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基于數據同化的洞庭湖水沙模擬及調控技術研究 版權信息
- ISBN：9787563075232
- 條形碼：9787563075232 ; 978-7-5630-7523-2
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
基于數據同化的洞庭湖水沙模擬及調控技術研究 內容簡介
本書根據長江干流、洞庭湖區1981-2019年三口四水主要測站實測水沙數據、地形資料以及歷史洪水數據等，分析了荊江三口分流分沙變化趨勢，三峽水庫運行前后的水文情勢變化特征及趨勢及其影響因素。同時，建立了一維非恒定流水沙數值模型，并在此基礎上，以多測站的實時觀測信息作為實測數據，構建粒子濾波同化模塊，對模型狀態變量進行優化更新，動態校正糙率系數等模型參數，運用校正后的數學模型，模擬了荊江-洞庭湖未來30年長系列水沙情景，研究洞庭湖區沖淤演變規律和趨勢，預判湖區河湖空間演變，提出了洞庭湖防洪體系布局優化方案，分析了其防洪影響及相應的對策建議。
基于數據同化的洞庭湖水沙模擬及調控技術研究 目錄
**章 研究概述
1.1 研究背景及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 目的意義
1.2 研究內容
1.2.1 基于數據同化方法的水沙模擬技術
1.2.2 洞庭湖水沙情勢與河湖變化趨勢分析
1.2.3 新水沙條件下洞庭湖調控對策研究
1.3 研究進展
1.3.1 洞庭湖
1.3.2 一維河網水動力學
1.3.3 數據同化
1.3.3.1 連續數據同化算法
1.3.3.2 順序數據同化算法
1.3.4 江湖關系
第二章 研究區域概況
2.1 自然地理
2.2 水文氣象
2.3 河網水系
2.3.1 長江
2.3.2 洞庭湖
2.3.2.1 湖泊與洪道
2.3.2.2 堤垸區主要水系
2.3.3 四水
2.3.3.1 湘江
2.3.3.2 資江
2.3.3.3 沅江
2.3.3.4 澧水
2.3.4 四口河系
2.3.4.1 松滋河
2.3.4.2 虎渡河
2.3.4.3 藕池河
2.3.4.4 華容河
2.3.5 其他主要河流
2.4 水利工程
2.4.1 長江水庫群
2.4.2 四水水庫群
2.4.3 庫群的作用與影響
2.5 社會經濟
第三章 洞庭湖水文情勢
3.1 水文情勢變化分析
3.1.1 長江干流控制站水沙變化分析
3.1.1.1 宜昌站
3.1.1.2 枝城站
3.1.1.3 沙市站
3.1.1.4 監利站
3.1.1.5 螺山站
3.1.2 洞庭湖控制站水沙變化分析
3.1.2.1 城陵磯(七里山)站
3.1.2.2 南咀站
3.1.2.3 小河咀站
3.1.2.4 石龜山站
3.1.2.5 湖區水位年變化特征
3.1.3 四水控制站水沙變化分析
3.1.3.1 湘潭站
3.1.3.2 桃江站
3.1.3.3 桃源站
3.1.3.4 石門站
3.1.4 三口河系控制站水沙變化分析
3.1.4.1 松滋河
3.1.4.2 虎渡河
3.1.4.3 藕池河
3.2 典型洪水分析
3.2.1 1995年
3.2.2 1996年
3.2.3 1998年
3.2.4 2016年
3.2.5 2017阜
3.3 小結
第四章 基于粒子濾波數據同化的荊江一洞庭湖數值模型
4.1 計算區域
4.1.1 河床泥沙計算邊界
4.1.1.1 床沙級配調整
4.1.1.2 河床變形計算
4.1.1.3 地貌尺度因子
4.1.2 河網典型斷面
4.1.3 湖泊斷面
4.1.3.1 水文站水位分析
4.1.3.2 湖區水域面積變化
