含沙量過(guò)程不確定性預(yù)報(bào)系統(tǒng)模型研究——以潼關(guān)站為例.pdf

1、在河流的沖淤變化中，含沙量是一個(gè)重要的物理量，對(duì)水流特性、泥沙輸移、河道沖淤積變形等有著重要的影響。因此，含沙量預(yù)報(bào)有著重要的意義，為一些治黃措施小北干流“淤粗排細(xì)”的放淤、小浪底水庫(kù)“調(diào)水調(diào)沙”、“淤灘刷槽”的洪水調(diào)度、“洪水資源化”的洪水調(diào)度等提供技術(shù)支持，也為水庫(kù)、引水、防汛等工程的操作提供技術(shù)支撐。含沙量過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)過(guò)程，受到河槽形態(tài)、流速、含沙量、粒徑等眾多因素的影響，使含沙量過(guò)程變化比洪水過(guò)程更具有不確定性，所以研究

2、含沙量過(guò)程不確定性預(yù)報(bào)系統(tǒng)模型是非常必要的，可以開辟含沙量預(yù)報(bào)的一條新思路。
　　本論文依據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論及水沙運(yùn)動(dòng)理論提出了由試驗(yàn)系統(tǒng)和估計(jì)系統(tǒng)兩大部分組成的含沙量過(guò)程不確定性預(yù)報(bào)系統(tǒng)模型。以黃河小北干流實(shí)測(cè)水文資料為依托，以潼關(guān)站含沙量過(guò)程為預(yù)報(bào)對(duì)象，對(duì)該系統(tǒng)模型進(jìn)行了嘗試性的探索開發(fā)，取得以下幾方面成果:
　　(l)隨機(jī)現(xiàn)象是可以通過(guò)隨機(jī)試驗(yàn)來(lái)研究其分布規(guī)律。通過(guò)隨機(jī)試驗(yàn)，進(jìn)行抽樣來(lái)估計(jì)出分布規(guī)律中的參數(shù)，以達(dá)到預(yù)測(cè)事件

3、的目的。據(jù)此，依據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論及水沙運(yùn)動(dòng)理論本論文提出了由試驗(yàn)系統(tǒng)和估計(jì)系統(tǒng)組成的含沙量不確定性預(yù)報(bào)系統(tǒng)模型，并提出了適宜的解決方案。
　　(2)對(duì)于試驗(yàn)系統(tǒng)，由于系統(tǒng)響應(yīng)函數(shù)模型對(duì)含沙量過(guò)程預(yù)報(bào)具有實(shí)際操作簡(jiǎn)單、效果良好的特點(diǎn)，所以論文依據(jù)水文系統(tǒng)的原理，建立響應(yīng)函數(shù)模型，以其作為含沙量預(yù)報(bào)的試驗(yàn)系統(tǒng)，經(jīng)檢驗(yàn)預(yù)報(bào)結(jié)果較好。
　　(3)對(duì)于估計(jì)系統(tǒng)，由于貝葉斯估計(jì)恰好能夠滿足估計(jì)系統(tǒng)的要求，所以將貝葉斯估計(jì)作為預(yù)報(bào)系統(tǒng)中的估

4、計(jì)系統(tǒng)。模型理論依據(jù)明確，結(jié)構(gòu)合理，利用信息全面，應(yīng)用于黃河中游潼關(guān)站的含沙量過(guò)程預(yù)報(bào)中，獲得良好效果。
　　(4)小北干流是沖淤變化頻繁、河槽變形迅速的河流，漫灘洪水常被認(rèn)為是對(duì)含沙量過(guò)程有影響的特殊洪水，本論文也對(duì)此進(jìn)行了探討。結(jié)果表明，漫灘洪水對(duì)含沙量過(guò)程預(yù)報(bào)的影響不大，在預(yù)報(bào)中可以不給予考慮。另外研究發(fā)現(xiàn)，高、中、低含沙量的洪水有著不同的物理特性，根據(jù)資料分析，將其分區(qū)處理，可以提高預(yù)報(bào)模型的精度。
　　(5)將由試