流域产汇流过程的动态广义单位响应函数模型探讨

根据流域汇流过程离散卷积方程、利用实时雨水情信息,应用卡尔曼滤波技术推求出隐含时段径流系数的动态广义响应函数,进而推算出流过程.避免了传统预报中的产流量计算环节,在无产流预报方案的条件下仍能开展作业预报.开辟了动态预报新途径.     

城市屋顶降雨径流过程单位线模型研究

城市屋顶按透水性质可分为不透水与绿色(渗透)屋顶.对于绿色屋顶,基于土壤水饱和下渗理论,考虑基质土壤层厚度有限性及表面积水深影响,推导建立了降雨径流过程的单位线模型,再联合不透水屋顶降雨径流过程单位线模型,共同构成城市屋顶降雨径流过程的单位线模型,并建立了统一的数学方程表达形式,参数包括响应速率与径流(产流)起始时间....     

紫坪铺水电站水力过渡过程数字仿真

针对紫坪铺水利枢纽工程水头变幅大，工况变化多且频繁的特点，对水轮机典型工况甩负荷水力过渡过程进行了数字仿真。建立了串联管连结处瞬变流计算数学模型，采用三维空间曲面的形式对水轮机特性进行描述和插值，开发了基于WINDOWS界面的水力过渡过程数字仿真软件。     

沙颍河流域径流过程模拟与径流组分变化特征

采用线性关系和非线性关系对沙颍河流域的地下水退水曲线进行拟合对比,基于改进的SWAT(soil and water assessment tool)模型对沙颍河流域径流过程进行模拟,并采用Nash-Sutcliffe效率系数、百分比偏差及确定系数等3个指标对模拟效果进行评价,在此基础上,分析沙颍河流域径流过程的年内和年际变化特征。结果表明:沙颍河流域地下水退水曲线非线性关系拟合比线性拟合效果好,基于此建立的模型模拟结果较好;沙颍河流域地表径流、壤中流和基流分别占径流量的55.5%、25.4%和19.1%,冬季径流主要由基流补给,径流年内分配与降水变化基本一致,具有明显的季节变化和不均匀性;1961-2014年径流量呈上升趋势,地表径流和基流的波动与径流的变化基本一致,呈上升趋势;1961-2014年壤中流呈下降趋势。     

日径流过程随机模拟的FDR模型

本文根据对日径流过程变化特征的深入分析，提出了以日径流过程的一阶差分过程的轮次分析为基础的日径流过程随机模拟模型，简称为一阶差分轮次模型，简记为ＦＤＲ模型。根据长江宜昌站９０年日径流资料建立了宜昌站日径流过程随机模拟模型，并进行了实用性检验，取得了预期的成果。可以认为ＦＤＲ模型具有概念明确、模型结构简单和对资料适应性强的特点。因此，本模型具有较好的实用前景，是一个较好的日径流过程模拟模型。     

长引水系统电站过渡过程数字仿真

水力过渡过程计算是水电站和水力机组设计不可或缺的一项工作,也是保证电站尤其是长引水系统电站安全稳定运行的前提。为了确保电站甩负荷过渡过程的安全,以有压管道非恒定流微分方程组为基础,采用特征线法,对具有上游调压室,一洞三机布置的复杂引水管路系统建立了数学模型,并进行了机组甩负荷过渡过程仿真计算。最终,确定了合理的导叶关闭规律,给出了相关参数随时间变化的历程线,并计算了调压井的最高、最低涌浪,为该电站的设计及安全稳定运行提供了技术依据,同时对类似工程也具有一定的参考价值。     

水轮发电机组水机电联合动态过程仿真建模研究

采用模块化的建模方法建立了水轮发电机组的仿真模型,该仿真模型由同步电机模块、励磁系统模块、水轮机及其调速系统模块、水系统模块等构成,适合于对水电站水轮发电机组水机电联合动态过程进行仿真研究.通过一个水电站和一个有限等值系统组成的简单电力系统实例,对采用该仿真模型编制的仿真程序进行了验证,并将仿真结果和电力系统综合分析程序(PSASP)的运行结果进行了对比,说明了该方案的有效性.     

