洪水流量自动测报的水力学推流模型

洪水流量自动测报的水力学推流模型

简介： 高洪流量测验是水文监测中的重点和难点，由水位资料直接推流进而实现天然河道洪水流量的自动测报是水文工作者探索的一条新的技术途径。本文简要介绍了一种近似扩散波水力学推流模型，并以实例验证了该模型的推流精度。
关键字：流量 自动测报 水力学 扩散波 模型

1 前言
　　天然河道洪水期流量随时间急剧变化，流量测验很难满足瞬时性和同步性条件，而且往往施测困难、危险性大、精度较低。如何用经济简便的手段取得满足一定精度的洪水（特别是高洪）流量资料是广大水利和水文工作者十分关心的问题。上世纪80年代以来，一些水文科技工作者开始探索通过水位直接推算流量过程的水力学途径，通过室内的复杂计算简化野外工作，为解决高洪量测验问题和天然河道流量的自动测记问题开辟了一条新的道路[1]。但是，目前所提出的一些水力学推流模型，一般都要求具有两个以上断面的同步水位资料[2,3]。因此，这些模型在实用中存在一定的局限性。本文介绍一种仅需要一个断面水位资料的近似扩散波的水力学推流模型。使用该模型，只要将水位采集装置与计算机相连即能实现流量自动记录，在水文自动测报系统只要配制相应推流计算软件就可实现实时流量的自动测报。经笔者推流验证，其流量测算精度满足实用要求。现将模型及其应用情况简介如下，供参考。?
2 模型
由于洪水期的水流属于非恒定流，对于棱柱体河道，在无旁侧入流和出流的情况下，其水流运动可用圣维南（St. Venant）方程组描述[4]。即