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一种考虑芦苇生长动态变化的曼宁糙率计算方法及系统技术方案

技术编号:41455712 阅读:22 留言:0更新日期:2024-05-28 20:43
本发明专利技术提出了一种考虑芦苇生长动态变化的曼宁糙率计算方法及系统,包括:步骤1:收集研究区域的水文、气象、地形资料;步骤2:构建芦苇生长模型计算每天芦苇的生长参数;步骤3:根据每天淹没水深确定水面以下的芦苇茎、叶生物量;步骤4:采用平行摄影方法构建芦苇茎、叶阻水面积和生物量的关系式,由淹没生物量计算当前淹没水深和芦苇长势条件下的阻水面积;步骤5:采用等效曼宁糙率计算公式,计算当前淹没水深和芦苇长势条件下的等效曼宁糙率值。本发明专利技术提出了可以考虑芦苇生长动态变化的等效曼宁糙率计算方法,从而实现不同芦苇生长状态和不同淹没水深条件下的植被阻力计算。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于河流工程的,具体涉及一种考虑芦苇生长动态变化的曼宁糙率计算方法及系统


技术介绍

1、植物对水流的阻力是河流动力学中一个重要的研究课题。水生植物广泛生长于河流洲滩、湖泊及河口湿地中,增加了对水流的阻力,可能导致洪水位的抬升,降低河道的行洪能力。随着生长季节更替,植物高度、直径等形态特征处于不断变化过程中,对水流的阻力随之发生改变。因此,研究水生植物阻水特性动态变化,构建考虑水生植物生长过程的阻力计算方法十分必要,能有助于提高水动力学模型的计算精度。

2、植物对水流产生阻力的计算较为复杂,这与水流特性、植物种类及长势特点均有密切联系,目前国内外一般采用以下两类方法进行研究:(1)河流原型观测和水动力学模型计算相结合,给出不同种类植物对水流阻力的建议值或参考值;(2)通过室内水槽试验研究不同植物阻水特性与植物形态之间的定量关系。然而现有研究仍存在两类问题:首先,自然界植物并非保持固定不变的形态,其产生的水流阻力会随着时间推移发生变化,现有研究较少考虑植物生长变化对水流阻力的影响;其次,水槽试验多采用缩小后的模型植物,不能保证与真实植物本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种考虑芦苇生长动态变化的曼宁糙率计算方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的考虑芦苇生长动态变化的曼宁糙率计算方法,其特征在于,所述步骤1中水文资料包括水文站实测的日均水位;气象资料包括气象站实测的日均温度和日总辐射量;地形资料即研究区域的平均高程,在相同高程系统下,日均水位与地面平均高程做差可以得到日均淹没水深。

3.根据权利要求1所述的考虑芦苇生长动态变化的曼宁糙率计算方法,其特征在于,所述步骤2中生长参数包括生物量、植株高度及茎基直径,步骤2包括如下子步骤:

4.根据权利要求3所述的考虑芦苇生长动态变化的曼宁糙率计算方法,...

【技术特征摘要】

1.一种考虑芦苇生长动态变化的曼宁糙率计算方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的考虑芦苇生长动态变化的曼宁糙率计算方法,其特征在于,所述步骤1中水文资料包括水文站实测的日均水位;气象资料包括气象站实测的日均温度和日总辐射量;地形资料即研究区域的平均高程,在相同高程系统下,日均水位与地面平均高程做差可以得到日均淹没水深。

3.根据权利要求1所述的考虑芦苇生长动态变化的曼宁糙率计算方法,其特征在于,所述步骤2中生长参数包括生物量、植株高度及茎基直径,步骤2包括如下子步骤:

4.根据权利要求3所述的考虑芦苇生长动态变化的曼宁糙率计算方法,其特征在于,所述步骤2.3中的芦苇生长模型如下:

5.根据权利要求4所述的考虑芦...

【专利技术属性】
技术研发人员:夏军强刘胜琪周美蓉
申请(专利权)人:武汉大学
类型:发明
国别省市:

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