亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        三峽水庫(kù)下泄流量在廟河站流量資料整編中的應(yīng)用研究

        2019-03-08 10:02:20,,,,
        水利水電快報(bào) 2019年2期
        關(guān)鍵詞:三峽水庫(kù)出庫(kù)測(cè)驗(yàn)

        ,, ,,

        (長(zhǎng)江水利委員會(huì)水文局 長(zhǎng)江三峽水文水資源勘測(cè)局,湖北 宜昌 443000)

        1 研究目的和方法

        三峽水利樞紐于1993年開(kāi)工建設(shè),2002年實(shí)現(xiàn)明渠截流,開(kāi)始圍堰期發(fā)電;2009年開(kāi)始175 m試驗(yàn)性蓄水,按壩前水位175 m~145 m~175 m方式運(yùn)行。廟河水文站測(cè)驗(yàn)斷面位于三峽大壩上游,距大壩僅 12.7 km,是國(guó)家重要水文站及三峽工程專(zhuān)用水文站。受三峽水庫(kù)蓄水調(diào)度影響,該站已完全失去天然河流的水位流量關(guān)系,是典型的庫(kù)區(qū)站,對(duì)其流量整編方法提出了根本性的創(chuàng)新要求。

        目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)受水利工程影響的水文站流量資料整編有一定研究,但這些站受水利工程影響相對(duì)較小,尚存在一定的水位流量關(guān)系,可通過(guò)單值化、連實(shí)測(cè)流量過(guò)程線等方法解決。廟河站獨(dú)特的地理位置及水文特性決定了傳統(tǒng)的流量整編方法均不適用該站。本文力求從實(shí)際出發(fā),根據(jù)水量平衡原理,采用實(shí)測(cè)資料探討廟河斷面流量-出庫(kù)流量的關(guān)系。

        2 廟河站流量測(cè)驗(yàn)方式方法

        目前,廟河水文站采用巡測(cè)方式測(cè)驗(yàn),斷面最大水深常年保持在135~165 m之間。

        使用美國(guó)RDI公司生產(chǎn)的300 kHz或150 kHz聲學(xué)多普勒流速剖面儀(ADCP),采用動(dòng)船橫渡法施測(cè)。與使用轉(zhuǎn)子流速儀測(cè)流相比,ADCP具有自動(dòng)化程度高、不擾動(dòng)流場(chǎng)、測(cè)速范圍大、測(cè)流歷時(shí)短、無(wú)需垂直水流測(cè)驗(yàn)和實(shí)時(shí)測(cè)量測(cè)流斷面形態(tài)等特點(diǎn), 測(cè)流精度符合規(guī)范要求。

        3 使用三峽大壩出庫(kù)流量進(jìn)行流量整編

        2012年以來(lái),三峽水庫(kù)進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行期,蓄水到達(dá)正常蓄水位175 m,而非之前的135 m,水深進(jìn)一步加大,庫(kù)區(qū)水力條件再次發(fā)生重大變化。三峽水庫(kù)蓄水后,因大壩導(dǎo)流底孔和深孔啟閉頻繁,同樣引起壩上廟河斷面流量的波動(dòng)。廟河斷面流量會(huì)在較短時(shí)間內(nèi)對(duì)三峽大壩閘門(mén)啟閉造成的出庫(kù)流量變化做出響應(yīng),為本文的流量相關(guān)關(guān)系分析奠定了理論基礎(chǔ)。

        3.1 建立水量平衡方程

        取廟河斷面至壩前這一段為研究對(duì)象,根據(jù)水量平衡方程,有

        (1)

        3.2 廟河至壩前洪水波動(dòng)力學(xué)分析及研究時(shí)段的確立

        下游三峽大壩的下泄流量調(diào)節(jié)會(huì)反過(guò)來(lái)影響到上游12.7 km處的廟河斷面,如同水槽試驗(yàn)中出水孔的大小變化會(huì)影響距出水孔一定距離的水力學(xué)形態(tài)并產(chǎn)生流量的變化,這與天然河道經(jīng)過(guò)產(chǎn)匯流在河道中依靠重力、摩擦力、慣性力自上而下演化傳播的洪水波有本質(zhì)區(qū)別。

