高洪流量測(cè)驗(yàn)方案優(yōu)選（張永奎）高洪一.doc

1、高洪流量測(cè)驗(yàn)方案優(yōu)選（張永奎）高洪一高洪流量測(cè)驗(yàn)是指洪水漲落急劇、流速大、漂浮物多、斷面沖淤變化顯著等困難條件下的流量測(cè)驗(yàn)。河北多山區(qū)河流，其降雨特性和河流特征決定了汛期洪水突發(fā)性強(qiáng)、暴漲暴落，所測(cè)得的與某一水位對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)流量，多因水位漲落變化急劇而導(dǎo)致誤差較大。因此，對(duì)于河北的山溪性河流，高洪測(cè)流方案尤為重要，是控制高水測(cè)驗(yàn)誤差、保證流量成果精度必要的前期工作。本文僅就流速儀法高洪流量測(cè)驗(yàn)方案的優(yōu)選進(jìn)行探討。1優(yōu)選方法關(guān)于流速儀法測(cè)流方案的優(yōu)選問(wèn)題，一般有兩種情況：一是在滿(mǎn)足單次測(cè)流限制歷時(shí)等于或大于單次測(cè)流必須歷時(shí)的約束條件下，建立使單次測(cè)流誤差最小的目標(biāo)函數(shù)。二是在滿(mǎn)足單次測(cè)流總隨機(jī)不確

2、定度等于或小于允許總隨機(jī)不確定度的約束條件下，建立單次測(cè)流必須歷時(shí)最短的目標(biāo)函數(shù)，以尋求測(cè)速歷時(shí)、測(cè)點(diǎn)數(shù)和垂線(xiàn)數(shù)之間的最佳組合方案。以上兩種情況可按下列數(shù)學(xué)模型建立目標(biāo)函數(shù)和約束條件。11求單次測(cè)流誤差最小目標(biāo)函數(shù)12求單次測(cè)流歷時(shí)最短的目標(biāo)函數(shù)以上問(wèn)題可用非線(xiàn)性規(guī)劃的尋優(yōu)法求得最優(yōu)解，但在基層測(cè)站一般無(wú)條件應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)，為滿(mǎn)足測(cè)站高洪流量測(cè)驗(yàn)的需求，現(xiàn)介紹一種容易操作的高洪流量測(cè)驗(yàn)方案優(yōu)選方法試算法。2試算法優(yōu)選高洪測(cè)流方案試算法的基本思路是：當(dāng)洪水漲落率較大時(shí)進(jìn)行流量測(cè)驗(yàn)，雖按b""""vm加權(quán)法計(jì)算相應(yīng)水位，但由于相應(yīng)水位計(jì)算公式本身的誤差，導(dǎo)致與

3、該水位對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)流量出現(xiàn)較大誤差，規(guī)范規(guī)定，這一誤差不得超過(guò)3 。這就表現(xiàn)為對(duì)單次流量必須歷時(shí)T的限制，即TTo，同時(shí)為保證流量測(cè)驗(yàn)精度要求，使X""""X""""o，就需要足夠的m、n、t，要求單次測(cè)流必須歷時(shí)足夠長(zhǎng)。所謂優(yōu)選方案，即尋求m、n、t的最佳組合，既滿(mǎn)足X""""QX""""o，又滿(mǎn)足TTo。試算法就是先分析p 漲落率對(duì)測(cè)流精度的影響求得To，而后選擇某一測(cè)流方案，使X""""QX""""o；計(jì)算該方案必須測(cè)速歷時(shí)T，若滿(mǎn)足TTo，該方案即可作為高洪測(cè)流方案，否則須另選方案進(jìn)行試算。3結(jié)論高洪測(cè)流方案優(yōu)選，就是尋求m、n、t的最佳組合，滿(mǎn)足“限制測(cè)流時(shí)間 必須測(cè)流時(shí)間”和“測(cè)流誤差 規(guī)范規(guī)定誤差”兩個(gè)約束條件。在目前測(cè)站測(cè)洪設(shè)備比較單一的情況下，即使用非線(xiàn)性規(guī)劃法尋優(yōu)，也不會(huì)有更多的方案可供選擇，一般經(jīng)一兩次試算即可取得滿(mǎn)意的結(jié)果，因此試算