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数值分析课程论文论文题目：指导老师：学院：专业：姓名：学号：【实验课题】黄河小浪底调水调沙问题【实验目标】（1）加深对插值及数据拟合知识的理解；（2）学会利用拟合实现计算有关数值方法；（3）验证插值拟合所预言的数值现象；（4）改进曲线拟合既有算法；（5）掌握最小二乘法的基本原理，并会通过计算机解决实际问题。
【理论概述与算法描述】为了确定排沙量与时间，排沙量与水流量的函数关系，我们需要对数据进行曲线拟合，所以通过Matlab对数据进行插值拟合，提高精确度，使图像变得光滑，然后利用多项式进行拟合。
当多项式次数越高拟合也越准确，但是数据受到的影响较多，所以这里的数据也不是准确值，因此我们只取三次进行拟合，也方便了后续的计算。
符号说明t: 时间或时间点v: 水流量S: 含沙量V: 排沙量【实验问题】在小浪底水库蓄水后，黄河水利委员会进行了多次试验，特别是2004年6月至7月进行的黄河第3次调水调沙试验具有典型意义．这次试验首次由小浪底、三门峡和万家寨三大水库联合调度，进行接力式防洪预泄放水，形成人造洪峰进行调沙试验获得成功．这次调水调沙试验的一个重要目的就是由小浪底上游的三门峡和万家寨水库泄洪，在小浪底形成人造洪峰，冲刷小浪底库区沉积的泥沙．在小浪底水库开闸泄洪以后，从6月27日开始三门峡水库和万家寨水库陆续开闸放水，人造洪峰于29日先后到达小浪底，7月3日达到最大流量2720 m3／s，使小浪底水库的排沙量也不断地增加．表1是由小浪底观测站从6月29日到7月10 日检测到的试验数据表1: 试验观测数据单位：水流为立方米/ 秒，含沙量为公斤/ 立方米00 水流量1800 1900 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2650 2700 2720 2650 含沙量32 60 75 85 90 98 100 102 108 112 115 116 日期7.5 7.6 7.7 7.8 7.9 7.10时间8:00 20:00 8:00 20:00 8:00 20:00 8:00 20:00 8:00 20:00 8:00 20:00 水流量2600 2500 2300 2200 2000 1850 1820 1800 1750 1500 1000 900 含沙量118 120 118 105 80 60 50 30 26 20 8 5 试根据实验数据建立模型解决下面问题(1) 给出估算任意时刻的排沙量及总排沙量的方法；(2) 确定排沙量与水流量的变化关系。
调水调沙实施方案一、背景介绍。
调水调沙是指通过人工干预，对水体中的沙粒进行调整，以实现水体的淤泥清除、水质改善、生态恢复等目的。
在水利工程建设和水环境治理中，调水调沙是一项重要的工程措施，对于保护水资源、改善水环境具有重要意义。
二、调水调沙的目的。
1.清除淤泥，水体中的淤泥会影响水质，加剧水体富营养化，影响水生态系统的健康发展，因此需要通过调水调沙来清除淤泥。
2.改善水质，调水调沙可以有效去除水体中的悬浮物和有机质，改善水质，提高水体的透明度和氧化性。
3.恢复生态，通过调水调沙可以恢复水体的自然生态环境，促进水生生物的繁衍和生长，保护水生态系统的完整性和稳定性。
三、调水调沙的实施方案。
1.调查评估，首先需要对目标水体进行调查评估，了解水体的淤泥情况、水质状况和生态环境，为后续的实施方案制定提供依据。
2.制定方案，根据调查评估结果，制定针对性的调水调沙实施方案，包括调沙的时间、地点、方式和工艺等内容。
3.实施工程，按照制定的方案，组织实施调水调沙工程，采取合适的设备和工艺，对目标水体进行调整和清理。
4.监测评估，在调水调沙工程完成后，需要对水体进行监测评估，了解工程效果，确保调水调沙的实施达到预期的效果。
四、调水调沙的注意事项。
1.保护生态，在实施调水调沙工程时，需要充分考虑保护水生生物和生态环境，避免对生态系统造成不利影响。
