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关于水库入库流量的光滑处理问题

已有 5425 次阅读 2013-5-22 10:41 |系统分类:科研笔记| 流量

   一般来说,水库形成前坝址处的天然流量是光滑连接的。水库形成后,情况发生了变化。在笔者接触的大中型水库中,几乎所有水库的计算入库流量都出现了剧烈波动的情况,入库流量过程线呈明显的锯齿状。更有甚者,有些水库在枯水期甚至出现计算入库流量为“负”值的奇怪现象。
   
在枯水期,水库天然来水一般是比较稳定的,不可能出现剧烈波动的情况,那以上的实例原因何在呢?水库形成前,坝址处的天然河道的流量一般通过实测或水位流量关系转换得到,一般连续性较好。水库形成后,由于水库的周边是一个不规则的封闭曲线,不可能通过实测的办法得到入库流量,一般采取水量平衡方程反推得到。目前国内大部分入库流量采用Qin=Qout+V/t。其中,Qin为时段计算入库流量;Qout为时段计算的出库流量;△V为时段水库蓄水变化量,也称时段供需量;△t为计算时段。

  1)出库流量分析。时段出库流量一般包括时段发电流量、时段泄水建筑物下泄流量、时段通航建筑物消耗流量、水库蒸散发与渗漏量,某些水库还有灌溉、生活用水的引水量等。这些流量除蒸发量和渗漏量外都是人为可以控制的,也可以较准确测量的,而蒸发量和渗漏量在一个时段中是非常小的,完全可以忽略。因此,出库流量是可以准确计算的,误差一般不会太大。在出库流量比较稳定的情况下,入库流量波动仍然很大。因此,可得出结论:出库流量数量上的变化不是引起入库流量波动的主要原因。

  2)用坝前水位代表整个水库的水位是造成入库流量波动锯齿状的主要的原因。因为坝前水位受人类活动影响较大,其难以代表整个水库的平均水位。

  采用滑动平均等方法可以将水库的入库流量进行光滑,但是这些光滑方法会破坏水量平衡。从任意时段看,根据平滑流量过程得到的水量与计算入库流量过程得到的水量一般不相等,不满足水量平衡原理。所以进行洪水预报精度评定的时候,不对水库入库流量进行光滑处理。




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