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    文档格式：PDF | 页数：6 | 浏览次数：693 | 上传日期：2013-10-15 17:24:10 | 文档星级：
    第 !" 卷第 # 期&’()!" *’)#! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !水 利 水 电 科 技 进 展!$$" 年 % 月?>/) !$$"+,-./012 3/ 4031/01 ./, 5106/’(’7!8 ’9 :.;1< =12’><012基金项目 ： 国家自 然科学基金 （@$@"A$#$）作者简介： 茅泽育 （BA%!—），男，浙江绍兴人，副教授，博士，从事水力学研究。 CDE.3(： E.’F18>G;23/76>.) 1,>) 0/开河期冰坝预测方法研究进展茅泽育B，许昕B，王爱民B，张磊B，岳光溪!（B ) 清华大学水利水电工程系，北京B$$$HI； !) 清华大学热能工程系，北京B$$$HI）摘要： 对国际上现有各种冰坝预测模型进行分析比较， 并讨论了 各自 的优缺点。 认为现有的大多 数模型是针对某一特定河段建立的， 没有一种模型具有明显优势； 各种模型的预测结果均具有较大取伪误差， 模型中参数选择具有任意性。 提出 了 进一步的研究方向： 为了 减小预测误差， 应增加模型中的变量， 并采用 统计方法如逐步回归法确定模型变量； 为了 评价预报结果的可靠性， 应对预测误差 （ 包括取伪误差和弃真误差）进行定量分析； 对冰坝形成及溃决的机理应进行深入研究。关键词： 河冰水力学； 开河冰坝； 冰坝预测； 预测模型； 综述中图分类号： J##HKL@文献标识码： +文章编号：B$$%!"%I" （!$$"）$#!$$"%!$@!"#$%&’( )% *+’")&,)-% .’,/-"( 0-+ 1+’$23* )&’!4$.(55M+N O1!8>B， PQ P3/B， :+*R +3!E3/B， OS+*R T13B， UQC R>./7!V3!（ B ! "#$%&’(#)’ *+ ,-.&%/012 3)41)##&1)4， 561)47/% 8)19#&61’-， :#1;1)4 B$$$HI， <71)%； !!3)41)##&1)4， 561)47/% 8)19#&61’-， :#1;1)4 B$$$HI， <71)%）!1(,+$&,： 561 1V32;3/7 W<1.X>Y 301!Z.E Y<1,30;3’/ E1;6’,2 ./, ;613< Y’;1/;3.( .,-./;.712 ./, ,32.,-./;.712 [1<1 W<319(8 <1-31[1,)\; 32 Y’3/;1, ’>; ;6.; E’2; ’9 ;61 E’,1(2 >21, [1<1 ,1-1(’Y1, 9’< 2Y103930 <3-1< <1.0612， /’/1 ’9 ;61E 26’[3/7 1-3,1/; .,-./;.712，./, ;6.; ;61 Y<1,30;1, <12>(;2 W8 1.06 E’,1( .<1 ’9 6376 9.(21!Y’23;3-1 1<<’< 3/,>01, W8 .<W3;<.<8 21(10;3’/ ’9 E’,1( -.<3.W(12)56>2， 3; 32 2>7712;1, ;6.; 2;.;32;302 E1;6’,2， 2>06 .2 2;1Y[321 <17<1223’/， 26’>(, W1 .,’Y;1, ;’ ,1;1<E3/1 ;61 E’,1( -.<3.W(12 ./,E’<1 -.<3.W(12 26’>(, W1 3/0(>,1, 2’ .2 ;’ ,10<1.21 ;61 Y<1,30;3’/ 1<<’<， ./, ;6.; ;61 Y<1,30;3’/ 1<<’<2， 3/0(>,3/7 ;61 9.(21!Y’23;3-11<<’< ./, 9.(21!/17.;3-1 1<<’<， 26’>(, W1 ]>./;3;.;3-1(8 ./.(8F1, 9’< 1-.(>.;3’/ ’9 ;61 <1(3.W3(3;8 ’9 ;61 Y<1,30;1, <12>(;2) M’<1’-1<，;61 E106./32E ’9 301!Z.E 9’<E.;3’/ ./, W<1.X>Y 26’>(, W1 1EY6.23F1, 3/ 9><;61< 2;>,8)6’7 8-+"(： <3-1<!301 68,<.>(302； W<1.X>Y 301!Z.E； 301!Z.E Y<1,30;3’/； Y<1,30;3’/ E’,1(； <1-31["#$%&’(#)’ *+ 57#&(%0河道解冻 （或开河）是指封冻河道中冰盖消融破裂，自上而下流动的现象［B ^ I］。 当冰盖尚未充分解体，由于水力因素突变， 冰层被迫鼓开， 这种以水力因素为主的开河称为武开河。 其特点是流量骤增，水位变化迅猛，流冰量大而集中，冰质坚硬。 如果大量冰块在特定河段如河道束窄处、浅滩、急弯或连续弯道、多分叉河段、尚未解冻冰盖前缘等冰块宣泄障碍物附近发生堆积， 则将形成冰坝。 冰坝的形成会严重降低河道过流能力， 引 起的河道水位上涨远大于同流量下的明流水位；而且水位上涨急剧，类似于山洪暴发。 与冰坝预测相比， 对封河冰塞的预测相对容易。 一旦封河冰塞形成，水面将迅速冻结，冰塞体向上游推进发展， 其推进速度与上游来冰量及冰塞前沿的 水力 条件等有关。 文献 ［@］ 根据 +_‘‘（.00>E>(.;1, 9<11F3/7 ,17<11D,.82） 和初冬严寒天气持续时间的历史资料及河道的几何特征等资料， 对S.//3W.( 和 M’/;7’E1<8 河道上的冰塞推进发展进行了预测。 文献 ［%］根据冰塞形成的机理及水动力学和热力学原理，建立了冬季河道冰塞形成及演变的冰 水耦合的综合动态数学及数值模型，并应用黄河河曲段原型观测资料进行了验证。理想的冰坝预测模型应该对冰坝发生的可能性以及其导致的洪水行为给予定量描述。 但是， 冰坝形成受到水文、水动力和气象等众多因素的影响，远比开河复杂，至今对其认识了解甚少。 事实上，冰坝的形成机制非常复杂， 至今尚难以采用室内物理模型试验或数学模型描述， 是今后河冰问题研究中的一个攻坚课题［"］。 由于缺乏建立在力学机制基础上的数学模型，建立普遍适用的开河冰坝预测模型比较困难。 本文针对国内外特别是国际上现有的各种冰坝预测模型进行分析比较， 并讨论它们各自 的优缺点。?%"?水利水电科技进展， !$$"， !" （ #）5#0： $!@!H#"H%##@3=(%10： ;>G 77/ ! #./ ! 2)7’’$： ??@@A ! 77/ ! #./ ! 2)

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