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长江科学院河流水沙数学模型研究进展与展望
董耀华
【期刊名称】《长江科学院院报》
【年(卷),期】2011(028)010
【摘要】自20世纪50年代末,长江科学院开始研发河流水沙数学模型,至今已有60多年不间断研发与应用历史,形成了“河流(HELIU)”系列软件.综述了长江科学院水库泥沙、河流一维、二维、(准)三维等水沙模型及其它水沙数学模型实例(包括河流水沙估算模型、河流水沙专题数模研究、引进吸收的河流水沙数学模型),以及水沙数值模拟关键技术的研究进展.分析展望了河流水沙数学模型今后研发工作的4方面任务:构建模型体系、完善现有模型、拓展模型领域和研究关键技术.【总页数】10页(P7-16)
【作者】董耀华
【作者单位】长江科学院水利部江湖治理与防洪重点实验室,武汉430010
【正文语种】中文
【中图分类】TV14
【相关文献】
1.长江科学院河流专业研究进展综述——以《长江科学院院报》30年来发表的论文为例 [J], 范北林;李健;周银军
2.网河区水沙耦合河流数学模型初步研究 [J], 赖永辉;谈广鸣
3.长江科学院研制的“基于虚拟地球的河流水沙水质数值模拟与演示系统”软件取得国家版权局软件著作权 [J], 张细兵
4.长江科学院承担的水利部公益性行业科研专项经费顶目“梯级水库运用对长江中游水沙与冲淤影响研究”顺利通过验收 [J], 葛华
5.长江科学院河流研究所派员参加国家重点研发计划项目“长江‘黄金航道’整治技术研究与示范”学术交流暨中期研讨会 [J], 陈栋
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河口水沙数学模型的并行化研究
程文龙;史英标;吴修广
【期刊名称】《人民长江》
【年(卷),期】2013(044)015
【摘要】为了提高河口水沙数学模型的计算速度,通过基于共享内存的OpenMP 和基于区域分解的消息传递模型(MPI并行)两种并行方法,将串行的河口水沙数学模型并行化.将并行模型应用到钱塘江河口潮流泥沙运动模拟实例中.结果表明,该并行模型能大大提高计算速度.其中,OpenMP方法并行效率较低,而基于区域分解的MPI并行有很好的加速效果,在64个处理器上加速比可接近36,具有较大的推广价值.
【总页数】4页(P54-57)
【作者】程文龙;史英标;吴修广
【作者单位】浙江省水利河口研究院,浙江杭州310020;浙江省河口海岸重点实验室,浙江杭州310016;浙江省水利河口研究院,浙江杭州310020;浙江省河口海岸重点实验室,浙江杭州310016;浙江省水利河口研究院,浙江杭州310020;浙江省河口海岸重点实验室,浙江杭州310016
【正文语种】中文
【中图分类】TV148
【相关文献】
1.水沙河口衔接数学模型的研究及其应用 [J], 刘江川;李大鸣;李玲玲
2.支流河口水沙运动的二维数学模型研究 [J], 陆永军
3.水沙数学模型技术在长江河口整治中的应用 [J], 徐学军;唐建华;王玉臻;赵升伟
4.淤泥质河口水沙运动数学模型相关问题 [J], 雷文韬;夏军强;谈广鸣
5.珠江河网与河口一、二维水沙嵌套数学模型研究 [J], 张蔚;严以新;郑金海;诸裕良
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长河段二维水沙数学模型研究及应用郭阳;王建军【摘要】为了适应长江长河段系统治理技术的需要,对TK-2DC软件水沙计算核心部分进行了并行程序开发,将并行计算技术应用到长河段水沙数学模型中,大大提高了长河段水沙模拟计算效率及模型计算的时效性.建立了长江中游沙市—监利、戴家洲—牯牛沙及长江下游安庆—南京长河段平面二维水沙数学模型,对航道整治工程效果进行了模拟预测.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2012(000)004【总页数】6页(P149-154)【关键词】长河段;并行计算;水沙数学模型;TK-2DC;系统治理【作者】郭阳;王建军【作者单位】交通运输部天津水运工程科学研究所工程泥沙交通行业重点实验室,天津300456;交通运输部天津水运工程科学研究所工程泥沙交通行业重点实验室,天津300456【正文语种】中文【中图分类】U617;TP319三峡工程建成蓄水后，由于清水下泄，坝下游河道发生长距离、长时段的沿程冲刷与河势调整，将给长江中游航道带来极为复杂的影响和新的问题。
