[发明专利]基于大断面测量数据计算滞留库容的方法

说明书

本发明公开了一种基于大断面测量数据计算滞留库容的方法，其特征在于，包括如下步骤：1）制定大断面数据测量成果的内容和数据结构规范；2）采用横断面法计算相邻断面间不同高程之间的分级库容；3）确定每个大断面的中泓点高程；4）以下游断面的中泓点高程为断面间死水位计算相邻断面间的滞留库容；5）采用断面间逐级滞留库容迭代累计计算法计算整个河流的滞留库容；6）确定水库死水位，以水库水工建筑物所确立的死水位为依据，采用断面间逐级滞留库容迭代累计计算法计算整个水库的滞留库容。优点：为掌握水库的真实滞留库容变化以及滞留库容在库区各个支流上的分布和变化情况提供了可行的路线，有利于提升水库运行管理水平。

技术领域

本发明涉及一种基于大断面测量数据计算滞留库容的方法，属于泥沙数据处理技术领域。

背景技术

滞留库容为由于重力和库区水下地形受泥沙冲淤等变化影响，导致库区的水在自然条件下无法向下游运动而形成的那部分库容，从水库调度运行角度上看，因为这部分水无法调度利用，也可以称为无效库容。确定滞留库容对于水电站及水库运行具有重要的现实意义，通过水位库容关系曲线和当前水库水位可以确定当前水库的蓄水量，但是有一部分水是从水库中排放不出去的，在考虑水库调度运行时，这部分水量应当予以扣除，不能被有效使用。并且随着水库泥沙冲淤的运动变化，水库中的滞留库容也会相应的产生运动变化，因此实时动态的计算滞留库容，有利于掌握水库淤积形态的变化。当前我们通常确定滞留库容的方式为确定统一的水位，根据水库库容曲线查找死水位对应的库容作为滞留库容，这种方式适用于库容冲淤变化较小的水库，对于泥沙库区泥沙冲淤变化较大的水库，尤其是容易在库区支流河口形成拦门沙坎的水库，此方法计算的滞留库容是不够准确的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种基于大断面测量数据计算滞留库容的方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于大断面测量数据计算滞留库容的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)制定大断面数据测量成果的内容和数据结构规范；

2)采用横断面法计算相邻断面间不同高程之间的分级库容；

3)确定每个大断面的中泓点高程；

4)确定断面间的死水位，以下游断面的中泓点高程为断面间死水位计算相邻断面间的滞留库容；

5)确定库区支流河口断面的中泓点高程，采用断面间逐级滞留库容迭代累计计算法计算整个河流的滞留库容；

6)确定水库死水位，以水库水工建筑物所确立的死水位为依据，采用断面间逐级滞留库容迭代累计计算法计算整个水库的滞留库容。

进一步的，所述步骤1)包括大断面数据测量、测量要素内容、测量要素数据存储。

大断面数据测量：通过测深仪沿着断面方向进行扫描测量；

测量要素内容：测量点的经纬度、测量时水位、水深、测量时间和测量仪器，然后根据每个断面的起始点经纬度、结束点经纬度和测量点的经纬度计算起点距，根据测量时水位和测量的水深值计算测量点的河底高程；

测量要素数据存储：

每次对某个水域区域的测量可以定义为一个测次，大断面测次定义包括测次名称、测次时间、创建时间和描述4个要素，测次名称用于定义进行的某一次测量的唯一标识，测次时间表示测量整理数据的时间，创建时间表示数据导入系统的时间，描述用于记录该次测量需要说明提示的信息；

每个大断面的信息定义包括测次名称、断面编码、测量日期、测深工具、水位和是否高程不足5个要素，断面编码是标识某一个断面的唯一索引编码，测量日期是该大断面信息测量的时间，测深工具表示该大断面数据采用什么仪器进行测量的，水位表示测量时的水位，是否高程不足表示测量时该断面是否测量到了最高水位以上的高程；