        洪水波具有運(yùn)動(dòng)波特性和動(dòng)力波特性。水庫(kù)中水深和水面寬度比天然河流明顯加大,原來(lái)在河道中以運(yùn)動(dòng)波為主的洪水波將轉(zhuǎn)化為以動(dòng)力波為主。主要表現(xiàn)為波速變快, 波動(dòng)衰減變急劇。

        三峽大壩下泄流量調(diào)節(jié)變化傳播到廟河斷面的相應(yīng)流量的傳播時(shí)間是水庫(kù)洪水動(dòng)力波傳播時(shí)間,求出傳播時(shí)間即可確定式(1)中的Δt。因此只需求出庫(kù)段波速,便可確定計(jì)算時(shí)段并進(jìn)行水量平衡計(jì)算[1]。

        由已有研究理論[2]可知,洪水波在水庫(kù)中的傳播速度可以由以下兩組特征微分方程求得:

        (2)

        (3)

        (4)

        根據(jù)資料可計(jì)算得出Δt:水位在175 m時(shí)水深很大,斷面平均流速很小,廟河流量對(duì)大壩出庫(kù)流量變化做出響應(yīng)的時(shí)間在500 s以?xún)?nèi);而低水位145 m左右傳播時(shí)間相對(duì)長(zhǎng)一些,響應(yīng)時(shí)間也在600 s以?xún)?nèi)。

        將以上計(jì)算出的Δt代入式(1)中。觀察發(fā)現(xiàn),在短時(shí)間內(nèi),水位變化和河床沖淤引起的蓄水量變化可以忽略不計(jì),區(qū)間入流及降水蒸發(fā)也可以忽略不計(jì),且可認(rèn)為廟河斷面流量變化是線性的。另外,據(jù)已有研究[3],庫(kù)段內(nèi)降水量扣除水面蒸發(fā)量后,多年平均水量約為0.15億m3,對(duì)壩前庫(kù)段徑流影響可忽略。

        因此,將式(1)簡(jiǎn)化為

        (5)

        式(5)即是廟河斷面流量與下泄流量存在線性相關(guān)關(guān)系的理論基礎(chǔ)。

        3.3 三峽水庫(kù)出庫(kù)流量計(jì)算

        三峽水利樞紐工程泄流建筑物主要分為孔口出流和機(jī)組過(guò)流兩大類(lèi),其中孔口出流有壓滿(mǎn)出流(深孔)、堰閘出流(表孔)兩種形式。泄流組合復(fù)雜,下泄流量為各種泄流建筑物泄流量之和。三峽水庫(kù)各類(lèi)出庫(kù)流量[4]按照《水工建筑物測(cè)流規(guī)范》(SL20-92)[5]的規(guī)定進(jìn)行計(jì)算。

        3.3.1 孔口出庫(kù)流量

        (1)深孔泄流能力計(jì)算。深孔采用短有壓段接明流泄洪槽體型,庫(kù)水位高于104 m 時(shí),有壓段為滿(mǎn)流,泄流能力按孔流公式計(jì)算。

        (6)

        式中,Q為泄流量,m3/s;H0為有壓段出口頂以上水頭,m;A為有壓段出口面積,m2;μ為流量系數(shù)。

        (2)表孔泄流能力計(jì)算。表孔泄流能力按堰流公式計(jì)算。

        (7)

        式中,H為堰頂以上水頭,m;B為溢流凈寬,m;m為流量系數(shù)。

        (3)排沙孔泄流能力計(jì)算。三峽工程布置若干個(gè)排沙孔。排沙孔泄流能力可按全淹沒(méi)孔流公式計(jì)算。

        (8)

        式中,ΔH為上下游水位差,m;A為出口控制斷面面積,m2。

        (4)排漂孔泄流能力計(jì)算。三峽工程有若干排漂孔,泄流能力按堰流公式計(jì)算。

        (9)

        式中,H為進(jìn)口孔底高程以上水頭,m。

        3.3.2 機(jī)組過(guò)流量

        發(fā)電水頭計(jì)算公式為:

        H0=Z上-Z下-ΔH′

        (10)

