[发明专利]一种大型河道型水库汛期出库沙峰含沙量的快速预测方法

说明书

本发明公开了一种大型河道型水库汛期出库沙峰含沙量的快速预测方法，步骤1，选定库尾干流控制性水文站为沙峰入库站，选定坝下游最近的干流控制性水文站为沙峰出库站；步骤2，收集沙峰入库站日均沙峰含沙量S_入、沙峰入库站出现沙峰当日坝前日均水位对应的滞洪库容V_起始、沙峰入库站出现沙峰当日的沙峰出库站日均流量Q_出1，沙峰出库日沙峰出库站日均流量Q_沙根据实际情况提前给定一个假设值；步骤3，根据公式计算得到水库沙峰出库率S_出/S_入；步骤4，根据S_出/S_入和S_入计算得到水库出库沙峰含沙量S_出。本发明中的出库沙峰含沙量快速预测方法无需河道地形、入出库水沙过程、坝前水位过程和水沙输移数学模型，所需资料少且易于获取，计算简便，精度较高。

技术领域

本发明涉及水利工程技术领域，特别是涉及一种大型河道型水库汛期出库沙峰含沙量的快速预测方法。

背景技术

根据实测资料统计，三峡水库蓄水运用后，入库洪峰传到坝前的时间已经由蓄水前的约54小时缩短到了约6～12个小时，而入库沙峰传到坝前的时间则由蓄水前的约2～3天延长到了约3～8天。水沙相位异化使经过水库中的沙峰滞后于洪峰，水库输沙出库的水动力学条件减弱，沙峰沿程衰减，水库排沙能力降低。2008年试验性蓄水以来三峡水库年排沙比一般在20％以内，有的年份甚至在10％以内，在入库泥沙变少变细的情况下依然明显小于初步设计前10年的水库排沙比。水库调度排沙是一项非常重要的非工程措施，在2012年和2013年的三峡水库汛期洪水调度中，为兼顾排沙，在实时调度中已开展了沙峰排沙调度的初步尝试，在沙峰到达坝前时实时加大水库泄量，取得了较好的排沙减淤效果。在水库汛期实时调度中，提前预判出库沙峰含沙量，可以为水库泥沙调度决策提供指导。

现有技术主要是采用水库一维非恒定流水沙输移数学模型进行出库沙峰含沙量预测计算，该方法需要的条件包括三峡水库一维非恒定流水沙输移数学模型、水库断面资料、入库水沙过程预报成果、坝前水位过程预报成果、入库泥沙级配成果、预报开始前的库区水沙沿程分布初始条件等资料。现有技术需要熟悉水沙数学模型的专业人员进行操作，且计算精度受到入库水沙过程及级配的预报精度、坝前水位过程预报精度、库区水沙初始条件精度等的直接影响。而且需要大量的库区断面资料。现有技术存在所需资料多、资料难以及时获取、资料整理耗时长、入库水沙过程预报精度低、需要专业的人员操作和预测精度低等不足，给出库沙峰含沙量的快速和准确预测造成很大不便。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种大型河道型水库汛期出库沙峰含沙量的快速预测方法，能够解决现有技术所需资料多、资料整理耗时长、效率低、预测难度大、预测精度低及预测计算非常不方便的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种大型河道型水库汛期出库沙峰含沙量的快速预测方法，它包括以下步骤：

步骤1，选定库尾干流控制性水文站为沙峰入库站，选定坝下游最近的干流控制性水文站为沙峰出库站；

步骤2，收集沙峰入库站日均沙峰含沙量S_入、沙峰入库站出现沙峰当日坝前日均水位对应的滞洪库容V_起始、沙峰入库站出现沙峰当日的沙峰出库站日均流量Q_出1，沙峰出库日沙峰出库站日均流量Q_沙根据实际情况提前给定一个假设值；

步骤3，根据公式计算得到水库沙峰出库率S_出/S_入；

步骤4，根据S_出/S_入和S_入计算得到水库出库沙峰含沙量S_出。