这种长期“清水”冲刷所带来的河道冲淤、河势调整和洲滩变化必将引起中游航道条件发生改变，同时也对航道整治技术提出了更高的要求。
因此在新的河道水沙条件下，需要开展长江中下游航道系统治理成套技术研究，其中，长河段水沙数学模型研究是顺利实施长江中下游航道系统整治[1-2]的重要技术手段。
目前，数学模型在水流、波浪、泥沙和水环境已经得到广泛应用，几乎每一个具体工程都要运用数学模型回答相关的工程问题，如沿海港口、河口以及内河航道整治等。
但对于大范围海区、长河道的计算平台的建设由于受到PC计算机计算能力的限制，还处于起步阶段。
另外，对于局部复杂水流结构和大范围流域系列年水沙计算等的模拟，需要建立复杂的模型，计算容量和运行速度要求很高。
虽然个人计算机的计算能力已经得到了飞速发展，但还远远不能满足不断提高的科学计算需要，因此须采用高效并行技术。
常州市澡港河分流比研究仲兆林【摘要】研究影响澡港河及老澡港河东支的水文情势，通过对澡港河不同时期潮汛的水文测验，分析澡港河及其东支分流比的变化，得出大潮、小潮汛期两河分流比，并对区域水资源调度、城市防洪、水环境改善的影响进行分析。
【期刊名称】《江苏水利》【年(卷),期】2013(000)002【总页数】3页(P22-24)【关键词】分流比;感潮河道;水面比降【作者】仲兆林【作者单位】江苏省水文水资源勘测局常州分局，江苏常州 213001【正文语种】中文【中图分类】TV213.20 引言引江济太是太湖综合治理的需要，尤其新沟河、新孟河等工程实施后，可通过引江济太促进太湖水体流动，改善太湖水质。
通过对澡港河多年来水位流量、泥沙等方面的实测资料分析，可研究澡港河叉河分流比，进一步优化工程调水方案，规划枢纽工程的建设，确保城市防洪安全，合理利用水资源，改善区域水环境、水生态。
本文通过研究圣维南方程组在感潮河道水文测验中的应用，分析影响感潮河道的水文因素，采用一潮推流法进行流量定线，进一步研究两河的水位、流量的变化，从而得出其分流比的变化规律。
1 澡港河概况常州地处江苏省东南部，东临太湖，北依长江，区域水网密布。
澡港河在渌安洲东侧进入长江，是武澄西引排工程中连接长江和大运河的重要通江河道之一。
澡港河支流众多，1996年完成河道拓浚工程，上游圩塘镇段裁弯取直，下游于龙虎塘以北的胡庄处分流，形成两股水流：一股沿澡港河往西南经过常州高新区流入市区关河；另一股沿老澡港河东支往东南经洪福村北首穿过永汇河后流入北塘河，再经过横塘河、丁塘港、三山港等北塘河支流部分流入大运河中，部分流到江阴境内。
为了掌握澡港枢纽引排水对常州城市防洪除涝的影响程度，掌握澡港河和老澡港河东支的分流比的变化规律，本文采用不同时期实测水文资料，通过类比分析，探讨澡港河龙虎塘胡庄分汊口处分流比的变化，对区域水资源调度、城市防洪、水环境改善的影响进行分析。
黄河水沙数学模型评价体系研究
赵何晶;寇怀忠;夏润亮
【期刊名称】《人民黄河》
【年(卷),期】2014(000)005
【摘要】结合理论研究和水文测验成果，构建了水沙数学模型多目标可量化评价
体系，甄选了经典实验室数据和多沙河流实测原型资料，集成了模型测试案例题库；基于建模原理和水文观测数据，遴选了模型评估的单项指标；借助层次分析法和结构方程模型法研究了单项指标的无量纲方法、单项赋权及合成模型。
建立水沙数学模型评价体系，可以实现水沙数值模拟量化评价，改变我国目前数学模型评价以主观评审为主导的现状，促进水利行业数值模拟的标准化、规范化发展。
【总页数】4页(P12-14,18)
【作者】赵何晶;寇怀忠;夏润亮
【作者单位】河海大学公共管理学院，江苏南京210098; 黄河水利科学研究院，
河南郑州450003;黄河水利委员会总工办，河南郑州450003;黄河水利科学研究院，河南郑州450003
【正文语种】中文
【中图分类】TV149;TV882.1
【相关文献】
1.改善黄河水沙关系必须建设完善的黄河水沙调控体系 [J], 张彦军;杨振立;魏健;
马辉
2.基于GIS的黄河下游二维水沙数学模型水沙构件设计 [J], 朱庆平;芮孝芳;杨明;韩巧兰;王艳平
3.黄河中下游水沙调控体系研究与实践 [J], 张丙夺;魏向阳;赵龙