        式中,H0為計(jì)算水頭(凈水頭),m;Z上為電站廠前水位,m;Z下為下游尾水水位,m;ΔH′為水頭損失,m。

        以計(jì)算水頭和相應(yīng)的機(jī)組出力查水輪機(jī)的N-H-Q關(guān)系曲線得到機(jī)組的發(fā)電流量,所有運(yùn)行機(jī)組發(fā)電流量之和為三峽電站總發(fā)電流量。對(duì)于水位變化較大或負(fù)荷變化較大時(shí),按時(shí)段加權(quán)平均法計(jì)算時(shí)段平均發(fā)電流量。

        (11)

        式中,Qfd,t為時(shí)段平均總發(fā)電流量,m3/s;M為機(jī)組數(shù)目;f(Ht,Nt)為單一機(jī)組發(fā)電流量,m3/s。

        3.3.3 船閘用水量

        2010~2016年,船閘多年平均過(guò)流量為Q船m3/s。

        3.3.4 供水

        自備水廠平均用水流量為Q供,m3/s。

        以上各流量之和即為三峽大壩出庫(kù)流量。

        3.4 出庫(kù)流量率定數(shù)據(jù)相關(guān)關(guān)系分析

        經(jīng)過(guò)廟河水文斷面流量,受上游來(lái)水過(guò)程控制和大壩泄流過(guò)程影響,比較兩種影響因素,大壩泄流影響相對(duì)更為突出。在上游來(lái)水不變的情況下,大壩加大泄流,廟河流量增大,反之則減小。

        3.4.1 實(shí)測(cè)流量(非過(guò)程)與大壩泄流過(guò)程相關(guān)

        一般情況下,廟河一次流量測(cè)驗(yàn)歷時(shí)小于0.5 h,流量成果為測(cè)驗(yàn)歷時(shí)內(nèi)的平均流量。

        選擇2012~2016年廟河實(shí)測(cè)流量系列與同期大壩泄流流量系列以最小二乘法點(diǎn)繪相關(guān)圖,廟河流量與大壩泄流流量線性相關(guān)性達(dá)R2=0.988 2,可擬合為:

        Q廟=0.939Q出+438.51

        (12)

        廟河實(shí)測(cè)流量比水庫(kù)出庫(kù)流量平均偏小約2.94%,離散度為 4.49%。表明廟河流量與水庫(kù)出庫(kù)流量存在系統(tǒng)性偏小。原因如下:①水庫(kù)出庫(kù)流量包括了區(qū)間入?yún)R流量(含壩前段水面降水扣除蒸發(fā)損失量);②水庫(kù)出庫(kù)流量為利用水工建筑物泄流系數(shù)(水工實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù))與水工建筑物泄流運(yùn)用和壩上與壩下水位推求,含有綜合誤差;③廟河站流量測(cè)驗(yàn)也存在隨機(jī)誤差,特別是小流量測(cè)驗(yàn)誤差相對(duì)更大。另外,還存在出庫(kù)流量變化時(shí)造成的溢流量波動(dòng)變化量誤差、出庫(kù)流量按時(shí)間比例直線內(nèi)插誤差以及區(qū)間入流量、蒸發(fā)量、河床沖淤量的省略誤差。

        3.4.2 實(shí)測(cè)流量(過(guò)程)與大壩泄流過(guò)程相關(guān)

