[发明专利]一种游荡分汊河道洪峰流量分配方法及系统

权利要求书

1.一种游荡分汊河道洪峰流量分配方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、获取流域几何特征参数、降雨参数、下渗参数，计算总洪峰流量；

S2、获取河道断面数据及主河道及各子河道横断面的糙率系数；

S3、构建流量假定分配方案并计算河道水位；流量假定分配方案符合各支流流量之和为干流洪峰流量，河道水位计算采用能量方法进行计算；

S4、基于建流量假定分配方和河道断面数据及主河道及各子河道横断面的糙率系数，以主河道与子河道的水位比降差异最小确定各子河道的流量得到流量分配方案；

S5、根据子河道的天然断面形态与特征水位下断面形态的比值，考虑河道游荡特性，根据历史洪水痕迹，基于所述流量分配方案最终确定子河道的洪峰流量；

S6、重复计算输出各子河道的洪峰流量加强结果值。

2.根据权利要求1所述的游荡分汊河道洪峰流量分配方法，其特征在于，所述流域几何特征参数包括流域面积、比降、河流长度，计算总洪峰流量的计算方法包括瞬时单位线法、推理公式法、水文比拟法、经验参数法；计算总洪峰流量后对结果合理性进行分析。

3.根据权利要求1所述的游荡分汊河道洪峰流量分配方法，其特征在于，所述的河道断面数据包括：主河道的河道横断面数据和各子河道的河道横断面数据；河道断面数据为河断横断面数据和河道比降数据，通过现场实地测量得到；计算参数为河道糙率参数，结合现场植被情况确定，或者采用有水文站经实际洪水验证的糙率参数。

4.根据权利要求1所述的游荡分汊河道流量分配方法，其特征在于，所述构建流量假定分配方案并计算河道水位中，流量假定分配方案符合各支流流量之和为干流洪峰流量，即：

Q_干＝Q_支1+Q_支2

其中，Q_干为干流洪峰流量，Q_支1为支流1洪峰流量；Q_支2为支流2洪峰流量。

5.根据权利要求1所述的游荡分汊河道流量分配方法，其特征在于，河道水位的计算采用能量方程推求水面线，采用由支流向干流进行推求，即由下游断面起算：

能量方程：

其中：z₁被推求断面水位，z₂已知断面水位，v₁被推求断面平均流速，v₂已知断面平均流速，g当地重力加速度，Q断面间流量，平均局部水头损失系数，α动能校正系数，平均流量模数。

6.根据权利要求1所述的游荡分汊河道流量分配方法，其特征在于，所述流量分配方案是计算出多组支流流量分配方案后，以干流与支流水位比降最为接近的结果作为相应洪峰流量作为最终流量分配方案，即符合：

(H_干-H_支1)/L_支1＝(H_干-H_支2)/L_支2

其中，H_干为干流洪水位(m)，H_支1为支流1洪水位，H_支2为支流2洪水位，L_支1为干流断面至支流1断面河道长度，L_支2为干流断面至支流2断面河道长度。

7.根据权利要求1所述的游荡分汊河道流量分配方法，其特征在于，所述洪峰流量的加强确定是计算得到支流流量分配方案后，进行流量加强分配，即：

Q_支1加＝Q_支1×A_支1历/A_支1H

其中，Q_支1加为支流1考虑河道游荡特性加强下的洪峰流量值，Q_支1为支流1流量分配值，A_支1历为支流1历史调查下相应河道横断面过水面积，A_支1H为支流1水位H_支1下相应河道横断面过水面积。