基于MATLAB的水力过渡过程数字仿真

水力过渡过程,尤其是甩负荷过渡过程的计算,是水电站和水力机组设计不可或缺的一项工作,也是保证水电站安全稳定运行的前提。为了确保水电站甩负荷过渡过程的安全,基于MATLAB,采用以有压管道非恒定流微分方程组为基础的特征线法,对某个具有上游调压室,且为一洞三机布置的复杂引水管路系统进行了甩负荷过渡过程数字仿真。根据仿真结果,最终确定了合理的导叶关闭规律,给出了瞬态参量随时间变化的历程线,并计算了调压井的最高、最低涌浪,为该水电站的设计及安全稳定运行提供了技术依据,同时对类似工程也具有一定的参考价值。     

我国最大防洪模型开始放水试验

我国最大的江河模型———长江防洪模型2005年12月26日开始进行放水试验,这标志着模型基本建成并具备试验条件。26日的放水试验模拟了洪水在长江中下游河道,包括其间的主要支流、湖区、分蓄洪区的演进过程。长江水利委员会副主任徐安雄介绍说,长江防洪模型的总体研究范围涵盖了长江中下游的宜昌至大通、全长约1 123 km的河段,主要由实体模型、数字模型和网络与数字仿真系统组成。据介绍,长江防洪模型主要是通过较大范围的实体模型试验,并结合数学模型计算及原型资料分析等非工程措施,研究三峡工程建成后长江中下游防洪形势及对策措施中的重…     

UPFC动态特性仿真研究

以具体的统一潮流控制器（UPFC）电路结构为基础，采用MATLAB中的动态仿真工具SIMULINK建立了UPFC的详细仿真模型，并以一个含UPFC的简单电力系统为例，仿真分析了UPFC的静、动态运行特性。从对仿真结果的分析可以看出，当以常规的潮流控制为目的时，在系统受扰的情况下，UPFC的运行可能会严重偏离其正常运行条件并加剧系统的故障状态。     

径流过程水分滞留时间研究进展

径流过程水分滞留时间可以揭示有关水的储存、水流路径和水分来源的信息,用于表征和比较不同的水文系统,并且广泛地用来描述流域功能。在前人对径流过程水分滞留时间研究的基础上,系统地总结了地形、土壤覆盖和气候等因素对流域水分滞留时间的影响,分析了同位素和水化学示踪剂在滞留时间评估中的应用,综述了估算水分滞留时间的集总参数模型的研究进展。水文示踪和集总参数模型是研究水分滞留时间的有效手段,强化流域水文循环全要素监测,系统研究关键带径流组分滞留时间是未来深入揭示流域水文过程响应机制的重要内容和研究方向。     

HEC子模型在降雨径流模拟中的应用研究

介绍了HEC（hydrology Engineering Center)模型包的组成和各子模块的功能。着重探讨了降雨径流子模型HEC—HMS模型的基本结构和松散耦合分布式运行控制方式,以及利用HEC—GEOHMS实现由DEM生成数字流域的运作过程。并以江西修水万家埠流域为例,结合运用2个子模型进行洪水过程模拟。初步模拟结果表明：HEC—HMS模型应用方便,具有较好的适用性。     

城市洪涝仿真模型的改进与应用

已有的城市洪涝仿真模型以一、二维非恒定流水力学模型为基础,采用无结构不规则网格建模技术,在网格形心或特殊型节点处计算水位,在网格周边通道上计算单宽流量,对城市洪涝过程进行模拟。针对该模型对河道型计算单元的断面仅按矩形概化的缺点,对河道型网格水位及特殊型河道通道流量的算法进行了改进,即将原模型中的河道断面相关参数作为变量处理,使模型能反映不同类型河道断面的水位流量变化,提高对河道洪水过程的模拟精度。同时,改进后的算法更有利于模型根据城市河道的实际治理状况进行及时更新和扩展。将改进后的模型应用于济南市,其计算结果与实测资料对比表明,该模型能更合理地模拟济南市城区低洼地积水、街道行洪、铁路立交积水和河道洪水过程,计算可为济南市城区防汛预警决策提供参考信息。     

