第4章 河道流量演算与洪水预报2

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1、第4章河道流量演算与洪水预报马斯京根法马斯京根法是由G.T麦卡锡于1938年提出的，因首先应用于美国的马斯京根河而得名；我国从20世纪50年代开始对该方法进行深入的研究，并逐步进行改进：----1962年，华东水利学院（河海大学）提出马斯京根法有限差分解的河网单位线；----1985年，华东水利学院（河海大学）提出马斯京根法非线性解以及矩阵解。槽蓄方程对于一般的槽蓄是：而马斯京根方法假设槽蓄方程是：K表示蓄量流量关系曲线的坡度；x表示上、下断面流量在槽蓄量中的相对权重。如果河槽调蓄作用大，则x小；反之，x大。例如，对水库而言，入流量不起作用，x=0;若入流与出流的影响相同，则x=0

2、.5.马斯京根法的实际是：通过调整比重因子x，使流量与槽蓄量呈单一关系联解水量平衡方程与槽蓄方程，即：只要确定参数K,x,Δt，便可求出C0,C1,C2。根据上断面流量过程I(t)及下断面起始流量。便可迭代计算下端面的流量过程Q(t)时间（月.日时：分）万县实测入流量I0.26I20.48I10.26Q1宜昌演算出流Q27.114:0019900000228007.208:0024300631895525928217987.32:003880010088116645667274197.320:005000013000186247129387537.414:0053800139882

3、400010076480647.58:0050800132082582412497515297.62:0043400112842438413398490667.620:003510091262083212757427157.714:002690069941684811106349487.88:00224005824129129086278227.92:00196005096107527234230827.920:001790046549408600120063【例】已知长江万县-宜昌河段的x=0.15，K=Δt=18h，求C0，C1，C2值。K，x参数的物理意义槽蓄方程：从方程来看

4、，就是调整x，使得河段蓄水量W与示蓄流量Q'成单一的曲线，K就是这个曲线的斜率：Q’：Q’-W等价于Q0–W，相当于河槽蓄量W下的恒定流流量K：等价于恒定流状态下的河段传播时间，即经过分析推导，可以得到：x1--水面线形状参数，反映了楔蓄的大小。当水面为直线x1=1/2;l--特征河长由上面公式可以看出：1.x由两部分组成，x1代表水面曲线形状，反映了楔蓄的影响；L/l为按特征河长划分的河段数，反映了河槽的调蓄主要2.由于l>0，故x<0.5;当l>L,x<0.3.在上游河道，S0较大，l较小，河道的调蓄能力小，x较大；4.在下游河道，S0较小，l较大，河道的调蓄能力大，x较小；5

5、.对于一般的河道，上游的x较大；下游的x较大。K，x的推求方法试算法：假定x值相应Q’值Q’–W关系，取最密集于一直线时的x值，量取关系线斜率为K值分析法：数学优化方法【例】已知长江万县-宜昌河段的洪水实测资料，求K,x值。时间（月.日时：分）万县实测入流量I宜昌演算出流Q区间径流量q修正实测出流量Qr=Q-qΔQ=I-QrΔQSQ'=Qr+x(I-Qr)x=0.10x=0.25x=0.157.114:00199007.208:002430023700600231001200730002322023400232807.32:00388002700016002540013400134

6、0073002674028750274107.320:005000037800120036600134009850207003794039950386107.414:0053800484009004750063002850305504813049075484457.58:00508005190050051400-600-3200334005134051250513107.62:00434004960040049200-5800-6650302004862047750483307.620:00351004300040042600-7500-7900235504185040725414

7、757.714:00269003560040035200-8300-7450156503437033125339557.88:00224002930030029000-6600-545082002834027350280107.92:00196002420030023900-4300-215027502347022825232557.920:002130020021100∑3850003918006800试算法：【例】已知长江万县-宜昌河段的洪水实测资料，求K,x值。