兴利库容。
小浪底水库调水调沙原理
小浪底水库调水调沙原理
嘿，朋友们！今天咱们就来好好唠唠小浪底水库调水调沙的原理。
你知道吗，这就好像是一场大自然的魔法秀！
想象一下，小浪底水库就像是一个巨大的水魔法盒子。
调水呢，就像是有一双神奇的手在操控着水流的走向。
比如说，当其他地方缺水了，小浪底就把水输送过去，这是不是很神奇啊？就像家里妈妈给我们分食物一样，按需分配呀！
那调沙又是咋回事呢？这就好比是给河流来一次大清扫！河水带着泥沙一路流淌，时间长了，泥沙要是堆积太多，那可不妙。
于是呢，小浪底就发挥作用啦！它通过巧妙的运作，把泥沙“赶”出去。
你看，这像不像我们定期打扫房间，把垃圾清理出去呀？
“哎呀，那这到底是怎么做到的呀？”有人可能会这么问。
别急呀，这当中涉及到好多复杂又精妙的设计和操作呢！水库有它专门的出水口和设施，能够精确地控制水流和泥沙的排放。
这可不是随便就能做到的，得靠无数专家和工作人员的智慧和努力呢！
“哇，那这也太厉害了吧！”可不是嘛！小浪底水库的调水调沙对于我们的生活影响可大啦！它能让河流更健康，能保障我们用水的安全，还能保护周边的生态环境呢。
这么重要又神奇的事情，我们能不了解一下吗？能不惊叹一下吗？
总的来说，小浪底水库调水调沙原理真的超级有趣，也超级重要！它就像一个默默守护我们的超级英雄，在我们看不到的地方发挥着巨大的作用！我们真应该好好感谢它呀！。
黄河小浪底调沙调水分析
Φ
3
( x ) = − 2492
. 9 + 3 . 1784
* x − ( 1 . 317
* e − 3 ) *
x
2
+ ( 1 . 842
* e − 7 ) *
x
3
• 利用已知数据对其作三次多项式拟合，编写MATLAB命 令如下：
• • • • • • • • • • • x=[1800 1900 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2650 2700 2720]; y=[32 60 75 85 90 98 100 102 108 112 115]; A=polyfit(x,y,3) A= 1.842*e-7 -1.317*e-3 3.1784 -2.492.9 >> z=polyval(A,x); >> plot(x,y,'*',x,y,'r',x,z,'b') 可得：a0=-2.492.9 a1=3.1784 a2=-1.317*e-3 a3=1.842*e-7 于是可得拟合多项式为：
• 假设1：水流量和排沙量都是 连续的，不考虑上游泄洪所 带来的含沙量和外界带来的 含沙量。 • 假设2、时间是连续变化的， 所取时间点依次为1,2,3， …,24,单位时间为12h
模型建立与求解
• 对于问题一，因为排沙量与时间的散点图基本符合正态曲线，如图一 所示。所以，排沙量的对数与时间的函数关系就应该符合二次函数关 系（曲线见图二），因而排沙量取对数后，再与时间t进行二次回归. • 假设排沙量与时间函数关系为y=e^(at^2+bt+c),两边取对数后为 Lny=at^2+bt+c先由表二做出排沙量的自然对数lny与时间t的散点图见 图一，并利用SAS软件进行拟合，得到排沙量的自然对数与时间的回 SAS 归方程为： • Lny=-0.0209t^2+0.4298t+10.6321 • 由回归拟合参数表可知回归方程是显著的，因为相关系数人 R^2=0.9629,误差均方S^2=0.0543，说明回归曲线拟合效果很好。 • 所以排沙量与时间之间的函数关系式为y=e^(=0.0209t^2+0.4298t+10.6321)
黄河小浪底调水调沙原理
黄河小浪底调水调沙原理