        2016~2017年,為準(zhǔn)確率定兩壩(三峽、葛洲壩)出庫(kù)流量,量化廟河斷面與三峽水庫(kù)出庫(kù)流量的關(guān)系,長(zhǎng)江水利委員會(huì)水文局長(zhǎng)江三峽水文水資源勘測(cè)局安排實(shí)施了兩壩出庫(kù)流量率定實(shí)驗(yàn)。選擇三峽水庫(kù)出流相對(duì)穩(wěn)定期(即壩前水位與泄流量均相對(duì)穩(wěn)定)開(kāi)展率定,實(shí)際率定流量變幅為10 000~26 400 m3/s,未涵蓋大流量。三峽水庫(kù)總出庫(kù)流量為表孔出流、深孔出流、排沙排漂孔出流與機(jī)組出庫(kù)流量之和(極少數(shù)時(shí)間包括泄洪孔出流),按照《水文資料整編規(guī)范》(SL247-2012)[6]第4.5.2條規(guī)定,應(yīng)根據(jù)堰閘型式、閘門(mén)開(kāi)啟情況、流態(tài)等因素按水力學(xué)基本公式分析,獲得不同出流情況下的水利因素與流量系數(shù)的相關(guān)關(guān)系曲線或關(guān)系方程,用以推算過(guò)流流量。但因?qū)嶋H情況限制,三峽水庫(kù)出流不能單獨(dú)率定,只能對(duì)總出庫(kù)流量建立關(guān)系。按照《河流流量測(cè)驗(yàn)規(guī)范》(GB50179-2015)[7]第4.3.6條的規(guī)定,將廟河站實(shí)測(cè)流量序列中超過(guò)30 000m3/s的數(shù)據(jù)與率定資料合并處理,圖繪實(shí)測(cè)流量與大壩泄流量關(guān)系線見(jiàn)圖1。

        圖1 三峽水庫(kù)出庫(kù)流量與廟河斷面實(shí)測(cè)流量相關(guān)關(guān)系

        廟河流量與水庫(kù)出庫(kù)流量線性關(guān)系可擬合為

        Q廟=0.984Q出+130.41

        (13)

        2012~2016年,使用上式計(jì)算的廟河流量與廟河站實(shí)測(cè)流量相比,平均相對(duì)誤差 2.63%,離散度分別為 4.58%。即計(jì)算的廟河流量序列略大于與廟河站實(shí)測(cè)流量序列。與水庫(kù)出庫(kù)流量相比,平均相對(duì)誤差為 -0.70%,離散度為 0.39%,較真實(shí)地反映了廟河流量與水庫(kù)出庫(kù)流量間的相互關(guān)系。

        3.5 流量整編及精度統(tǒng)計(jì)

        根據(jù)以上分析,廟河流量與大壩下泄流量有較好的線性相關(guān)關(guān)系,即可用利用水工建筑物計(jì)算得出的大壩下泄流量來(lái)整編廟河流量。

        使用公式(13)對(duì)出庫(kù)流量進(jìn)行修正,并與實(shí)測(cè)流量測(cè)點(diǎn)進(jìn)行誤差分析,滿(mǎn)足整編精度要求。綜合下泄流量率定誤差來(lái)源主要有廟河流量測(cè)驗(yàn)誤差、綜合下泄流量量測(cè)誤差、出庫(kù)流量變化時(shí)造成的溢流量波動(dòng)傳播變化量、出庫(kù)流量按時(shí)間比例直線內(nèi)插誤差以及區(qū)間入流量、蒸發(fā)量、河床沖淤量等因素省略誤差。

        用該公式修正2009~2016年的下泄流量后,采用SHDP2.0程序整編,與下游黃陵廟(陡)站、宜昌站流量整編成果比對(duì),檢驗(yàn)其流量整編精度。從結(jié)果可以看出,廟河站采用該整編方法的計(jì)算年徑流量偏差在3%以?xún)?nèi),且過(guò)程線趨勢(shì)、與黃陵廟(陡)站、宜昌站流量整編結(jié)果符合上下游對(duì)照關(guān)系。由于水利工程調(diào)節(jié)影響,特征值出現(xiàn)的時(shí)間略有差異;各年徑流總量和各時(shí)段最大洪量均符合上下游對(duì)比關(guān)系。每年月平均流量過(guò)程線趨勢(shì)、洪峰流量過(guò)程及日均流量過(guò)程吻合良好,日均流量過(guò)程與逐時(shí)流量過(guò)程均吻合較好。

        綜合以上分析,受三峽、葛洲壩水利樞紐調(diào)節(jié)影響,廟河站的年徑流量、年平均流量均系統(tǒng)略偏小于宜昌站,符合上下游比對(duì)原則。

        因此,廟河站通過(guò)實(shí)測(cè)流量與水庫(kù)出庫(kù)流量建立關(guān)系,利用三峽水庫(kù)出庫(kù)流量整編方法可行、精度可靠并滿(mǎn)足《水文資料整編規(guī)范》要求。