4.黄河尾闾段一维耦合水沙数学模型研究及其应用 [J], 杨卓媛; 夏军强; 周美蓉; 万占伟
5.黄河口水沙变异与调控I——黄河口水沙运动与演变基本规律 [J], 胡春宏;曹文洪
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河流泥沙数学模型Sedimentation Dept., IWHR 郭庆超中国水科院泥沙所2007年10月Sedimentation Dept., IWHR 内容1.简介2.控制方程3.模型建立与使用1. 简介随着计算机技术的高速发展和河流泥沙基本理论的进步，水沙数学模型得到了快速发展，被广泛地应用于水利工程、江河治理和河口海岸与泥沙运动有关的领域中，解决了很多生产难题，发挥了巨大效益。
1. 简介¾水沙数学模型：1D, 平面2D，立面2D，准3D，完全3D；¾能够严格总收物理原理；¾能够严格遵守边界和初始条件；¾节省时间、人力和成本；¾方案比选与优化解决实际问题：•河道演变•水库泥沙淤积•水利工程的下游冲刷•取水口稳定性•引航道及港池回淤•河口海岸工程泥沙问题模型的功能1.简介1.模型的功能1. 简介模型应满足以下基本要求：•满足物理的基本原理•被分析方法所检验：分析解(线性)/人工解(非线性)•被实验和实测资料所检验•可以预测主要的物理过程•数值解是稳定的•数值解是收敛的•数值结果是可接受的•数值结果符合实际情况被理论/分析解证实模拟结果与实测资料相符被原型实测资料证实被实验室数据证实好的数学模型应该满足模型使用者的经验对模型质量影响也很大1.2.2. 3D2.2.2. 1D3.数学模型建立流程3.数学模型运行流程3. 1D3.微分方程离散3.微分方程离散3.微分方程离散3.挟沙能力3.挟沙能力3.挟沙能力3.挟沙能力从高低含沙量统一公式可以看出：（1）含沙水流的挟沙能力不仅与水力因子（如U , h ）和泥沙因子（如ω0）有关，而且也受上游来流含沙量的影响；（2）对于低含沙水流（如S < 100kg/m 3），挟沙能力受上游含沙量影响甚微，然而，随着含沙量的进一步增加，挟沙能力受上游来流含沙量的影响渐趋明显，而且来流含沙量越高，水流挟沙能力越大，这正是高含沙水流多来多排的缘故。
二维水沙数学模型在秦淮新河入江航道中的应用研究的开题报告一、研究背景和意义秦淮新河入江航道是连接南京市区和长江的重要通道，是国家一级航道之一。
该航道受到洪水和泥沙淤积的影响较大，对船舶通行和河道的生态环境等方面都带来不良影响。
因此，对秦淮新河入江航道的泥沙运动规律进行深入研究，探索有效的治理和管理方式，具有重要的实际意义。
在秦淮新河入江航道的泥沙运动研究中，二维水沙数学模型是一种较为常用的方法。
该模型能够将水流运动和泥沙运动进行耦合模拟，能够精确地预测不同流量下的泥沙淤积情况，为河道的管理和治理提供科学参考。
因此，本研究选取二维水沙数学模型，针对秦淮新河入江航道的实际情况进行深入研究。
二、研究的主要内容和研究方法1.主要内容（1）对秦淮新河入江航道的水流特征进行测量和分析，获取相关数据。
（2）建立二维水沙数学模型，根据实测数据进行模型参数的校准。
（3）进行不同流量和不同情况下的泥沙淤积模拟与预测，对航道的淤积情况进行评估。
（4）对航道进行治理和治理方案的优化提出建议。
2.研究方法（1）基于实际情况的测量和数据分析。
（2）采用二维水沙数学模型进行泥沙运动模拟。
（3）对模拟结果进行评估和比较，对航道的治理和治理方案进行分析和优化。
三、研究的创新点和预期成果1.研究的创新点（1）针对秦淮新河入江航道的实际情况进行深入研究，能够更加准确地模拟泥沙运动情况。
（2）采用二维水沙数学模型，将水流运动和泥沙运动进行耦合模拟，能够更加真实地反映秦淮新河入江航道的泥沙运动情况。
（3）结合实际情况，对航道的治理和管理提出了有效的建议和方案。
2.预期成果（1）能够准确地预测不同流量下的泥沙淤积情况。
（2）能够为秦淮新河入江航道的优化治理提供科学参考。
（3）论文发表，取得应用价值。
四、拟定计划和进度安排1.第一阶段（2021.9-2021.11）：对秦淮新河入江航道的水流特征进行测量和分析。
2.第二阶段（2021.11-2022.3）：建立二维水沙数学模型，并进行参数校准。
一维泥沙数学模型在黄河下游应用的讨论
万兆惠;宋天成
【期刊名称】《水科学进展》