黄河小浪底调水调沙是指利用工程手段对黄河水流进行调整，使其流速减小，水沙混合物的沉降速度增加，从而实现对水流中的沙粒进行分离和调控的过程。
黄河水流经过小浪底时，会受到水闸的控制和调节。
为了实现调水调沙的目的，通常会采用开放式建筑物，如孔洞闸门、转轮孔闸等，通过调节闸门的开度和数量，调整进出水流的速度和流量，从而控制水流流速、流量和水位。
在水流通过小浪底时，水中悬浮的沙粒会受到水流的作用力而沉淀下来，而较细小的沙粒则会被水流带走。
通过调节水流速度和流量，可以实现对不同粒径的沙粒的分离和筛选。
根据沙粒的特性和水流的力学原理，较大的沙粒会沉积在底部，较小的沙粒会悬浮在水中，较细小的沙粒则会被带走。
通过这种调水调沙的方式，可以实现对黄河水流中的沙粒进行控制和调整，从而维持河道的通航能力，改善河道的水力条件，减少河床淤积和冲刷，保护河道生态环境，提高水资源利用效益。
小浪底调沙最简单方法
小浪底调沙最简单方法
《小浪底调沙那点事儿》
要说小浪底调沙这件事儿啊，还真挺有意思的。
什么是调沙呢？简单来说，就是让黄河里的泥沙能够更合理地被处理。
有人可能会说了，小浪底调沙能有多简单？不就是开闸放水嘛。
嘿，你还别说，这开闸放水可大有讲究呢！这可不是随随便便一拧水龙头那么简单。
想象一下，那巨大的水闸就像是一个超级大的水龙头，一打开，汹涌澎湃的江水就奔腾而出，那场面，老壮观了！但要让这水流得恰到好处，泥沙冲得刚刚好，可不容易嘞！
工作人员们就像是一群超级厉害的指挥家，他们要精准地把握每一个环节。
啥时候开闸，开多大，开多久，这都得算计得明明白白的。
他们每天都在和这些水流、泥沙打交道，那认真劲儿，就跟咱老百姓精心照顾自家的小菜园子似的。
我就琢磨啊，这调沙的过程就跟咱过日子一样。
咱过日子得算计着柴米油盐，他们得算计着水流泥沙；咱过日子得让家里井井有条，他们得让黄河乖乖听话。
你说这是不是有异曲同工之妙呀！
每次看到小浪底调沙的新闻，我就忍不住笑出声来。
那奔腾的江水和滚滚的泥沙，感觉就像是一场大自然的狂欢派对。
而那些工作人员呢，就是这场派对的组织者，让一切都热闹而有序。
有人说，小浪底调沙是一项伟大的工程，这我当然知道啦。
可我觉得，它也有可爱、有趣的一面。
它让我们感受到了人类的智慧和大自然的力量相互碰撞出来的奇妙火花。
要说这最简单的方法嘛，估计就是让专业的人干专业的事咯！那些工作人员们就是最懂小浪底调沙的人，他们的经验和技术就是最简单有效的方法呀！咱普通人呢，就好好地欣赏这场大自然和人类共同演绎的大戏，给他们点个大大的赞就好啦！嘿嘿，你说我这话说得在理不？。
黄河小浪底调水调沙问题
黄河⼩浪底调⽔调沙问题黄河⼩浪底调⽔调沙问题问题提出2004 年 6 ⽉⾄ 7 ⽉黄河进⾏了第三次调⽔调沙试验，特别是⾸次由⼩浪底、三门峡和万家寨三⼤⽔库联合调度，采⽤接⼒式防洪预泄放⽔，形成⼈造洪峰进⾏调沙试验获得成功。
整个试验期为20多天，⼩浪底从6⽉19⽇开始预泄洪放⽔，直到7⽉13⽇结束并回复成功供⽔。
⼩浪底⽔利⼯程按设计拦沙量为 75.5 亿m 3，在这之前，⼩浪底共积沙达 14.15 亿 t 。
表 5.8 是由⼩浪底观测站从 6 ⽉ 29 ⽇到 7 ⽉ 10 ⽇检测到的试验数据。
根据试验数据建⽴数学模型研究下⾯的问题：(1) 给出估计任意时刻的排沙量及总排沙量的⽅法。
(2) 确定排沙量与⽔流量的关系。
模型的建⽴与求解已知给定的观测时刻是等间距的，以 6 ⽉ 29 ⽇零时刻开始计时，则各次观测时刻（离开始时刻 6 ⽉ 29 ⽇零时刻的时间）分别为：t i =3600(12i −4),i =1,2,...,24计时单位为 s 。
第⼀次观测的时刻 t 1=28800，最后⼀次观测的时刻 t 24=1022400。