黄河数字流域模型

黄河数字流域模型是“数字黄河”的重要组成部分,可以理解为“数字流域 流域水沙、水质模型”。文中在数字流域模型框架下,以坡面为基本单元,建立具有多层结构的产流模型;在坡面产流的基础上,建立坡面产沙数学模型。进而以流域分级理论为依据,将坡面、小流域、区域、全流域四个层次的模型整合成一个完整的流域整体模型。文中提出了不同层次模型之间的联系途径和整合方法,探讨了模型框架、参数提取、模型计算原理方面的技术问题。应用建立的模型,给出了四个计算实例:黄河全流域水量计算、小花间汛期洪水模拟、多沙粗沙区产沙计算和岔巴沟淤地坝规划。实践表明:建立的模型基本具备了在黄河全流域进行降雨—径流模拟、侵蚀产沙计算和进行淤地坝规划的功能,辅以降雨预报模块则可进行洪水预报。     

基于不同降水等级的城区降水径流过程模拟

采用衡水市城区降水径流实测资料,建立了暴雨及大暴雨、大雨、中小雨次降水径流关系,并进行参数检验。通过对3个不同降水量等级降水径流过程模拟分析,构建了变化环境下衡水市城区降水径流预报模型。经过检验,模型预报精度较高,为城区防洪排涝及管网设计提供参考依据。     

新安江模型参数变化对流域降雨径流过程的影响分析

水文模型可以模拟自然流域的降雨径流过程,在降雨径流过程模拟中,水文模型参数的选择往往会影响模型对流域径流过程的模拟效果.针对新安江模型,以陕西黑河金盆水库流域为研究流域,分析新安江模型参数变化对模拟流域降雨径流过程的影响,以确定新安江模型参数的敏感程度,从而服务于研究流域的汛期水文预报参数修正.模拟结果表明:在研究流域新安江模型参数中KKSS、KKG、WLM、WDM、kg、k为敏感参数,对模拟流域降雨径流过程的影响较大;参数WUM、IMP、B、c、SM、EX为不敏感参数,对模拟流域降雨径流过程影响较小.     

基于SWMM模型的香山地区降雨径流过程模拟研究

在对香山地区地形、汇水情况、降雨径流等数据资料进行调查研究的基础上,以香泉环岛汇水区为研究对象,基于SWMM软件平台构建了汇水区降雨径流模型,以2012年7月21日暴雨过程和淹没水深调研资料检验模型基于构建的模型分析1年、5年、10年一遇降雨重现期条件下现状情景和添加低影响开发设施情景的降雨径流过程．量化了3种降雨情景下低影响开发措施对汇水区出口最大淹没水深的削减率分别为52．7％、16．7％、11．1％,模拟结果为区域增加雨水利用和防洪安全提供技术支撑。     

基于SWAT模型的寒区小流域径流模拟及径流成分研究

由于冻土、降雪及融雪入渗等影响因素的特殊性,寒区流域产汇流特性都有别于非冻区,使寒区径流模拟研究较为困难,已有的研究内容对寒区小流域的径流模拟研究以及径流成分分析还比较少。为探讨寒区小流域径流模拟方法并分析流域内径流成分组成,以永翠河流域为研究区域,选取1994—2015年共22年的水文气象资料,构建SWAT模型,以决定系数（R2）和效率系数Nash-Sutcliffe (NSE)评价SWAT模型的适用性,并基于构建的SWAT模型分析永翠河流域径流成分组成。结果表明,SWAT模型能够较好的模拟寒区小流域的径流过程,各径流成分中壤中流占比最大,地表径流次之,地下水占比最小,且三种径流成分产水量总体都呈现上升趋势。