Nash瞬时单位线推演河道汇流的完整公式

闫宝伟; 郭生练; 周建中

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Nash瞬时单位线推演河道汇流的完整公式

闫宝伟, 郭生练, 周建中

文章导航 > 水科学进展 > 2014 > 25(3): 428-434

闫宝伟, 郭生练, 周建中. Nash瞬时单位线推演河道汇流的完整公式[J]. 水科学进展, 2014, 25(3): 428-434.

引用本文:

闫宝伟, 郭生练, 周建中. Nash瞬时单位线推演河道汇流的完整公式[J]. 水科学进展, 2014, 25(3): 428-434.

YAN Baowei, GUO Shenglian, ZHOU Jianzhong. Complete formula of river flow routing based on Nash instantaneous unit hydrograph[J]. Advances in Water Science, 2014, 25(3): 428-434.

Citation:

YAN Baowei, GUO Shenglian, ZHOU Jianzhong. Complete formula of river flow routing based on Nash instantaneous unit hydrograph[J]. Advances in Water Science, 2014, 25(3): 428-434.

Nash瞬时单位线推演河道汇流的完整公式

1.
华中科技大学水电与数字化工程学院, 湖北武汉 430074;
2.
武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室, 湖北武汉 430072

基金项目: 长江科学院开放研究基金资助项目（CKWV2012302/KY）；国家自然科学基金资助项目（51109085）

详细信息

作者简介:
闫宝伟（1981- ），男，山东滨州人，副教授，主要从事水文水资源研究。E-mail：bwyan@hust.edu.cn

中图分类号: TV11

Complete formula of river flow routing based on Nash instantaneous unit hydrograph

1.
School of Hydropower and Information Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China;
2.
State Key Laboratory of Water Resources and Hydropower Engineering Science, Wuhan University, Wuhan 430072, China

Funds: The study is financially supported by the CRSRI Open Research Program (No.CKWV2012302/KY) and the National Natural Science Foundation of China (No.51109085).

摘要: Nash瞬时单位线是基于零初始条件而得到的，没有反映河道汇流的完整过程。通过拉普拉斯变换和数学归纳，推导出了考虑初始槽蓄量退水过程的完整Nash河道汇流公式。分析讨论了公式各项的物理含义，出口断面的流量应是河槽初始槽蓄量的退水过程与上游入流演算结果的叠加，据此建立了一种具有物理概念的河道洪水演算实时校正模型，通过实例分析验证了公式的实用性和合理性。完整公式是更为一般情形下的Nash河道汇流模型，一定程度上丰富和发展了现有Nash汇流理论，并可适当提高河道洪水演算的精度。
- 河道洪水演算 /
- Nash瞬时单位线 /
- 退水流量 /
- 实时校正 /
- 非零初始条件
Abstract: Nash Instantaneous Unit Hydrograph (NIUH) is based on the assumption of zero initial conditions which is unable to represent river flood routing in real situation. The complete formula of NIUH for river flood routing which includes initial channel storage recession flow was deduced by the Laplace transform and mathematical induction. The physical meaning of each item of the complete formula was analyzed and discussed. It is demonstrated that outflow is composed of two portions: One is the recession of the initial channel storage, the other is the inflow routed through the channel. A real-time updating approach of the river flood routing was proposed based on the complete formula. The practicability and rationality of the formula were verified through the case study. The complete formula can be considered to be a more general case of the Nash river flood routing model. It is a development of the existed NIUH theory and can adequately improve the accuracy of the river flood routing.
- river flood routing /
- Nash instantaneous unit hydrograph /
- recession flow /
- real-time updating /
- non-zero initial conditions

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Nash瞬时单位线推演河道汇流的完整公式

1. 华中科技大学水电与数字化工程学院, 湖北武汉 430074;

2. 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室, 湖北武汉 430072

基金项目: 长江科学院开放研究基金资助项目（CKWV2012302/KY）；国家自然科学基金资助项目（51109085）

作者简介:
闫宝伟（1981- ），男，山东滨州人，副教授，主要从事水文水资源研究。E-mail：bwyan@hust.edu.cn

收稿日期: 2013-09-23
刊出日期: 2014-05-25

中图分类号: TV11

关键词:

