一種江河流域水動力模型取水量的預測方法

2023-08-13 18:03:06 1

專利名稱：：一種江河流域水動力模型取水量的預測方法
技術領域：
：本發明涉及一種針對流域水動力模型取水參數進行預測的方法，即在取水量未知的情況下可以利用該方法對參數進行預測，從而將其作為水動力模型的取水參數進行水位、水量等的計算。
背景技術：
：流域水動力模型中的取水參數與水動力模型計算密切相關。最準確以及理想的取水參數應該是實際的流域範圍內所有取水統計。上述理想條件下的取水監測與統計值不論是通過日常監測獲取還是在突發汙染的情況下獲取都具有一定難度，通過監測得到確切取水量同樣是行不通的。同時依據流域自身物理因素的特殊性以及水動力預測的時效性，水動力模型在進行計算時要求取水參數必須符合或者最接近實際的取水情況。現有的取水參數的確定往往憑藉科研工作者的經驗，假設為一個特定數值，或者更為原始的直接採用特殊符號表示。
發明內容本發明的目的在於當所需結果對模擬計算的精確度要求不高的前提下，提供一種簡單、快速、有效且可靠的取水預測方法，為流域水動力模型計算提供所需的取水參數。本發明的技術方案如下1)選取兩個相鄰的時間段，分別為tO-tl段和tl_t2段，兩個相鄰的時間段前者是進行取水預測的流域，後者是進行實際計算的流域；2)假定河段內各點處取水為零，在取水參數為零這一理想條件下，進行的水動力模型計算，得出無損耗的水體演進的流量結果；權利要求一種江河流域水動力模型取水量的預測方法，其特徵在於，包括以下步驟1)選取兩個相鄰的時間段，分別為t0t1段和t1t2段，兩個相鄰的時間段前者是進行取水預測的流域，後者是進行實際計算的流域；2)假定河段內各點處取水為零，在取水參數為零這一理想條件下，進行的水動力模型計算，得出無損耗的水體演進的流量結果；Qx+At=qQt+x(Q2A)+gAhx+gQ|Q|C2AR=0其中，x空間步長；t時間步長；Q流量；h水位；A截面面積；q單位長度旁側入流；C糙率；R水力半徑；3)根據沿流域水文監測站提供的實際測量的流量監測值，與步驟3)中計算得出的流量結果進行差值運算，所得差值即為t0t1段進行取水預測該河流範圍的總取水量；4)假設取水均勻分布在該河流流域，利用線性插值法計算各觀測站點的取水量值；5)在理想條件下對t0t1段進行取水的預測值即為t1t2段實際計算時所需的取水值。全文摘要本發明公開了一種江河流域水動力模型取水量的預測方法。本發明所述方法可以用於在缺少實際測量值的情況下模擬真實取水值。該方法包括預測時間段選取，預測地理範圍選取以及取水量預測計算方法。這一取水量預測方法的提出，可以為水動力學模型迅速有效的擬合出模型計算中未知的取水參數，具有精度高、誤差小等特點，解決了監測獲取實時、準確的取水量取值的難題。應用本發明所述方法得出的取水量用於水動力學模型計算得出的河流水位誤差小於1％，流量誤差小於15％。文檔編號G06F19/00GK101964020SQ20101028669公開日2011年2月2日申請日期2010年9月21日優先權日2010年9月21日發明者李波,王劍申請人:西安交通大學