用分层马斯京根法作河道洪水演算

针对复式河道中用马斯京根法作洪水演算时,常出现洪水参数K、x值难以概化,整个过程线高、低水段很难拟合的情况,根据马斯京根法的基本原理.结合复式河道中漫滩部分水体的影响,提出了把整个入流过程按河槽形态的变化进行分层处理的分层马斯京根洪水演算方法。该法经在渭河临潼至华阴河段实际运用,其精度较传统马斯京根法有明显的提高。     

马斯京根法流量演算系数的分析研究

马斯京根法流量演进系数K,x,在数值不变的条件下应用于河段短时段的流量演算,解决了水利水电工程规划设计中的一些特殊要求和水电站日调节不稳定流演进的近似计算问题。方法的物理基础是假定河槽为棱柱体,经实测资料检验分析,计算精度较高,能够满足工程规划设计的要求。     

马斯京根法在锦屏二级水电站减水河段洪水演算中的应用研究

不同场次洪水演算所采用的马斯京根模型的演算参数不同,演算参数的取值对洪水演算的结果有很大影响。传统的演算参数确定方法是试算法,本文提出了一种根据参数的含义运用河道相关数据直接推求马斯京根法演算参数,使参数自适应分段马斯京根模型的方法,本方法具有演算精度高、计算速度快、适应性强等特点,解决了演算参数求解复杂、精度差等问题,该实例验证了本方法的可行性和准确性,可应用于具备类似条件河段的洪水验算。     

改进的马斯京根法在渭河洪水演算中的应用

针对马斯京根模型的演算参数不能较好地反映各河段水力特征的问题,提出了改进的参数估计方法。实例应用结果表明:改进方法确定的马斯京根模型参数具有较高的精度,且演算的出流过程反映了洪水的地区组成。     

洪水演算中马斯京根法的新改进

针对河段上、下游断面的流量过程，采用样条函数进行拟合，插补得出更短时间步长内的流量值，并且以曲线积分法来处理时段平均流量，然后利用小生境遗传算法对马斯京根模型流量演算系数进行最优估计。具体实例表明，改进方法是可行的，并且用来确定河段马斯京根模型流量演算系数具有较快的速度和较高的计算精度，通过改进方法演算出的流量与河段实测流量更加接近。     

基于马斯京根法的嫩江江桥-大赉段洪水演算

针对嫩江江桥-大赉河段洪水演进不平衡问题,首先分析了1998年前后江桥和大赉两个水文站的径流变化规律;然后引入河道洪水演进损失系数,建立了基于分段马斯京根方法的江桥-大赉河段的洪水演算模型;最后利用1998年后洪水资料,采用粒子群优化算法率定了河道洪水演进参数和洪水演进损失系数,并分析了参数和损失系数的合理性。结果表明,由于受1998年大洪水的冲刷以及河道两岸冲毁的影响,嫩江江桥-大赉段河道洪水传播速度加快,同时在演进过程中洪水向河道外满溢,导致上下游水量不平衡。     

马斯京根分段演算与水箱模型组合在区间洪水过程预报中的应用

介绍了马斯京根流量演算方法和水箱模型,提出了将马斯京根分段分步流量演算方法与水箱模型相结合进行区间洪水预报的方法,并将该方法应用于渭河林家村站、汉江安康水库站的洪水预报的研究中,实践证明该方法合理可行,可以推广应用到其它的区间洪水预报中。     

非线性马斯京根模型参数率定的新方法

本文在分析经典二进制遗传算法不足之处的基础上提出一种改进的混合遗传算法(MGA)，用于对非线性马斯京根模型参数的估计。同其它算法相比显示出求解精度高而且收敛速度快的特点。通过具体仿真计算验证了该方法的正确性，从而为准确估计非线性马斯京根模型参数提供了一种十分有效的方法。     

马斯京根洪水演算法参数应用研究

根据水利水电工程规划设计中洪水演进的特殊要求以及水电站日调节不稳定流演进的近似计算问题,假定河槽为棱柱体,将按较长时段推求的马斯京根洪水演算法流量演进参数应用于较短时段的流量演算。实例演算结果表明,该方法便捷实用,很好地反映了洪水过程的变化,能够满足工程规划设计的需要。     

改进的马斯京根法在西辽河的应用

本文以西辽河为研究对象,针对西辽河干流下渗损失大,降雨量也较少,极少出现地面径流的产汇流特性,研制了考虑水量损失的改进马斯京根法,建立了西辽河干流控制站的预报方案,并采用历史资料进行模型参数率定.结果表明:5处干流站预报方案精度均达到乙级,可用于西辽河洪水分析及预报,并为风蚀沙土区河道洪水模拟提供了借鉴.     