2.科学施工，调水调沙工程需要科学施工，合理安排施工时间和方式，避免对周边环境和水生生物造成干扰和破坏。
3.监测效果，调水调沙工程完成后，需要对水体进行持续监测，及时评估工程效果，发现问题及时调整和改进。
五、结语。
调水调沙是一项重要的水利工程措施，对于改善水质、恢复生态具有重要意义。
在实施调水调沙工程时，需要科学制定方案，合理施工，保护生态环境，确保工程效果。
希望通过我们的努力，能够为水环境的改善和生态的恢复贡献一份力量。
黄河调水调沙分析与思考黄河是多沙河流，每年从中游携带大量泥沙，一部分淤积在下游沿途平原河道，造成河床抬升，过洪能力变小，洪水威胁两岸。
在干流河道修建水库，虽然拦蓄大量泥沙，但同时也造成水库淤积而报废，三门峡水库即是例子，水库建成后，虽然使黄河水变清，但也带来严重问题，三门峡水库因大量泥沙淤积库容逐渐减少，最后不得不进行工程改造，进行调水调沙尝试。
小浪底水库建成后进行大规模调水调沙，目的就是通过三门峡水库和小浪底水库联合调度，达到利用少量的泄水，携带淤积在水库的泥沙，排入大海，而不造成沿途淤积，一方面使水库冲淤平衡，另一方面又不造成沿途河道淤积，同时制造人工洪峰过程，改变河道河势，缩小断面宽度，增加深度。
调水调沙，就是在充分考虑黄河下游河道输沙能力的前提下，利用水库的调节库容，对水沙进行有效的控制和调节，适时蓄存或泄放，调整天然水沙过程，使不适应的水沙过程尽可能协调，以便于输送泥沙，从而减轻下游河道淤积，甚至达到冲刷或不淤的效果，实现下游河床不抬高的目的。
黄河特点是“水少沙多、水沙不平衡”，首任黄河水利委员会主任、著名水利专家王化云和他的同事们，在“上拦下排”的治黄方针的基础上比较系统地提出了“调水调沙”的治黄思想。
三门峡工程的运用实践中，三门峡水库的建设使“调水调沙”得以实施，2001年小浪底水库正式建成使用，使规模性调水调沙的水库条件具备，而且为调水调沙由理论到实践的飞跃提供了先决条件。
黄河水利委员会主任李国英说：“多年来，治黄人一直在探索通过人工手段，塑造一种人工的理想的水沙关系，利用自然规律改变当前天然不平衡的水沙关系，但这要有两个前提，一是要有大型调节水库，二是运用现代化的科技手段。
”2002年7月，利用小浪底水库开展了首次调水调沙试验，至2009年8月，调水调沙历经8年9次。
1.黄河调水调沙2002年7月，利用小浪底水库开展了首次调水调沙试验：7月4日上午9时，小浪底水库开始按调水调沙方案泄流，7月15日9时出库流量恢复正常，历时共11天。
黄河小浪底调水调沙问题一、问题的提出2004年6月至7月黄河进行了第三次调水调沙实验，特别是首次由小浪底、三门峡和万家寨三大水库联合调度，采用接力式防洪预泄放水，形成人造洪峰进行调沙实验获得成功，整个试验期为20多天，小浪底从6月19日开始预泄放水，直到7月13日结束并恢复正常供水。
小浪底水利工程按设计拦沙量为亿m3，在这之前，小浪底共积泥沙达亿t。
这次调水调沙试验一个重要目的就是由小浪底上游的三门峡和万家寨水库泄洪，在小浪底形成人造洪峰，冲刷小浪底库区沉积的泥沙，在小浪底水库开闸泄洪以后，从6月27日开始三门峡水库和万家寨水库陆续开闸放水，人造洪峰于6月29日先后到达小浪底，7月3日达到最大流量2700m3/s，使小浪底水库的排沙量也不断增加。
表1是由小浪底观测站从6月29日到7月10日检测到的试验数据。
现在，根据试验数据建立数学模型研究下面的问题：（1）给出估计任意时刻的排沙量及总排沙量的方法；（2）确定排沙量与水流量的关系。
二、模型的建立与求解问题一的模型1、观测时间（时刻）的确定以6月29日0时开始计时，各观测时刻（离开始计时的时间）分别为：24214123600,,,),( =-=i i t i ，其中，计时单位s 。
2、排沙量的确定记第),,,(2421 =i i 次观测时水流量为i v ，含沙量为i c ，则第i 次观测时的排沙量i i i v c y =。
其数据如下表2。
表2 i t 时刻对应的排沙量 排沙量单位：102kg3、模型建立在上述已经知道24对数据的基础上，建立任意时刻的排沙量的函数，可以通过插值或拟合的方法来实现。
