分叉型海湾温水排放数学模型

采用正交边界拟合坐标变换模拟复杂的边界,全隐式耦合模型离散基本方程,矩阵追赶法求解代数方程组,建立了分叉型海湾温水排放数学模型.算例表明,包络图的方法评价温升影响范围,能够为工程设计和环境评价提供依据.     

太湖流域平原区非饱和带降雨入渗规律分析

为分析太湖流域平原区非饱和带的降雨入渗规律,基于野外试验基地资料,对实测降雨径流过程进行分析,总结了降雨要素的变化对土壤含水量、地下水的影响规律.在此基础上计算入渗量、径流深等产流要素,并进行了Spearman相关分析.结果表明,入渗量与降水量减径流深的相关关系最为明显,可认为该区域产流模式以蓄满产流为主.以土壤水库容...     

基于饱和-非饱和流动理论的土壤水运动模拟

采用一维垂向饱和-非饱和运动方程研究模拟土壤水分变化和浅层地下水位的起伏,并辅以土壤蒸发、土壤下渗、地下径流等模型。选取地下水位埋深浅,且受降雨影响明显的典型平原区旱地作为研究区,采用土壤水分观测仪、地下水位观测井以及降雨蒸发观测站联合对试验区水文过程进行观测,尝试提出具有较强物理意义的平原区产流模型。模型计算结果与试验区观测结果对比显示,模型能较好地反映试验区土壤水分及地下水位变化过程。     

流域洪水模拟

通过对流域水流运动规律的分析，将流域的水流概化为调蓄单元的零维模拟、河道水流的一维模拟、行洪区水流的二维模拟、联系的处理及无资料径流的处理，对各部分的特点，采用相应的数值方法，统一进行求解，即构成了流域洪水模型，最后以淮河中下游段为试验区，进行了洪水还原计算，结果令人满意。     

水库洪水调度系统预报子系统关键技术与功能开发

水库洪水调度系统预报子系统关键技术与功能开发研究是在信息自动采集、数据库、模型技术、计算机系统和多种高科技的支持下，建立实时洪水预报系统，并考虑洪水预报特点，对软件进行标准化设计、通用化开发，以及针对实时洪水预报误差影响。进行自适应综合实时修正，以提高软件开发效率，保证洪水预报精度，为防洪调度科学决策提供依据。     

河道二维非恒定流场计算方法研究

本文提出了天然河道二维非恒定流速场计算的通用数学模型。该模型克服了天然河道边界形状复杂、长宽尺度相差悬殊以及由于水位波动引起计算边界变化等困难。本文指出了算子分裂法在实用上的局限性,它只适用流态空间变化不剧烈的情况。用本文提出的方法对长江口及苏州河口流场进行了计算,计算与实测吻合良好。     

基于马斯京根参数K、X的等效河道计算方法研究

河道汇流演算本质上属于水力学问题,为了简便计算发展了一系列的水文学方法,马斯京根法便是其中最经典的方法之一。本文基于马斯京根法中的参数K、X,与特征河长相结合,构建了不同类型的等效河道(矩形、抛物线型)断面下河宽、河道比降和最大水深的计算公式,并在实例中模拟出河道各断面不同时刻的水位、流速、流量等信息。通过在实际河道中验证,结果表明,该方法实现了河道大断面资料的扩充,且具有较高的精度,改进了传统的水文学河道汇流计算模式。该方法将传统水文方法与水动力方法结合起来,有利于实现少资料地区水位、流速过程模拟,为传统的马斯京根法转换为水动力模型计算提供新方法。     

淮河干流分布式水文水动力耦合模型研究

综合传统水文模拟方法及水动力学模拟方法,建立淮河干流的水文水动力数值模型,依据其水流的水动力学要素特点,将淮河流域的不同区域进行分类,并建立了实际流域基本对象与数值模型要素之间的映射关系。在分布式架构下,以节点水位为基本变量,对全流域水流进行耦合隐式求解。利用数字流域系统构建了淮河干流淮滨至老子山段的洪水演进的数学模型并对模型进行了参数率定及验证分析。结果表明,该模型稳定、可靠,能应用于今后淮河流域的洪水预报、水资源调度、工程管理等工作。     

水动力学预报模型中系统噪声均值的空间分布

利用四点线性隐格式对圣维南方程进行离散并线性化,建立卡尔曼滤波状态方程,配合相应的量测方程进行水动力学实时校正的滤波器计算.针对预测阶段系统噪声均值的空间分布不连续问题,提出把卡尔曼滤波技术中的增益矩阵应用到系统噪声均值空间分布中以改善原预报模型.选择2004年长江干流寸滩至万县河段洪水进行试验,结果表明,此方法对提高预报精度有明显帮助.     

南方平原河网区城市内涝的全过程监测与特征分析

南方平原河网区中普遍存在由堤防、闸坝以及泵站形成的高度城镇化圩区,圩区内受降雨过程和泵站启闭影响的城市内涝特征和模拟方法仍有待探索。本文以常州市城市产汇流与内涝实验基地为对象进行了降雨、管道及河道水位流量等全过程长期监测,并通过布设水位计和视频监控设备进行城市内涝积水深度和范围自动监测。监测数据表明圩区内管网和河道流动性很差,管网长期处于淹没状态,监测期间管道水深有75%时间大于0.76 m;在检查井未发生溢流冒水现象时,仍然会发生内涝积水且主要集中在雨篦子周围道路低洼处,其深度和范围主要受到降雨过程、地形、雨篦子收水能力和泵站启闭的影响;开启泵站在增大管网排水能力的同时也在一定程度上削减了内涝积水范围。因此,根据降雨预报与内涝积水实时监测信息及时调控圩区水位可以有效缓解内涝积水情况,在模拟城市内涝时也不应忽略雨篦子收水能力和泵站启闭对内涝过程的影响;本研究可为构建城市内涝全过程在线监测平台提供参考,也能为城市内涝过程的概化模拟方法提供依据。