        4 結(jié)論與建議

        綜上所述,廟河斷面采用走航式ADCP施測(cè)流量測(cè)驗(yàn)方法合理、成果精度滿(mǎn)足要求,但存在應(yīng)合理選擇測(cè)驗(yàn)時(shí)機(jī)的問(wèn)題。廟河斷面流量與三峽水庫(kù)出庫(kù)流量存在良好的相關(guān)關(guān)系,且具備堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ),建立關(guān)系后用于推流效果良好,符合規(guī)范精度要求,符合上下游關(guān)系。

        (1)采用基于三峽大壩下泄流量整編后,可進(jìn)一步減少流量測(cè)次,流量測(cè)驗(yàn)?zāi)隃y(cè)次宜為10~15次;測(cè)次按流量級(jí)均勻分布,宜適量增加35 000 m3/s以上測(cè)次。

        (2)廟河斷面受水力特性限制,宜采用300 kHz或150 kHz ADCP施測(cè),應(yīng)確保低水測(cè)驗(yàn)精度,流量測(cè)驗(yàn)應(yīng)保證單次測(cè)驗(yàn)精度。

        (3)廟河斷面流量過(guò)程可以大壩下泄流量為基礎(chǔ),采用公式(13)來(lái)計(jì)算并用于流量整編。

        (4)測(cè)流時(shí)機(jī)的選擇應(yīng)盡量避開(kāi)三峽電廠出力變化急劇的時(shí)段,以便能對(duì)應(yīng)準(zhǔn)確的下泄流量。

        猜你喜歡
        三峽水庫(kù)出庫(kù)測(cè)驗(yàn)
        三峽水庫(kù)迎戰(zhàn)長(zhǎng)江2020年第2號(hào)洪水
        《新年大測(cè)驗(yàn)》大揭榜
        卷煙配貨出庫(kù)流程的優(yōu)化與應(yīng)用
        散糧出庫(kù) 加快騰倉(cāng)
        “出庫(kù)費(fèi)” 應(yīng)由誰(shuí)來(lái)付
        兩個(gè)處理t測(cè)驗(yàn)與F測(cè)驗(yàn)的數(shù)學(xué)關(guān)系
        考試周刊(2016年88期)2016-11-24 13:30:50
        基于PLC的物流自動(dòng)化包裝線出庫(kù)穿梭車(chē)的設(shè)計(jì)
        你知道嗎?
        三峽水庫(kù)澎溪河水-氣界面CO2、CH4擴(kuò)散通量晝夜動(dòng)態(tài)初探
        三峽水庫(kù)綜合管理創(chuàng)新研究
        一本一道AⅤ无码中文字幕| 久久无码专区国产精品| 真实单亲乱l仑对白视频| 色999欧美日韩| 国产三级三级精品久久| 男人天堂这里只有精品| 无码不卡av东京热毛片| 2021国产最新在线视频一区| 日韩精品久久不卡中文字幕| 亚洲av毛片在线免费观看| 国产尤物av尤物在线观看| 九九在线视频| 日本女优中文字幕四季视频网站| 综合色免费在线精品视频| 久久久久波多野结衣高潮| 国产精品女视频一区二区| 丝袜美腿诱惑一二三区| 精品熟人妻一区二区三区四区不卡 | 中文国产乱码在线人妻一区二区| 国产午夜福利久久精品| 国内精品久久久久久久久齐齐| 69搡老女人老妇女老熟妇| 日本一区二区三区四区高清不卡 | 亚洲国产精品一区二区成人av| 国产精品无码久久久久久| 成人区视频| 国产av自拍在线观看| 国产欧美日韩中文久久| 成人国产精品免费视频| 亚洲成熟丰满熟妇高潮XXXXX| 亚洲日本人妻少妇中文字幕| 日本老熟妇乱| 亚洲AV无码成人精品区网页| 日本在线综合一区二区| 久久久久久欧美精品se一二三四 | 美女视频在线观看一区二区三区| 十八禁视频网站在线观看| 国产精品户露av在线户外直播| 激情五月天俺也去综合网| 色偷偷激情日本亚洲一区二区| 日本丰满人妻xxxxxhd|