考虑到实际中的排沙量应该是时间的连续函数，顾采用三次样条函数进行插值。
在求出三次样条函数)(t y y =的基础上，通过积分可以得到总的排沙量为：⎰=241t t dt t y z )(。
4、程序wv=[1800 1900 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2650 2700 2720 2650 ... 2600 2500 2300 2200 2000 1850 1820 1800 1750 1500 1000 900]; sth=[32 60 75 85 90 98 100 102 108 112 115 116 118 120 118 105 ... 80 60 50 30 26 20 8 5];i=1:24;t=(12*i-4)*3600;y=wv.*sth;t1=t(1);t2=t(end);pp=csape(t,y'); %或采用三次B样条插值：pp=spapi(4,t,y');两种结果一样xsh= %求得插值多项式的系数矩阵，每一行是一个区间上的多项式系数TL=quadl(@(tt)ppval(pp,tt),t1,t2)5、结果：xsh =[+000 +004+000 +005+005+005+005+005+005+005+005+005+005+005+005+005+005+000 +005+000 +005+005 +004 +004 +004 +004 +003]TL =+011即：当),(11t t x ∈时，其插值多项式为：4-6-12105.76 )(1.446)(103.145-)(10-2.648⨯+-⨯+-⨯⨯-⨯⨯=12131t t t t t t y ；当),(32t t x ∈时，其插值多项式为：5-6-12101.14 )(1.160)(103.488-)(10-1.152⨯+-⨯+-⨯⨯-⨯⨯=22232t t t t t t y ；……当),(2423t t x ∈时，其插值多项式为：3-6-1108.0 )(395.)(105.114)(104.986⨯+-⨯--⨯⨯+-⨯⨯=232233230t t t t t t y ；总排沙量为11108441⨯=.TL kg 。
黄河调水调沙一、黄河调水调沙的由来黄河是世界上最复杂、最难治理的一条河流，其主要症结在于泥沙，水少沙多，水沙不平衡。
黄土高原严重的水土流失，造成大量泥沙在黄河下游强烈堆积，使黄河下游近800公里的河床还以年平均0.1米的速度淤积抬高，成为地上悬河，一般下游河床高出地面3~5米，个别地段达到10米。
在历史上，黄河下游决口频繁，造成严重灾害，与逐年抬高的"地上悬河"有很大关系。
在今后相当长的时期内，黄河依然是一条多泥沙河流，同时由于上游水库汛期蓄水，上、中游工农业用水日益增长，黄河下游汛期水少沙多的矛盾更趋严重，黄河下游河床将继续淤积抬高，防洪形势更加严峻。
因此，解决黄河下游泥沙淤积问题成为迫在眉睫的要害问题。
多年来，黄河科技工作者一直在努力探索通过人工手段改变天然水沙不平衡关系的减淤方式，力图控制位于关键地位的水库运用，塑造一种理想的水沙配比，这种水流下泄后，可使黄河下游河道不淤积，甚至对下游河道造成冲刷，从而达到“河床不抬高”的目的。
我们把这样的过程称之为调水调沙。
调水调沙治黄思想的形成经历了一个较长的过程。
这一设想的提出，最早可追溯到20世纪40年代，美国学者萨凡奇.葛罗同在1946年治理黄河的初步报告中提出，利用八里胡同水库控制洪水并发电，坝底设排沙设施，每年放空排沙一次，以减缓下游淤积。
20世纪60年代三门峡水库泥沙问题暴露以后，有人提出利用小浪底水库进行泥沙反调节的设想。
70年代后期，随着“上拦下排”治黄方针局限性的显露以及三门峡水库的运用实践，人们更深刻地认识到黄河水少沙多、水沙不平衡对黄河下游河道淤积所起的重要作用，再一次提出了调水调沙的治黄指导思想，设想在黄河上修建一系列大型水库，实行统一调度，对水沙进行有效的控制和调节，变水沙不平衡为水沙相适应，更好地排洪、排沙入海，从而减轻下游河道的淤积甚至达到不淤。
