二分法迭代演算改善马斯京根法在河道流量估算中的应用

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"基于二分法迭代演算的马斯京根法推算入流过程研究" 马斯京根法是一种广泛应用于洪水演算和水利工程设计中的流量计算方法,它基于水量平衡原理和河槽调蓄关系,通过逆时序推求来估算河流上下游断面的流量过程。然而,这种方法存在一些局限性,比如过度消除了河槽调蓄作用,不考虑洪水遭遇情况,以及可能由于模型、参数和计算误差导致的精度不足。 针对这些问题,文中提出了基于最小二乘法的河道流量演算参数估计,旨在改进马斯京根法。最小二乘法是一种优化技术,用于拟合数据点并找到最佳参数,以减少误差平方和。在马斯京根法中应用这一方法,可以更准确地估计参数,从而提高流量演算的精确度。 文章详细介绍了基于二分法迭代演算的马斯京根法。二分法是一种数值解法,用于寻找函数零点,它通过不断将搜索区间减半来逼近解。在马斯京根法的框架下,二分法被用来迭代求解流量过程,有效解决了逆时序推算过程中可能出现的震荡问题。这种迭代过程减少了人工干预的必要性,增加了计算的自动化程度,提高了计算效率。 传统马斯京根法的缺点在于,它假设河槽调蓄作用过于简单,无法充分反映实际洪水波运动的复杂性。通过引入二分法迭代,不仅可以更稳定地求解流量过程,还可以在一定程度上弥补模型的不足,提供更加合理的入流过程估计。 此外,文章还讨论了模型误差、参数误差和计算误差对马斯京根法精度的影响,并强调了采用二分法迭代演算的优越性。这种方法能更好地适应不同洪水波形态下的槽蓄关系,提高流量演算的准确性,对于入库洪水计算、工程设计水文计算以及干支流水库联合防洪运用计算等领域具有重要价值。 这篇研究通过对马斯京根法的改进,结合最小二乘法和二分法迭代,提出了一种更为精确和高效的流量演算方法,有助于提升水文计算的科学性和实用性。