记第 i (i=1,2,...,24) 次观测时⽔流量为 v i ，含沙量为 c i ，则第 i 次观测时的排沙量为 y i =c i v i ，有关的数据见表5.9。
对于问题(1)，根据所给问题的试验数据，要计算任意时刻的排沙量，就要确定处排沙量随时间变化的规律，可以通过插值来实现，考虑到实际中的排沙量为时间的连续函数，为了提⾼模型的精度，采⽤三次样条函数进⾏插值。
利⽤ Matlab 函数，求出三次样条函数，得到排沙量 y =y (t ) 与时间的关系，然后进⾏积分，就可以得到总的排沙量：z =∫t24t 1y (t )dt 计算的 Matlab 程序如下：对于问题 2，研究排沙量与⽔流量的关系，从试验数据可以看出，开始排砂量是随着⽔流量的增加⽽增长，⽽后是随着⽔流量的减少⽽减少。
小浪底调水调沙原理
小浪底调水调沙原理
小浪底调水调沙原理是一种水利工程施工方法，它主要应用于河道底部有淤积堆积物的清理工作。
该原理的基本思想是通过调节水流的力量，控制河床底部的水流速度和方向，从而使淤积的沙土被悬浮并带走，实现清淤的目的。
具体而言，小浪底调水调沙的施工过程中首先需对河道内的水流进行分析和测量，确定水流的输沙能力和流速。
然后，根据实际情况进行水沙分离，将沙土与水分开，以便后续的处理。
接下来，在施工时，可以采用分段调控的方式，逐段进行调水调沙。
通常会在河道的上游设立临时堰坝，通过控制临时堰坝的开启度和泄流量，调节水流的流速和水位。
这样，河道上游的水流经过临时堰坝时会受到阻挡和加速，形成较大的水头和流速。
随着水头和流速的增大，底部的淤积物会被冲刷起来，悬浮在水中，然后被带到下游。
这样，通过连续的调水调沙操作，河道内的淤泥和沙土可以被有效地清理和疏浚。
小浪底调水调沙原理的关键是合理控制水流的力量，在不引起河岸冲击和侵蚀的情况下，提高水流的速度和冲击力，使河床底部的淤泥和沙土被有效地悬浮和带走。
总之，小浪底调水调沙原理通过调节水流的力量，将河底的淤积物悬浮并带走，从而实现了河道的清淤和疏浚。
这一原理在
水利工程建设中具有重要的应用价值，可以提高水流的通畅度，防止河道淤积和堵塞，维护了水环境的稳定和健康。
小浪底调水调沙原理
小浪底调水调沙原理小浪底调水调沙原理是指通过改变河道底床形态，调节河流流量和沙质分布的技术手段。
小浪底是指河流中的一个特殊地貌单位，它通常位于河道下游，是由河流冲刷作用形成的一系列细小颗粒的砂块组合而成。
通过对小浪底进行调水调沙，可以实现河道的淤积疏导、河床的恢复和河岸防护等目的。
1.通过调整流速改变河流的冲刷能力：通过引导和控制河流的流速，可以改变河流中的冲淤平衡，减少河道淤积或冲刷的情况。
增大河流的流速能够加大冲刷力，有利于将河床中的松散沉积物冲掉，形成较为光滑的河床；而减小河流的流速可以减小冲刷力，使得河床中的细沙得以沉积。
2.调整沉沙区域：通过调整水流的流向，改变沉沙、淤积的区域和程度。
一般而言，将水流导流至河道两侧或水域较宽阔处，能够有效减少沉积物的堆积。
而将水流导向狭窄的河道，能够增加河床的冲刷力，有利于颗粒的悬移和冲刷。
3.控制河床的扬沙能力：调水调沙还可以通过控制河床的扬沙能力，实现沙质分布的调整。
河床的扬沙能力是指在特定水流条件下，河床底层松散颗粒的悬移和冲刷能力。
通过改变水流的流速、流向、激励等措施，可以调节河床的扬沙能力，使得扬起的颗粒能够沉积在指定的地点。
4.引导水流形成河床槽道：通过人工构建河床槽道的形态和橫断面，引导水流流动，实现调水调沙的目的。
河床槽道的形态包括浅坡和陡坡的组合，能够形成水流的加速和减速区域，有利于颗粒的悬移和沉积。
通过以上调水调沙的原理，可以实现对小浪底的改造和河道的诱导，达到改变河流的水动力特征和底床输沙特性的目的。
