Page 127 - 2023年第54卷第10期
P. 127

为了进一步验证本文方法计算水位、流速等信息的准                               表 2 不同洪峰流量 Q下计算流量结果对比
              确及合理性,将本文提出的两种概化河道计算出的结果与                                指标    Q= 200m ?s Q= 400m ?s  Q= 600m ?s
                                                                                                       3
                                                                                             3
                                                                                   3
              临清断面实测日平均水位进行对比。如表 3所示,矩形断                               RMSE    15.06     11.10     11.67
                                                        2
              面下,均方根误差 RMSE为 0.90,可决系数 R为0.97;抛                         R 2    0.98      0.99       0.99
                                                                2
              物线型断面下,均方根误差 RMSE为 0.95,可决系数 R为
                                                                          表 3 临清断面水位计算结果对比
              0.95。如图 8所示,本文提出的两种概化方式均能在一定程
                                                                       指标      矩形概化断面        抛物线型概化断面
              度上反应水位的变化情况,趋势一致。
                                                                       RMSE       0.90            0.95
                  计算不同洪峰流量下,两种河道断面概化方式对水位
                                                                        R 2       0.97            0.95
              的计算结果如表 4和图 9所示。可以看到,不同的洪峰流
                                                                          2
              量对水位的计算结果呈现出一定的非线性特征,但从 RMSE和 R这两个指标来看,模拟结果表现优
                                     2
              秀,RMSE均小于 1.4,R均趋于 1。从水位过程线中可以清晰的看出,不同洪峰流量下,演算得出的
              结果差异较小。总的来看,相较于抛物线型断面,矩形断面计算结果更优。


















                        图 7 不同洪峰流量对应的模拟结果                             图 8 临清断面实测水位与计算水位对比
                                    表 4 不同洪峰流量下临清断面实测水位与计算水位结果对比

                                            矩形                                     抛物线型
                  指标
                                                                                                       3
                                                                                          3
                                                                            3
                                   3
                                                3
                                                              3
                            Q= 200m ?s    Q= 400m ?s   Q= 600m ?s    Q= 200m ?s    Q= 400m ?s    Q= 600m ?s
                  RMSE         1.26         1.24          1.20          1.31          1.31         1.20
                   R 2         0.98         0.98          0.96          0.97          0.97         0.96

















                                         图 9 不同洪峰流量下临清断面实测水位与计算水位过程

                实测的河道大断面资料如图 10所示,可以看到,称沟湾测站过水断面形状较不规则,主槽间距
              为 52.78m。在最大水位为 41.18m时,本文方法概化的矩形河道断面河宽 36.04m,抛物线型河道断
              面河宽 44.67m。可以看到,这两种概化方式都十分对称,是一种理想化的河道概化方式,且大致能

                                                                                              —   1 6 3 —
                                                                                                   2
   122   123   124   125   126   127   128   129   130   131   132