【年(卷),期】1993(4)2
【摘要】对黄河下游的河床演变特点进行了分析,并对目前已用于黄河规划设计中的3个一维泥沙数学模型作了剖析,指出各自的特点以及有待改进之处。
据此,提出研究用于黄河下游的泥沙数学模型应注意的问题。
【总页数】7页(P120-126)
【关键词】泥沙;数学模型;黄河下游;河道演变
【作者】万兆惠;宋天成
【作者单位】水利水电科学研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TV147
【相关文献】
1.泥沙数学模型在黄河下游防洪规划中的应用 [J], 张厚军;郜国明;安催花;郭选英;周丽艳
2.黄河下游泥沙数学模型及其应用 [J], 张启卫
3.黄河下游河道准二维泥沙数学模型研究 [J], 张红武;赵连军;王光谦;江恩惠
4.黄河下游河道水流泥沙数学模型研讨会在郑召开 [J], ;
5.水质泥沙一维数学模型在黄河下游应用分析 [J], 张海锋;陈莉红;李兰涛
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治水前沿观察16江苏水利JIANGSU WATER RESOURCES2020年12月Dec.2020生态水利在新沟河延伸拓浚工程中的渗透研究刘建龙#%2,吴芳3,姚华2(1.江苏省水利工程建设局，江苏南京210029；2.江苏省太湖治理建设管理局，江苏常州213000；3.江苏省太湖水利规划设计研究院有限公司，江苏苏州215128)摘要：以新时代治水要求出发，在时间和空间的维度上浅析工程建后与城市低影响开发相融合渗透的可能性，为今后的运行、管理、维护及可持续发展提供了决策依据和重要参考价值。
关键词：防洪排涝；生态水利；现代水利；长效管护；水生态修复中图分类号:TV877文献标识码：B文章编号：1007-7839(2020)S2-0016-03Research on seepage of ecological water conservancyin Xingou Rivec extension drePging projectLIA Jianlong1,2,WU Fang3,YAO Hua2(1.Water Conservancy Project Construction Bureau of Jiangsu Province,Nanjing210029,China;2.Jiangse Province TaiOu Governance Project Constructioo Administratioo,Changzhoo213000,China；3.Jiangse TaiOu Planning and Design Institute f Water Resources Co.,Lid.,Suzhoo215128,China) Abstract:Based on the requirements of water control in the new era,the possibility of integration and penetration between project construction and urban low—impact development in the dimension of time and space was analyzed, which could proviOe decision basis and importani reference value for W c operation,managemeni,maintenance and sustainabi development o the future.Key words：flood conhco and drainage;ecolooicol water conservancy;modem water conservancy;long—term management；watea ecolooicyl oestoration1项目概况新沟河延伸拓浚工程全长约97.47km,北起长江，利用新沟河拓浚至石堰,然后分东、西两支，东支接漕河至五牧河，通过地涵穿越京杭运河后,在北直湖港西侧平地开河，通过地涵穿锡漂漕河与南直湖港相接,疏浚南直湖港与太湖相连;西支接三山港，平交穿越京杭运河，疏浚武进港至太湖。