小浪底调水调沙技术广泛应用于河道工程和河口治理中，能够有效地解决河流淤积、冲刷和堆积问题，保护河岸和水域生态环境，提高水资源的综合利用效益。
黄河小浪底水利枢纽工程
黄河小浪底水利枢纽工程作者：来源：《广东教学报·教育综合》2019年第99期霞湖连在一起，湖光山色交相辉映。
小浪底水利枢纽位于三门峡水利枢纽下游130公里、河南省洛阳市以北40公里的黄河干流上，控制流域面积69.4万平方公里。
坝址所在地南岸為孟津县小浪底村，北岸为济源市蓼坞村，是黄河中游最后一段峡谷的出口，也是黄河干流三门峡以下唯一能够取得较大库容的控制性工程，既可较好地控制黄河洪水，又可利用其淤沙库容拦截泥沙，进行调水调沙运用，减缓下游河床的淤积抬高。
小浪底工程投运以来，发挥了巨大的社会效益、经济效益和生态效益：它的建成可以有效地控制黄河洪水，可使黄河下游花园口的防洪标准由六十年一遇提高到千年一遇，基本解除黄河下游凌汛的威胁，减缓下游河道的淤积。
小浪底水库还可以利用其长期有效库容调节非汛期径流，增加水量用于城市及工业供水、灌溉和发电。
它处在承上启下控制下游水沙的关键部位，控制黄河输沙量的100%。
小浪底水利工程枢纽风景区如今已经成为河南省十大旅游热点景区之一。
小浪底水库库区面积272平方公里，库面将四大景区——大坝湿地公园、黄河三峡、张岭半岛度假区、西来这里研学旅行，让人最为震撼的是观看小浪底水利枢纽工程的调水调沙场面。
调水调沙是小浪底最为壮观的时刻。
调沙时，只见数股激流从洞群中喷涌而出，如黄龙腾空而起，翻滚搏杀，掀起排排巨浪，咆哮着直向黄河下游冲去，大有沧海横流，五岳崩摧之势，即便是世界上最壮观的瀑布与之相比，也都会显得逊色。
调水调沙时，将实施黄河万家寨、三门峡、小浪底三座水库水沙联合调度，将黄河下游主河槽的过流能力提高，利用“人造洪峰”冲刷下游河床淤积的泥沙，同时减少小浪底水库的泥沙淤积。
调水调沙，有时放的是清水，有时放的是黄水，因而有的照片显示的是清水，有的照片显示的是黄水。
研学线路推荐——两日游线路：焦作或洛阳——小浪底——济源王屋山——济源城区任务单：1. 小浪底水利枢纽工程调水调沙的原理是什么？2.小浪底水利枢纽工程所在地有一座山叫王屋山，请说出它的有关传说，并对王屋山的地质意义进行一番探究。
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2019小浪底调水调沙原理
篇一：黄河小浪底调水调沙黄河小浪底调水调沙问题2019年6月至7月黄河进行了第三次调水调沙试验，特别是首次由小浪底、三门峡和万家寨三大水库联合调度，采用接力式防洪预泄放水，形成人造洪峰进行调沙试验获得成功．整个试验期为20多天，小浪底从6月19日开始预泄放水，直到7月13日恢复正常供水结束．小浪底水利工程按设计拦沙量为755亿立方米，在这之前，小浪底共积泥沙达1415亿吨．这次调水调试验一个重要目的就是由小浪底上游的三门峡和万家寨水库泄洪，在小浪底形成人造洪峰，冲刷小浪底库区沉积的泥沙．在小浪底水库开闸泄洪以后，从6月27日开始三门峡水库和万家寨水库陆续开闸放水，人造洪峰于29日先后到达小浪底，7月3日达到最大流量2700立方米每秒，使小浪底水库的排沙量也不断地增加．下面是由小浪底观测站从6月29日到7月10日检测到的试验数据：表1试验观测数据单位：水流为立方米秒，含沙量为公斤立方米(1)给出估算任意时刻的排沙量及总排沙量的方法；(2)确定排沙量与水流量的变化关系。
篇二：黄河小浪底调水调沙工程数学实验实验报告《数学实验》实验报告题目：黄河小浪底调水调沙工程姓名：胡迪学号：201914622专业：信息与计算科学黄河小浪底调水调沙问题2019年6月至7月黄河进行了第三次调水调沙试验，特别是首次由小浪底、三门峡和万家寨三大水库联合调度，采用接力式防洪预泄放水，形成人造洪峰进行调沙试验获得成功。
