[发明专利]一种河道流量综合测算方法及系统有效

专利信息
申请号: 201910661993.X 申请日: 2019-07-22
公开(公告)号: CN110455350B 公开(公告)日: 2021-01-26
发明(设计)人: 舒大兴 申请(专利权)人: 河海大学
主分类号: G01F1/00 分类号: G01F1/00;G01F15/07
代理公司: 南京纵横知识产权代理有限公司 32224 代理人: 董建林
地址: 210000 *** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 河道 流量 综合 测算 方法 系统
【权利要求书】:

1.一种河道流量综合测算方法,其特征是,包括如下步骤:

设立水位主站(1)和代表流速站(2);

根据河道宽度和水流条件设立水位辅站;

利用水位主站(1)采集获取断面实测水位Z1、断面河底最低点高程Z0、断面水位涨落率DZ/DT,利用代表流速站(2)采集获取代表点实测水面流速V,利用水位辅站采集获取上下比降断面的水位差△Z;

利用断面实测水位Z1、断面河底最低点高程Z0、断面水位涨落率DZ/DT、代表点实测水面流速V、上下比降断面的水位差△Z,计算获取河道断面流量;

利用断面实测水位Z1、断面河底最低点高程Z0、断面水位涨落率DZ/DT、代表点实测水面流速V、上下比降断面的水位差△Z,计算获取河道断面流量,包括:

如果△Z=0,河道断面流量取零;

如果△Z>0,将断面实测水位Z1、断面河底最低点高程Z0、代表点实测水面流速V、断面水位涨落率DZ/DT、上下比降断面的水位差△Z代入河道流量综合测算模型,计算获取河道断面流量;

如果△Z<0,将上下比降断面的水位差△Z的绝对值,以及断面实测水位Z1、断面河底最低点高程Z0、代表点实测水面流速V、断面水位涨落率DZ/DT代入河道流量综合测算模型,并对计算结果取负处理,作为河道断面流量;

河道流量综合测算模型的计算公式如下:

Y= C0+C1X+C2X2+……+CmXm+Cm+1LN(V)+Cm+2(DZ/DT)+ Cm+3LN(△Z),

Y=LN(Q),X=LN(Z1-Z0),

式中,Q为河道断面流量,X为(Z1-Z0)的过程函数,Y为Q的过程函数,C0、C1、C2……Cm、Cm+1、Cm+2、Cm+3为模型系数,LN为自然对数函数。

2.根据权利要求1所述的河道流量综合测算方法,其特征是,根据河道宽度和水流条件设立水位辅站,包括:如果河流存在横比降,设立四个水位辅站,分别是分布于比降上断面左右两岸的第二水位辅站(4)和第四水位辅站(6)、分布于比降下断面左右两岸的第一水位辅站(3)和第三水位辅站(5)。

3.根据权利要求1所述的河道流量综合测算方法,其特征是,根据河道宽度和水流条件设立水位辅站,包括:如果河流不存在横比降,设立两个水位辅站,分别是分布于水位主站(1)同侧比降上断面的第二水位辅站(4)和分布于水位主站(1)同侧比降下断面的第一水位辅站(3)。

4.根据权利要求1所述的河道流量综合测算方法,其特征是,根据河道宽度和水流条件设立水位辅站,包括:如果河流不存在横比降,且测流基本断面到比降下断面的顺直长度超过3000m,设立一个水位辅站,即分布于水位主站(1)同侧比降下断面的第一水位辅站(3)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的河道流量综合测算方法,其特征是,断面水位涨落率DZ/DT的计算公式如下:

式中,Zl(i)为第i次测量获取的断面实测水位,Zl(i-1)为第(i-1)次测量获取的断面实测水位,T(i)为第i次测量的时间点,T(i-1)为第(i-1)次测量的时间点。

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