马斯京根法(水文学原理).ppt

* 第三节 马斯京根法(Muskingum Method) 水文学原理（Principle of Hydrology ） * 主要内容 1 基本原理和概念 2 参数和演算时段 3 分段流量演算法 基本原理 4 非线性流量演算 演算时段的确定 参数的推求 本节课 讲解的内容 马斯京根流量演算 * 几个问题 1 为什么要学习马斯京根法？ 2 什么是“马斯京根法”？ 3 如何推求马斯京根法的参数？ * 第二章 河段洪水预报 1 基本概念和原理(concept and theory) 马斯京根法是由G.T.麦卡锡于1938年提出，因首先应用于美国马斯京根河而得名。 马斯京根法是进行河道流量演算的水文学方法。 方法虽然简单但有一定的实用价值，所以至今仍被广泛的应用。 * 流量演算法是利用水量平衡原理与河段中的蓄（蓄水量）泄（出流量）关系，将河段内上断面的入流过程演算成下断面的出流过程。 水量平衡方程(water balance equation ) 槽蓄方程(channel storage equation ) （1）河道洪水演算(river flood routing) 连续方程 动力方程 Q(t) △W Q1 Q2 t1 t2 I1 I2 △t Q, I 0 t 图4-1 河段水量平衡图 I(t) 1 基本概念和原理(concept and theory) * 流量演算法本质 流量演算法联解上两式，后者因不同洪水受附加比降的影响各异，相应的蓄泄关系也不相同。如果蓄泄关系呈单值线性函数形式，流量演算可大为简化。因此，寻求槽蓄曲线呈单值线性函数是河道洪水演算水文学方法讨论的主要内容。 水量平衡方程 槽蓄方程 （1）河道洪水演算(river flood routing) 1 基本概念和原理(concept and theory) * 基本假定：(1)河段中的水面是一直线，流量沿程变化是线性的。 Q′与I，Q线性关系 W是Q′的线性函数 I为入流 蓄泄关系曲线的坡度 即传播时间 Q为出流 （1）河道洪水演算(river flood routing) Q Q/ 基本假定：(2)河段中的某断面流量Q/与河段的蓄水量W之间为单一的线性关系。 流量比重系数 1 基本概念和原理(concept and theory) * （2）流量演算公式 (flow routing) 水量平衡方程 槽蓄方程 C0 C1 C2 + + = 1 1 基本概念和原理(concept and theory) * （2）流量演算公式 (flow routing) 输入 参数K、x 计算时段△t 入流I和初始出流量 输出 1 基本概念和原理(concept and theory) * （3）流量演算实例 已知长江万县—宜昌河段的参数x =0.25，K=△t=18h，要求将万县流量演算到宜昌流量过程。 1 基本概念和原理(concept and theory) * 已知长江万县—宜昌河段的参数x =0.25，K=△t=18h，要求将万县流量演算到宜昌流量过程。 （3）流量演算实例 1 基本概念和原理(concept and theory) * （3）流量演算实例 时间 (月，日，时) 万县实测入流量I(m3∕s) 0.26I2 0.48I1 0.26Q1 宜昌演算出流量Qc(m3∕s) （1） （2） （3） （4） （5） （6） 7.1.14 19900 　 　 　 22800 7.2.8 24300 7.3.2 38800 7.3.20 50000 7.4.14 53800 7.5.8 50800 7.6.2 43400 7.6.20 35100 7.7.14 26900 7.8.8 22400 7.9.2 19600 7.9.20 17900 6318 9552 5928 10088 13000 13988 13208 11284 9126 6994 5824 5096 4654 21789 11664 18624 24000 25824 24384 20832 10752 16848 12912 9408 5667 7129 10076 12497 13397 12757 7234 11106 9086 6001 23082 20063 27419 38753 48064 51529 49065 42715 34948 27822 1 基本概念和原理(concept and theory) * （3）流量演算实例 1 基本概念和原理(concept and theory) * 2 参数和演算时段(Param