基于区间入流预报的右江河道洪水演进

广西右江如果发生大洪水,将对郁江和南宁市的防洪产生严重威胁,因此右江洪水演进分析对南宁市的防洪具有重要意义。选出百色水文站洪峰流量依次增大的5场洪水,用右江百色-田东河段区间内的小流域作为代表性流域率定新安江模型参数,对区间入流洪水进行了预报。根据预报结果采用经参数试错法率定后的马斯京根模型对5场洪水进行了演进,计算了田东水文站断面的流量。结果表明:计算结果与实测流量相对误差较小,相关性系数较大,说明试错法对于马斯京根模型参数求解精度较高。     

马斯京根法在郑家屯洪水预报方案中的应用

文中以郑家屯站历史洪水资料为例,通过流量相关法与马斯京根法两种洪水预报方法的分析对比。论证了马斯京根法在实时洪水预报中的适用性。它比流量相关法理论性更强,方法更科学,精度更高。     

马斯京根方程参数的确定及其程序化

常用的试算法在确定马斯京根方程参数时一般得不到最优结果,且计算较繁杂.针对这一缺陷,尝试应用搜索法来确定其参数,并将方法编成计算机程序,使之具有通用性,实现了程序化.在洪水预报实例应用中,该方法所确定的参数值较试算法更优,也更简便,从而实现了求参数过程的优化和简化.     

基于最小二乘法的河道流量演算参数估计

应用最小二乘法对马斯京根流量演算方程的流量比重因素和河段传播时间进行了求解,并与试算法进行了对比,结果表明:整体来讲,使用最小二乘法所获得的下断面流量过程更接近观测的流量过程;从局部来看,最小二乘法能很好地模拟上升段和流量峰值,而试算法对下降段的模拟效果更好;使用最小二乘法计算得到的流量过程线误差比试算法低11%,说明应用最小二乘法确实能提高马斯京根法的流量演算精度。     

一种适用于水量传播特点的流量演算公式

分析流量传播历时有多种方法,诸多方法都存在较大的误差。该文基于水文模拟观点,在马斯京根演算方程的基础上,对河道槽蓄量方程与河段水量平衡方程进行联解,并结合渭河中下游干流实测流量资料进行了流量传播演算。提出了适用于水量传播特点的流量演算公式以及流量演算经验参数,在此基础上推出由下断面流量反向推算上断面流量的反演概念性公式。演算结果表明,从林家村站流量到华县站流量,平均演算合格率在85%以上,远高于可行合格率70%,该方法精度较高,可供分析非汛期河流流量传播历时时参考。     

多智能体遗传算法用于马斯京根模型参数估计

将智能体对环境的感知和反作用的能力与遗传算法的搜索方式相结合提出了一种改进的多智能体遗传算法，用于马斯京根模型的参数估计。该方法中每个智能体代表一个候选解并固定在网格上，为了增加自身能量，它将与其邻域的智能体进行合作或竞争，也可以利用自身的知识进行自学习来增加能量，通过这些智能体与智能体间的相互作用来达到优化模型中参数的目的。应用实例表明，该算法同其他算法相比具有更好的优化性能，从而为准确估计马斯京根模型参数提供了一种更为有效的方法。     

SCE—UA算法有效估计马斯京根模型参数

针对马斯京根模型参数最优估计问题,结合绝对残差绝对值之和最小准则,将SCE-UA算法用于模型参数的直接优选中.实例分析表明:SCE-UA算法可以有效、快速地搜索到模型参数全局最优解,具有更强的优化性能,收敛效果更佳.     

河道洪水反向演算问题的研究

河道洪水反向演算在河库联合调度中具有重要意义。为此，利用运动波方程的差分解证明了马斯京根法在求解河道洪水反向演算中的不稳定性；基于河道汇流单位线原理，提出了解决河道洪水反向演算的断面流量相关法。实例研究中采用多场洪水联立求解率定参数，利用镜像影射法求解矛盾方程组，取得了满意的模拟和验证计算成果；在此基础上，提出了基于断面流量相关法的进一步研究课题。