[发明专利]一种干支流交汇区的水位流量关系确定方法

权利要求书

1.一种干支流交汇区的水位流量关系确定方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，干支流交汇对目标断面水位的顶托强度评估，包括以下步骤：

步骤1.1，取处于干流回水范围的目标断面A处至少2年的实测日均水位Z_Ai、实测日均流量Q_Ai同步资料，在坐标平面内点绘水位～流量点群，并采用二次多项式拟合水位流量关系Q＝f(Z)；

步骤1.2，对于N个实测日均水位值Z_Ai，代入拟合的水位流量关系Q＝f(Z)，可计算得到N个流量计算值Q_AJi，以此计算标准差其中Q_Ai为实测日均流量，Q_AJi为与实测日均水位Z_Ai相应的流量计算值，N为数据点总数；

若标准差S_e≤5％，认为目标断面不受干支流交汇顶托作用影响；

若标准差S_e＞5％，认为该断面水位受到干、支流之间顶托作用影响；

步骤2，顶托作用影响下目标断面A处水位流量的计算：

所述目标断面A处水位流量关系方程为：

其中：Z_A为目标断面A处水位，Q_A为断面A处的流量亦即干流来流量，Q_Z为支流来流量，Z_0A为A断面处主槽河床高程，Z_0B为紧邻干支流交汇点下游的顶托回流区出口B断面处主槽河床高程，α、β、K₁、K₂为参数；

步骤3，多值型水位流量关系曲线组的绘制，以目标断面A的流量Q_A和水位Z_A作为横、纵坐标轴，根据步骤2中的水位流量关系方程的计算结果，在坐标平面内绘制出一组以Q_Z为参数的Q_A～Z_A关系曲线，该曲线组为目标断面A处水位流量关系的直观表达图形，对于任意的干支流来流量Q_A和Q_Z组合，可直接在图中查出目标断面水位Z_A。

2.如权利要求1所述的干支流交汇区的水位流量关系确定方法，其特征在于：所述步骤2中α、K₁数值的率定方法如下：(1)取至少2年的断面A处的实测日均水位Z_Ai、实测日均流量Q_Ai以及断面B处的实测日均水位Z_Bi同步资料；

(2)按照公式α_m＝0.04+0.01m，其中m＝0,1,2,3,···,20，取21个不同的α值，针对每个α_m，依次代入计算，再通过线性回归拟合Y_i,m和Z_Ai点据之间关系Y_m＝K_1mZ_A-C_m，每次回归计算中的相关系数平方为21次计算过程中，相关系数平方达最大值时对应的α_m、K_1m值，即为最终率定得到的α和K₁参数值，河床高程Z_0A＝C_m/K_1m。

3.如权利要求1所述的干支流交汇区的水位流量关系确定方法，其特征在于：所述步骤2中β、K₂数值的率定方法如下：取断面B处至少一年的实测日均水位Z_Bi、实测日均流量Q_Bi同步资料，在坐标平面内点绘B断面水位～流量点群，采用二次曲线初步拟合水位流量关系，在所得的关系曲线上取三个流量Q₁、Q₂、Q₃，使从关系曲线上查得与三个流量相应的水位Z₁、Z₂、Z₃，则将Z_0B的值代入对数形式的水位流量关系logQ_B＝logK₂+βlog(Z_B-Z_0B)，然后采用实测日均水位Z_Bi、实测日均流量Q_Bi资料通过线性回归确定参数K₂、β，由此得到水位流量的理论关系曲线；以上过程中，可以0.01的步长上下调整Z_0B的值，反复计算参数K₂、β，直至理论曲线与实测点据拟合效果最好。