4.2 河網概化
4.3 模型算法
4.3.1 河網水流運動計算原理
4.3.1.1 微段水動力計算原理
4.3.1.2 河段水動力計算原理
4.3.1.3 漢點水動力計算原理
4.3.2 河網泥沙運動計算原理
4.3.2.1 非耦合解非恒定飽和輸沙模型
4.3.2.2 非耦合解恒定飽和輸沙模型
4.4 數據同化技術
4.4.1 基本原理
4.4.1.1 似然計算
4.4.1.2 重采樣
4.4.1.3 多樣性保證
4.4.1.4 粒子濾波同化效果評價指標
4.4.2 粒子濾波同化系統基本流程
4.4.3 荊江一洞庭湖河網數值模型粒子濾波關鍵技術應用
4.4.3.1 粒子集合
4.4.3.2 計算流程
4.4.3.3 多樣性保證
4.5 模型率定與驗證
4.5.1 初始條件
4.5.2 邊界條件
4.5.3 參數設置
4.5.4 率定結果
4.5.5 驗證結果
4.5.5.1 驗證年份洪水過程同化模擬過程
4.5.5.2 數據同化模型校正效果驗證
4.5.5.3 同化效果評價
第五章 水沙預測及河湖演變趨勢分析
5.1 還原還現水沙特征分析
5.1.1 還原水沙特征分析
5.1.1.1 還原計算原理
5.1.1.2 還原水沙特征分析
5.1.2 還現水沙特征分析
5.1.2.1 還現計算原理
5.1.2.2 還現水沙特征分析
5.2 水沙變化與洞庭湖沖淤模擬
5.2.1 2003—2008水文系列預測30年
5.2.2 2003—2012水文系列預測30年
5.2.3 2009—2018水文系列預測30年
5.3 小結
第六章 新水沙條件下洞庭湖調控對策研究
6.1 三峽調節下典型洪水過程
6.1.1 1995年洪水補償調度
6.1.2 1996年洪水補償調度
6.1.3 1998年洪水補償調度
6.1.4 2016年洪水補償調度
6.1.5 2017年洪水補償調度
6.2 工程體系治理對策
6.2.1 松滋口建閘
6.2.1.1 工程方案
6.2.1.2 調度方案
6.2.2 城陵礬建閘
6.2.2.1 樞紐調度運行原則
6.2.2.2 工程任務
6.3 河湖疏浚治理對策
6.4 水資源補給對策
第七章 結論與建議
7.1 結論
7.2 建議
參考文獻
1.1 研究背景及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 目的意義
1.2 研究內容
1.2.1 基于數據同化方法的水沙模擬技術
1.2.2 洞庭湖水沙情勢與河湖變化趨勢分析
1.2.3 新水沙條件下洞庭湖調控對策研究
1.3 研究進展
1.3.1 洞庭湖
1.3.2 一維河網水動力學
1.3.3 數據同化
1.3.3.1 連續數據同化算法
1.3.3.2 順序數據同化算法
1.3.4 江湖關系
第二章 研究區域概況
2.1 自然地理
2.2 水文氣象
2.3 河網水系
2.3.1 長江
2.3.2 洞庭湖
2.3.2.1 湖泊與洪道
2.3.2.2 堤垸區主要水系
2.3.3 四水
2.3.3.1 湘江
2.3.3.2 資江
2.3.3.3 沅江
2.3.3.4 澧水
2.3.4 四口河系
2.3.4.1 松滋河
2.3.4.2 虎渡河
2.3.4.3 藕池河
2.3.4.4 華容河
2.3.5 其他主要河流
2.4 水利工程
2.4.1 長江水庫群
2.4.2 四水水庫群
2.4.3 庫群的作用與影響
2.5 社會經濟
第三章 洞庭湖水文情勢
3.1 水文情勢變化分析
3.1.1 長江干流控制站水沙變化分析
3.1.1.1 宜昌站
3.1.1.2 枝城站
3.1.1.3 沙市站
3.1.1.4 監利站
3.1.1.5 螺山站
3.1.2 洞庭湖控制站水沙變化分析