整个试验期为20多天，小浪底从6月19日开始预泄放水，至到7月13日恢复正常供水结束。
小浪底水利工程按设计拦沙量为755亿3,在这之前，小浪底共积泥沙达1415亿。
这次调水调沙试验一个重要的目的就是由小浪底上游的三门峡和万家寨水库泄洪，在小浪底形成人造洪峰，冲刷小浪底库区沉积的泥沙，在小浪底水库开闸泄洪以后，从6月27日开始三门峡水库和万家寨水库陆续开闸放水，人造洪峰于29日先后到达小浪底，7月3日达到最大流量2700，使小浪底水库的排沙量也不断地增加。
表1是由小浪底观测站从6月29日到7月10日检测到的试验数据。
表1试验观测数据（单位：水流为3，含沙量为3）现在，根据试验数据建立数学模型研究下面的问题：（1）给出估算任意时刻的排沙量及总排沙量的方法；（2）确定排沙量与水流量的变化关系。
关键词：拟合，，，线性回归，调水调沙实验问题分析：1、对于问题一，所给数据中水流量和含沙量的乘积即为该时刻的排沙量即：=。
2、对于问题二，研究排沙量与排水量的关系，从实验数据中可以看出，开始排沙量随水量增加而增加，而后随水流量的增加而减少，显然变化关系并非线性的关系，为此，把问题分为两部分，从水流量增加到最大值为第一阶段，从水流量最大值到结束为第二阶段，分别来研究水流量与排沙量之间的函数关系。
模型假设：1、水流量和排沙量都是连续的，不考虑上游泄洪所带来的含沙量和外界带来的含沙量。
2、时间是连续变化的，所取时间点依次为1,2,3，…,24,单位时间为12。
模型的建立与求解：对于问题一，因为排沙量与时间的散点图基本符合正态曲线，如图二所示。
所以，排沙量的对数与时间的函数关系就应该符合二次函数关系，因而排沙量取对数后，再与时间进行二次回归，排沙量取自然后的数据见表2假设排沙量与时间函数关系的数学模型是^2??两边取对数得=^2++?先由表二做出排沙量的自然对数与时间的散点图见图一，并利用软件进行拟合，得到排沙量的自然对数与时间的回归方程为：=-00209^2+04298+106321由回归拟合参数表可知回归方程是显著的，因为相关系数人^2=09629,误差均方^2=00543，说明回归曲线拟合效果很好。
所以排沙量与时间之间的函数关系式为??00209^2?04289?106312图二：排沙量对时间的曲线图最后对所求出的函数关系在区间[0,24]之间进行积分?2412*60*60*?00209^2?04289?106312结果为总排沙量193962亿吨，此与媒体报道的排沙量几乎一样。
篇三：黄河小浪底调水调沙问题2019年6月至7月黄河进行了第三次调水调沙试验，特别是首次由小浪底、三门峡和万家寨三大水库联合调度，采用接力式防洪预泄放水，形成人造洪峰进行调沙试验获得成功。
整个试验期为20多天，小浪底从6月19日开始预泄放水，直到7月13日
恢复正常供水结束。
小浪底水利工程按设计拦沙量为755亿3，在这之前，小浪底共积泥沙达1415亿。
这次调水调沙试验一个重要目的就是由小浪底上游的三门峡和万家寨水库泄洪，在小浪底形成人造洪峰，冲刷小浪底库区沉积的泥沙，在小浪底水库开闸泄洪以后，从6月27日开始三门峡水库和万家寨水库陆续开闸放水，人造洪峰于29日先后到达小浪底，7月3日达到最大流量27003，使小浪底水库的排沙量也不断地增加。
下表是由小浪底观测站从6月29日到7月10检测到的试验数据。
现在，根据试验数据建立数学模型研究下面的问题：（1）给出估计任意时刻的排沙量及总排沙量的方法；（2）确定排沙量与水流量的关系。
模型的建立与求解已知给定的观测时刻是等间距的，以6月29日零时刻开始计时，则各次观测时刻（离开始时刻6月29日零时刻的时间）分别为=3600(12?4)，=1,2,……，24，其中计时单位为秒。
