申请/专利权人：长江水利委员会长江科学院

申请日：2022-03-18

公开（公告）日：2022-06-10

公开（公告）号：CN114611431A

主分类号：G06F30/28

分类号：G06F30/28;G06F30/10;G06F17/18;G06F113/08

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2022.06.28#实质审查的生效;2022.06.10#公开

摘要：本发明涉及一种资料贫乏地区泥沙长时间序列重构方法，本发明在河道历史断面复原的基础上，针对两岸有一定约束的冲积河流，研究提出历史河道糙率计算公式、洪水比降调查技术流程、由流量推求年径流量和输沙量的一般方法以及分形插值重构模型，提出了基于河流动力学原理的径流泥沙长时间序列重构总体技术流程，在缺乏历史文献记载和详细气候数据的情况下，为历史径流泥沙数据的重建提供了可靠依据，实现资料贫乏地区长时间径流泥沙的序列重构。

主权项：1.一种资料贫乏地区泥沙长时间序列重构方法，其特征在于，通过断面形态复原，糙率推算，比降判断，得出历史平滩径流流量，根据平滩流量和年径流关系推求得到历史年径流量，由水沙关系得到历史年输沙量，再基于重建数据和现有序列，由分形插值从而得到径流泥沙长时间序列的重构，具体步骤如下：步骤一：断面形态复原根据授权公告号为CN106846475B的“一种河流历史形态数字复原方法”，完成河流历史断面形态的数字复原，逐个断面进行历史形态复原，集成后即可得到整个河段的历史形态数字复原；步骤二：糙率推算糙率估算公式如公式9：R16ng0.5＝-8.3369λf+3d90R+8.37929式中：n为糙率；λf为粗糙高度，m；d90为床沙中小于质量百分数90％的粒径大小，m；R为水力半径，m；g为重力加速度，ms2；在数字复原出河道历史断面形态的基础上，可以求得历史时期河道的参数λf和R，亦可在河床钻孔基础上，有对应特定历史年代的沉积物级配，可得d90，即可算出历史时期的河道糙率n；步骤三：无资料地区历史洪水比降的调查对于没有人为洪痕的河道，要实地对河岸沿程进行查勘，寻找滞洪沉积物并测量其年代，将同一年代的滞洪沉积物归为一组，计算同一年代滞洪沉积物的高程差，高程差除以沉积物间的距离即为河道纵比降J；步骤四：历史平滩流量的重建依据历史断面、糙率及比降数据，即可得出历史平滩面积，采用河道均匀流计算公式：Qb＝n-1AJ12R2310式中，Qb为河道平滩流量，A为河道横断面平滩面积，R为水力半径，n为河道横断面糙率，J为河道纵比降，将各项数据代入式中，即可能得到河道平滩流量Qb；步骤五、历史径流量和输沙量的重建利用水文站近年实测资料，根据河道平滩流量Qb与年径流量Q之间的定量关系Q＝fQb，可以得到近年年径流量与平滩流量之间的公式，用此公式即可通过历史平滩流量Qb计算得出历史年径流量；利用水文站近年实测资料，根据年径流量Q与年输沙量QS之间的定量关系Qs＝fQ，可以得到近年年输沙量与年径流量之间的公式，用此公式即可通过历史年径流量计算得出历史年输沙量；步骤六、长时间序列的分形插值重构首先将近年已知序列和历史重建数据组合得到的不连续序列，再采用结构函数法计算的该不连续序列的分形维数D，并计算得到序列统计特征值ai和垂直比例因子di；基于ai和di，构建插值函数，并对非连续序列进行内插得到长时间连续序列，见公式13： 。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 长江水利委员会长江科学院 一种资料贫乏地区泥沙长时间序列重构方法

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