3.1.2.1 城陵磯(七里山)站
3.1.2.2 南咀站
3.1.2.3 小河咀站
3.1.2.4 石龜山站
3.1.2.5 湖區水位年變化特征
3.1.3 四水控制站水沙變化分析
3.1.3.1 湘潭站
3.1.3.2 桃江站
3.1.3.3 桃源站
3.1.3.4 石門站
3.1.4 三口河系控制站水沙變化分析
3.1.4.1 松滋河
3.1.4.2 虎渡河
3.1.4.3 藕池河
3.2 典型洪水分析
3.2.1 1995年
3.2.2 1996年
3.2.3 1998年
3.2.4 2016年
3.2.5 2017阜
3.3 小結
第四章 基于粒子濾波數據同化的荊江一洞庭湖數值模型
4.1 計算區域
4.1.1 河床泥沙計算邊界
4.1.1.1 床沙級配調整
4.1.1.2 河床變形計算
4.1.1.3 地貌尺度因子
4.1.2 河網典型斷面
4.1.3 湖泊斷面
4.1.3.1 水文站水位分析
4.1.3.2 湖區水域面積變化
4.2 河網概化
4.3 模型算法
4.3.1 河網水流運動計算原理
4.3.1.1 微段水動力計算原理
4.3.1.2 河段水動力計算原理
4.3.1.3 漢點水動力計算原理
4.3.2 河網泥沙運動計算原理
4.3.2.1 非耦合解非恒定飽和輸沙模型
4.3.2.2 非耦合解恒定飽和輸沙模型
4.4 數據同化技術
4.4.1 基本原理
4.4.1.1 似然計算
4.4.1.2 重采樣
4.4.1.3 多樣性保證
4.4.1.4 粒子濾波同化效果評價指標
4.4.2 粒子濾波同化系統基本流程
4.4.3 荊江一洞庭湖河網數值模型粒子濾波關鍵技術應用
4.4.3.1 粒子集合
4.4.3.2 計算流程
4.4.3.3 多樣性保證
4.5 模型率定與驗證
4.5.1 初始條件
4.5.2 邊界條件
4.5.3 參數設置
4.5.4 率定結果
4.5.5 驗證結果
4.5.5.1 驗證年份洪水過程同化模擬過程
4.5.5.2 數據同化模型校正效果驗證
4.5.5.3 同化效果評價
第五章 水沙預測及河湖演變趨勢分析
5.1 還原還現水沙特征分析
5.1.1 還原水沙特征分析
5.1.1.1 還原計算原理
5.1.1.2 還原水沙特征分析
5.1.2 還現水沙特征分析
5.1.2.1 還現計算原理
5.1.2.2 還現水沙特征分析
5.2 水沙變化與洞庭湖沖淤模擬
5.2.1 2003—2008水文系列預測30年
5.2.2 2003—2012水文系列預測30年
5.2.3 2009—2018水文系列預測30年
5.3 小結
第六章 新水沙條件下洞庭湖調控對策研究
6.1 三峽調節下典型洪水過程
6.1.1 1995年洪水補償調度
6.1.2 1996年洪水補償調度
6.1.3 1998年洪水補償調度
6.1.4 2016年洪水補償調度
6.1.5 2017年洪水補償調度
6.2 工程體系治理對策
6.2.1 松滋口建閘
6.2.1.1 工程方案
6.2.1.2 調度方案
6.2.2 城陵礬建閘
6.2.2.1 樞紐調度運行原則
6.2.2.2 工程任務
6.3 河湖疏浚治理對策
6.4 水資源補給對策
第七章 結論與建議
7.1 結論
7.2 建議
參考文獻
展開全部
基于數據同化的洞庭湖水沙模擬及調控技術研究 作者簡介
劉曉群，男，生于1967年，湖南常德人，研究員級高級工程師，現任湖南省水利水電科學研究院河流泥沙研究所所長。 1990年畢業于河海大學陸地水文專業，獲學士學位；2006年畢業于武漢大學水利工程專業，獲碩士學位；2010年畢業于河海大學水文學及水資源專業，獲博士學位。
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