第1次观测的时刻1=28800最后一次观测的时刻24=1022400记第次观测时水流量为，含沙量为，则第次观测时的排沙量为=。
数据见表表对于问题（1），根据所给问题的试验数据，要计算任意时刻的排沙量，就要确定出排沙量随时间变化的规律，可以通过插值来实现。
考虑到的排沙量时间的连续函数，为了提高模型的精度，采用三次样条函数进行插值：实现：=[2880072000115200158400201900244800288000331201974400504000547201990 4006336006768007200007632019064008496009792001022400];%时刻=[5670011400015750018700020700023520195000026520198620190740030680030 0000271400231000160000111000910005400080004500];%排沙量=(,);%三次样条插值，返回结构1=(1);2=();=(@()(,),1,2)%1到2时刻进行数值积分，得到总流量=(,)%该函数可以计算点的预测值，‘’是样条插值返回的结构4176004608008928009360003024003128004550030000对于问题（2），研究排沙量与水量的关系，从试验数据可以看出，开始排沙量是随着水流量的增加而增长，而后是随着水流量的减少而减少。
显然，变化规律并非是线性的关系，为此，把问题分为两部分，从开始水流量增加到最大值27203（即增长的过程）为第一阶段，从水流量的最大值到结束为第二阶段，分别来研究水流量与排沙量的关系。
画出排沙量与水流量的散点图（见图2）。
实现：1=[18001900210022019300240025002600265027002720];%1,2为水流量
2=[265026002500230022019000185018201900175015001000900];1=[5670011400 02=[30740030680015750030000018700027140020700023100023520016000025000 0111000265201910002862019400030240045500312800];3000080004500];%=[1,2]为排沙量(1,2,1),(1,1,'*')(1,2,2),(2,2,'*')从散点图可以看出，第一阶段基本上是线性关系，第二阶段准备依次用二次、三次、四次曲线来拟合，看哪一个模型的剩余标准差小就选取哪一个模型。
最后求得第一阶段排沙量与水流量之间的预测模型为=2505655?3733844661实现：1=(1,1,1)%拟合一次多项式，系数排列从高次幂到低次幂2=(1,1,2)1=(1,1);%求预测值2=(2,1);1=((1-1)^2);%以下求误差平凡和2=((1-2)^2);第二阶段的预测模型为一个四次多项式。
=?27693×10?74+000183?40922+38910441?132262749668×106实现：1=(2,2,3);%拟合3次多项式1保留的是多项式的系数1=(1,2);%求预测值1=((2-1)^2);%以下求误差平凡和2=(2,2,4);%拟合4次多项式2=(2,2);%求预测值2=((2-2)^2);%以下求误差平凡和3=(2,2,5);%拟合5次多项式3=(3,2);%求预测值3=((2-3)^2);%以下求误差平凡和比较123的大小，取最小值，对应的拟合多项式插值拟合方法的实现不仅仅是我以上所用，希望大家主动查找一些文献资料学习！。