一种冰盖下流速分布的推演方法技术

本发明专利技术涉及一种冰盖下流速分布的推演方法，包括：选择典型河道的测量断面；选择记录测量断面的时间点；记录测量断面状态；获取流速分布数据；率定参数：将各个测量时段的流速带入公式；流速流量分布推演；不断积累数据。所述的方法通过在典型河道上结合气候条件、冰盖特征和冰封状态进行全方位的测量，并通用一个流速表达式率定若干组与这些条件有关的计算所需参数。在之后每年的封冻期只需比对气候条件、冰盖特征和冰封状态，找到相对应的计算所需参数，通用相同的流速表达式即可获得冰盖下流速分布，而无需再开凿冰面，解决了因人为把冰下流速分为冰盖区和河床区带来的同实际流动状况不相符合的情况。

A deduction method of velocity distribution under ice sheet

【技术实现步骤摘要】
一种冰盖下流速分布的推演方法
本专利技术涉及一种冰盖下流速分布的推演方法，是一种防灾减灾水工调控的计算方法，是一种河渠水流控制和调节的重要参数的计算方法。
技术介绍
冬天封冻季节来临时，河道或者调水明渠中会形成冰盖。冰盖的存在明显影响水流流动特性，导致河道阻力增加，过流能力下降，流速分布规律发生变化。对于天然河道无法准确的知道流速和流量将导致无法准确的预计可能出现的冰情灾害，影响防灾减灾的效果。对于调水渠道，不了解水渠中冰盖下的水流流速就无法准确进行冬季结冰条件下调水渠道的安全运行调度，对调水渠道的运行产生不利影响。现有的方式是，在冰封季节，人工在冰面上开凿孔洞，使用流速测量仪器对冰盖下的水流进行直接测量。由于这种测量通常在严冬季节进行，由于需要开凿过个孔洞，并进行许多次的测量，科研人员的劳动强度极大，另一方面在流冰或冰塞的情况下，冰面情况复杂，有时根本无法测量。
技术实现思路
为了克服现有技术的问题，本专利技术提出了一种冰盖下流速分布的推演方法。所的方法通过对冰封期的冰面的观察和测量，率定若干组数据，在之后的冬季用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冰盖下流速分布的推演方法，其特征在于，所述方法的步骤如下：/n步骤1，选择典型河道的测量断面：选择主流河道设置测量断面；对于自然河道则选择在水文站附近，河床形状相对规则，比降适中，水流相对平稳的位置；对于引水渠道则选择在控制闸门和分水口一定距离的位置；测量断面选定后记录测量断面的河床状态，包括：是否为砂石河床、有植被河床、混凝土衬砌河床；根据已有水文资料，将测量断面的水位分为低水位、中水位和高水位；/n步骤2，选择记录测量断面的时间点：将冰期全过程分为流冰期、封冻期和开河期，将封冻期过程分为初封期、稳封期和开河前期：将测量断面的封冻30%、50%、60%、80%作为河道未完全封冻的测量...

【技术特征摘要】
1.一种冰盖下流速分布的推演方法，其特征在于，所述方法的步骤如下：
步骤1，选择典型河道的测量断面：选择主流河道设置测量断面；对于自然河道则选择在水文站附近，河床形状相对规则，比降适中，水流相对平稳的位置；对于引水渠道则选择在控制闸门和分水口一定距离的位置；测量断面选定后记录测量断面的河床状态，包括：是否为砂石河床、有植被河床、混凝土衬砌河床；根据已有水文资料，将测量断面的水位分为低水位、中水位和高水位；
步骤2，选择记录测量断面的时间点：将冰期全过程分为流冰期、封冻期和开河期，将封冻期过程分为初封期、稳封期和开河前期：将测量断面的封冻30%、50%、60%、80%作为河道未完全封冻的测量时段；测量断面的初封期测量时间间隔不大于2天，稳封期的测量时间间隔不大于7天，开河前期的测量时间间隔不大于2天；根据冰面具体变化情况或适当的河道断面间距设置，调整封冻期的测量频率；
步骤3，记录测量断面状态：在各个测量时段记录测量断面的冰盖特征以及气象条件，冰盖特征包括：封冻状态平封或立封、是否存在冰塞或冰坝、冰盖清沟量、冰的类型；
步骤4，获取流速分布数据：在各个测量时段在测量断面的冰盖上开凿多个测量孔，在各个测量孔使用流速测量仪对测量断面所设定深度的流速进行测量并记录；
步骤5，率定参数：将各个测量时段不同水深位置的流速带入公式：



进行分时段参数率定，率定与流量相关的参数α、与冰...

【专利技术属性】
技术研发人员：王涛，郭新蕾，付辉，路锦枝，郭永鑫，李甲振，纪平，邹德昊，曾利，余弘婧，胡志鹏，
申请(专利权)人：中国水利水电科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11