汇流非线性问题的处理方法及计算评价

2023-08-23 理论教育版权反馈

【摘要】：汇流计算中的非线性包含两种因素影响：第一，由于雨强等原因，致使流域出口处的单位线洪峰与形状发生变化；第二，用处理后的单位线复合洪水时不遵循线性叠加原则。现行汇流非线性改正方法都是针对第一项内容的。以往认为，雨强是造成汇流非线性的因素，这样的认识值得讨论。汇流非线性的形成十分复杂，目前还只能进行经验性改正。马斯京根法的非线性改正。实践中马斯京根法的参数K与x随洪水大小而异。

（1）汇流非线性问题。汇流计算中的非线性包含两种因素影响：第一，由于雨强等原因，致使流域出口处的单位线洪峰与形状发生变化；第二，用处理后的单位线复合洪水时不遵循线性叠加原则。从理论上说现行非线性改正的单位线和线性叠加的洪水，使净雨与洪水过程之间在一定程度上变成非线性关系。

现行汇流非线性改正方法都是针对第一项内容的。以往认为，雨强是造成汇流非线性的因素，这样的认识值得讨论。由于雨强越大，汇流过程中，河槽水位变幅越大，水位越高。雨强小时，水位变幅小，水位低，前者的汇流速度大于后者。因此，影响非线性的根本原因是水力学条件的变化，雨强仅仅是诱发非线性的外因，要通过制约非线性的内因——汇流水力学条件，方能起作用。例如，流域的蓄泄关系如果是线性的（例如在高水条件下），则单位线不随雨强变化。

汇流非线性的形成十分复杂，目前还只能进行经验性改正。非线性改正是有条件的，即在资料范围内可以验证其精度，在资料范围以外作非线性改正，必须慎重。

（2）单位线要素的非线性改正。暴雨中心在上游，流程长，调蓄影响大，单位线峰低，峰时滞后；暴雨中心在下游，流程短，调蓄影响小，单位线峰高，峰时提前。因此可按暴雨中心的位置制作不同的单位线，供设计情况下使用。

（3）马斯京根法的非线性改正。实践中马斯京根法的参数K与x随洪水大小而异。在这种情况下，可以根据不同量级的洪水，求定各自的参数。一般说来，x值相对稳定，K值变化较大。例如广西西江梧州—高要河段，当洪峰流量小于10000m3／s时，x＝0.05，K＝19.30h；而当Qm大于10000m3／s时，则x＝0.05，K＝11.90h。

汇流非线性问题的处理方法及计算评价

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