由于小浪底水库在黄河上所处的关键位置，经过专家学者反复的论证和黄委及有关部门领导的大量工作，决定先建设小浪底水库，进行调水调沙的实践。
黄河调水调沙_调水调沙：给黄河大换血作为传统治黄向现代治黄转变的标志性技术，调水调沙应运而生。
这不仅是河流的福音，也是水库的福音。
古老的河床上，流淌着一条新黄河。
有人说，这哪里是调水调沙，这是为黄河人工换血。
黄河流经的西北、华北和中东部平原多为干旱半干旱地区，其年均降雨量远远不能满足经济社会发展甚至人畜吃水的需要。
天上降雨不够，就要占用河流的水量。
根据历史资料和多年观测，黄河多年平均径流量为580亿立方米，这在全国河川径流总量中的比例是多少呢？2%。
而黄河流域的人口是1.2亿，差不多占全国总人口的12%，耕地占全国总面积的15%，有50多座大中城市、3个特大型能源基地坐落在黄河两岸。
按照水利专家的说法，这是一个资源性缺水流域。
令人感动而又令人忧虑的是，黄河的供水范围甚至远远超越了黄河流域。
即使在多年不遇的苦旱之年，这位不堪重负的母亲仍然承担着向天津、青岛、河北等地远程输水的使命。
缺水和开发是矛盾的，也是互动的。
越缺水越要修水库，建引黄闸，上提灌站，扬黄脱贫，引黄致富；而水库、引黄闸、提灌站越多，河道里的水也就越少。
如果在黄河继续讲“开发利用”，那黄河的断流可能就更厉害了。
1972年4月23日，黄河在山东段首次断流，这一天差点成为母亲河的祭日。
泥沙淤积与断流阴影黄河断流，使黄河下游河道进一步恶性发展，行洪能力下降到历史最低点，主槽内大量淤积的泥沙得不到冲刷，为决口改道埋下了隐患；黄河断流，导致地下水得不到补充，地下水环境持续恶化。
在华北平原和黄河入海口，地下淡水开采量逐年增加，形成地质漏斗和海水倒灌、黄河口咸水入侵、湿地生态系统萎缩、海岸线后退；黄河断流，使河口地区及近海生物多样性减少，生物种群和遗传多样性丧失。
三角洲湿地水沙环境失衡，海洋和陆地生物链严重断裂，湿地保护区生物种群和海洋生物陷入灭顶之灾。
黄河断流，还使黄淮海平原的生态屏障出现了一个巨大裂缝。
在海河断流已成定局、淮河污染治理无效的背景下，黄河成了中国腹地最后的“生态长城”。
国务院黄河分水与水调方案摘要：黄河水量调度已实施10余年了，取得了较好效果，有必要分析其提出的历史背景、重要的基础与实施过程，国务院八七年黄河可供水量分配方案是水量调度根基，国家计委、水利部关于颁布实施《黄河可供水量年度分配及干流水量调度方案》和《黄河水量调度管理办法》在黄河水资源开发利用中具有划时代意义，启动了水量调度，2006年8月国务院颁布《黄河水量调度条例》更具有里程碑意义，使水量调度走上依法调度轨道，使水量调度范围由原来的干流分河段分时段向全河全年包括主要支流扩展，主要支流水量调度与分水细化是深入实施条例的具体标志。
八七分水黄委会解释是耗水量，确切的说是“流域耗水量”，具体分析并归纳专家观点实际是还原概念耗水量，作者试图提升到理论高度称其为“流域耗水量”，有待专家的认可。
关键词八七分水水量调度方案调度条例支流调度流域耗水量 1.水量调度方案 1.1计地区【1998】2520号一九九八年十二月十四日，国家发展计划委员会、水利部文件（计地区【1998】2520号）：国家计委、水利部关于颁布实施《黄河可供水量年度分配及干流水量调度方案》和《黄河水量调度管理办法》的通知黄河水利委员会，青海省、四川省、甘肃省、宁夏自治区、内蒙古自治区、陕西省、山西省、河南省、山东省、河北省、天津市计委、水利厅(局)：为了缓解黄河流域水资源供需矛盾和黄河下游断流形势，根据《水法》的有关规定和国务院的要求，国家计委、水利部会同有关部门、地方制定了《黄河可供水量年度分配及干流水量调度方案》和《黄河水量调度管理办法》，经报请国务院批准，现颁布实施，请按照执行并将执行中出现的问题及时报国家计委、水利部。
1.2水量调度方案要点“黄河可供水量年度分配及干流水量调度方案”要求黄河水利委员会每年10月制定黄河水量年度分配和干流水量调度预案，并报水利部审批。
