一种基于初态水位曲线簇河道初始水位确定方法技术

本发明专利技术提供一种基于初态水位曲线簇河道初始水位确定方法，包括对特定河道进行初态水位曲线簇的获取，还包括以下步骤：根据上下游监测站点的水位值由河道水位曲线簇中找出框住上下游水位值的两条曲线；计算上游监测站A位于上、下限水位曲线的上游水位比例参数；计算下游监测站B位于上、下限水位曲线的下游水位比例参数；计算水位待确定断面X位于上、下游监测站位置的断面位置比例参数；计算所述水位待确定断面X位于上限水位曲线、下限水位曲线的断面处水位比例参数；计算所述水位待确定断面X位置的水位值；生成目标河段水面线。本发明专利技术克服了一些在线性插值时常出现的不合理情景，为水力模型计算的初边界条件设置提供了思路和帮助。和帮助。和帮助。

【技术实现步骤摘要】
一种基于初态水位曲线簇河道初始水位确定方法


[0001]本专利技术涉及水利工程的
，特别是一种基于初态水位曲线簇河道初始水位确定方法。

技术介绍

[0002]在水利工程设计和水资源调度领域中，常常需要建立河道水力学模型来进行数值计算。在模型构建的过程中，河道水面的初始条件对模型精度的影响至关重要。然而关于水面初始条件往往只能收集到河道中部分监测点的水位数据,但相邻的上下游监测点距离较远。为了进一步精准的刻画河道的水面情况，建模人员十分关心如何利用离散的监测点的水位数据模拟出加密甚至是连续的水面线条件。
[0003]水面线是描述河道实时水位的一种可视化方式，其对于河道的堤防设计，灌溉引水，河道整治有着至关重要的作用。对于具有复杂断面条件的自然河道，其非恒定流态无法进行精准推求，水面线的具体走势受到河道的几何尺寸、糙率、水工建筑物阻水、下渗、上游来流等诸多因素的影响。
[0004]目前水面线的计算方法的基本思想都是分段求和法。对于恒定流，在棱柱形河段上选取合适的控制点，例如坡度变化处、几何尺寸变化处、水工建筑物处进行分段，针对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于初态水位曲线簇河道初始水位确定方法，包括对特定河道进行初态水位曲线簇的获取，其特征在于，还包括以下步骤：步骤1：根据上下游监测站点的水位值由河道水位曲线簇中找出框住上下游水位值的两条曲线；步骤2：计算上游监测站A位于上、下限水位曲线的上游水位比例参数λ
up
；步骤3：计算下游监测站B位于上、下限水位曲线的下游水位比例参数λ
down
；步骤4：计算水位待确定断面X位于上、下游监测站位置的断面位置比例参数λ
S
；步骤5：计算所述水位待确定断面X位于上限水位曲线、下限水位曲线的断面处水位比例参数λ
X
；步骤6：计算所述水位待确定断面X位置的水位值Z
X
；步骤7：重复执行步骤1到步骤6，生成上下游监测站点间目标河段水面线。2.如权利要求1所述的基于初态水位曲线簇河道初始水位确定方法，其特征在于，所述对特定河道进行初态水位曲线簇的获取包括以下子步骤：步骤01：以一定值恒定流量作为河道的入流过程，河道以干河床为初始状态，模拟至河道水位稳定后的水面线，构建一条初态水位曲线；步骤02：选取N个不同恒定流量过程，生成N条初态水位曲线，其中，N为自然数；步骤03：将所述N条初态水位曲线合并为初态水位曲线簇。3.如权利要求2所述的基于初态水位曲线簇河道初始水位确定方法，其特征在于，所述上游监测站A的上、下限水位曲线的确定方法包括以下步骤：步骤a1：设定所述上游监测站A的水位为Z
up
；步骤a2：将所述上游监测站A的水位Z
up
放置在所述初态水位曲线簇中，选取所述上游监测站A的水位Z
up
的上方和下方各一条所述初态水位曲线，分别命名为水位曲线A
up
和水位曲线A
down
，选取方法为：所述水位曲线A
up
与所述水位Z
up
之间没有其他初态水位曲线，所述水位曲线A
down
与所述水位Z
up
之间没有其他初态水位曲线；步骤a3：选取所述水位曲线A
up
作为所述上游监测站A的水位Z
up
的上限水位曲线，选取所述水位曲线A
down
作为所述上游监测站A的水位Z
up
的下限水位曲线。4.如权利要求3所述的基于初态水位曲线簇河道初始水位确定方法，其特征在于，所述下游监测站B的上、下限水位曲线的确定方法包括以下步骤：步骤b1：设定所述下游监测站B的水位为Z
down
；步骤b2：将所述下游监测站B的水位Z
down
放置在所述初态水位曲线簇中，选取所述下游监测站B的水位Z
down
的上方和下方各一条所述初态水位曲线，分别命名为水位曲线B
up
和水位曲线B
down
，选取方法为：所述水位曲线B
up
与所述水位Z
down
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘训平，任汉承，李冰，郑敬伟，胡昌伟，刘媛媛，刘业森，徐美，柴福鑫，李敏，李匡，刘舒，
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：