年度水量分配时段为当年7月至次年6月，年度干流水量调度时段为当年11月至次年6月。
黄河调水调沙工作方案范文
黄河河务局调水调沙调度预案实施调水调沙，是提高河道排洪
能力，实现“河床不抬高”治理目标的重要措施，是黄河下游河道治理方略的重要内容。
根据上级有关调水调沙生产运行的要求，结合我市黄河实际，制定本预案。
一、调水调沙的组织机构及任务为保障调水调沙的顺利进行，
市局成立综合调度、水情和工情三个职能组。
各职能组的主要工作任务如下：
（一）综合调度组负责调水调沙的日常工作，协调各职能组有
关工作；实时掌握调水调沙期间的水情、沙情、工情、河势变化等全面工作情况；做好文电处理和调水调沙信息的编发与传递；负责编写调水调沙工作总结和技术分析报告；负责组织调水调沙后评估。
（二）工情组负责组织河势观测、河势查勘，掌握河势变化情况；组织工程观测，掌握工程和险情抢护情况；接收、报批防汛抢险专用电报，定时汇总上报抢险用工用料情况；组织滩岸观测，掌握滩岸变化；编写调水调沙工程抢险和河势查勘等技术报告。
（三）水情组掌握调水调沙期间气象、雨情、水情、沙情变化
情况，负责水情、沙情的分析、预报、发布、传递等工作；组织水位站及险工、控导水尺的测报工作；进行河道冲淤分析计算，提出调水调沙效果的基础数据；编写技术总结。
河务局、张管理处可按便于工作的原则成立调水调沙职能机构，机构的多少视本单位具体情况而定。
在各管理段、闸管所按照班坝责任制要求分别成立河势（含滩岸）观
测组、工情（含涵闸观测、险工控导工程根石探测和坝岸靠水着溜观测）观测组和水位观测组，并制定明确的岗位责任制度。
二、调水调沙的准备工作
（一）各单位按照三～四等水准测量规范完成对水位站、险工水尺、控导工程水尺的高程校测，完成各遥测水位计的维修校对，在各滩岸坍塌河段、重要的大桥及浮桥上下游设定观测标志，并进行基础数字观测。
（二）对通信设施进行全面检测维护，确保通信畅通。
（三）全面检查抢险设备、工具和料物，对不能正常运转、使用的设备、工具进行维修，补充必须的防汛料物，确保适应防汛抢险需要。
（四）对重点坝段、重点涵闸进行检查，根据检查出的问题制定、落实安全措施。
（五）省属第三、第十一专业机动抢险队，市属各专业抢险队完成对全部抢险设备的检修和重点抢险工具料物的补充，全体抢险队员进行集中学习训练后，在原岗位待命。
各单位完成乡镇民兵抢险队的组建与训练。
（六）通知沿黄各县（区）堵复滩区低洼串沟；通知在河道内作业的船只及水上设施进入安全地带，或者采取必须的保护措施；各浮桥运营单位做好拆除浮桥准备，各责任单位清除行河道洪障碍。
三、调水调沙的运行调度
（一）在各职能机构正式运行之前，各县（区）河务局、张管理处将本单位的调水调沙职能机构、人员、电话以及各河势工情、坝岸观测、水位观测组组成人员报市局；市局将各职能组及工作电话发各单位，并上报省局。
（二）正式运行后，首先对各县（区）河务局、张管理处所辖河段的低洼串沟堵复、浮桥拆除、河道行洪障碍清除情况，各单位调水调沙机构设置及人员情况，各险工、控导、涵闸、堤防的巡查、观测人员安排和到位情况，各水位站以及险工、控导水位观测人员落实以及各个岗位的责任制落实情况进行全面地调查统计，向市局写出综合情况报告。
（三）根据水情、工情发展变化，组织实地查勘、技术指导和工作督查。
（四）在慎重审核的基础上，及时向上级、向市委市政府、向新闻单位发布调水调沙信息。
（五）调水调沙结束时，编发本次调水调沙结束信息，报市政府，向新闻媒体发布。
（六）调水调沙结束后日内，写出调水调沙工作总结和技术分析报告报省局，并汇编出全部资料。
（七）调水调沙结束日内，各职能组完成各自工作总结，并按照档案管理要求对调水调沙资料整编存放。
四、调水调沙期间的水量控制在调水调沙正式运行期间，严格按照用水计划和黄河河务局的规定引水，严格执行水量调度指令。
五、工程险情抢护当河道工程发生险情时，由各县（区）河务局、张肖堂管理处及时将出险情况和抢护方案报市局，批准后实施抢护。
紧急险情可边抢护、边报告。
省属第三、第十一专业机动抢险队做好随时调动、参加重大险情抢护的各项准备。