摘要: Nash瞬时单位线是基于零初始条件而得到的，没有反映河道汇流的完整过程。通过拉普拉斯变换和数学归纳，推导出了考虑初始槽蓄量退水过程的完整Nash河道汇流公式。分析讨论了公式各项的物理含义，出口断面的流量应是河槽初始槽蓄量的退水过程与上游入流演算结果的叠加，据此建立了一种具有物理概念的河道洪水演算实时校正模型，通过实例分析验证了公式的实用性和合理性。完整公式是更为一般情形下的Nash河道汇流模型，一定程度上丰富和发展了现有Nash汇流理论，并可适当提高河道洪水演算的精度。

English Abstract

Complete formula of river flow routing based on Nash instantaneous unit hydrograph

1. School of Hydropower and Information Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China;

2. State Key Laboratory of Water Resources and Hydropower Engineering Science, Wuhan University, Wuhan 430072, China

Funds: The study is financially supported by the CRSRI Open Research Program (No.CKWV2012302/KY) and the National Natural Science Foundation of China (No.51109085).

Received Date: 2013-09-23
Publish Date: 2014-05-25

Keywords:

Abstract: Nash Instantaneous Unit Hydrograph (NIUH) is based on the assumption of zero initial conditions which is unable to represent river flood routing in real situation. The complete formula of NIUH for river flood routing which includes initial channel storage recession flow was deduced by the Laplace transform and mathematical induction. The physical meaning of each item of the complete formula was analyzed and discussed. It is demonstrated that outflow is composed of two portions: One is the recession of the initial channel storage, the other is the inflow routed through the channel. A real-time updating approach of the river flood routing was proposed based on the complete formula. The practicability and rationality of the formula were verified through the case study. The complete formula can be considered to be a more general case of the Nash river flood routing model. It is a development of the existed NIUH theory and can adequately improve the accuracy of the river flood routing.

闫宝伟, 郭生练, 周建中. Nash瞬时单位线推演河道汇流的完整公式[J]. 水科学进展, 2014, 25(3): 428-434.

引用本文:

闫宝伟, 郭生练, 周建中. Nash瞬时单位线推演河道汇流的完整公式[J]. 水科学进展, 2014, 25(3): 428-434.

YAN Baowei, GUO Shenglian, ZHOU Jianzhong. Complete formula of river flow routing based on Nash instantaneous unit hydrograph[J]. Advances in Water Science, 2014, 25(3): 428-434.

Citation:

YAN Baowei, GUO Shenglian, ZHOU Jianzhong. Complete formula of river flow routing based on Nash instantaneous unit hydrograph[J]. Advances in Water Science, 2014, 25(3): 428-434.

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作者简介: 闫宝伟（1981- ），男，山东滨州人，副教授，主要从事水文水资源研究。E-mail：bwyan@hust.edu.cn

Complete formula of river flow routing based on Nash instantaneous unit hydrograph

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出版历程

Nash瞬时单位线推演河道汇流的完整公式

1. 华中科技大学水电与数字化工程学院, 湖北武汉 430074; 2. 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室, 湖北武汉 430072

作者简介: 闫宝伟（1981- ），男，山东滨州人，副教授，主要从事水文水资源研究。E-mail：bwyan@hust.edu.cn

English Abstract

Complete formula of river flow routing based on Nash instantaneous unit hydrograph

1. School of Hydropower and Information Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China; 2. State Key Laboratory of Water Resources and Hydropower Engineering Science, Wuhan University, Wuhan 430072, China

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作者简介:
闫宝伟（1981- ），男，山东滨州人，副教授，主要从事水文水资源研究。E-mail：bwyan@hust.edu.cn

1. 华中科技大学水电与数字化工程学院, 湖北武汉 430074;

2. 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室, 湖北武汉 430072

作者简介:
闫宝伟（1981- ），男，山东滨州人，副教授，主要从事水文水资源研究。E-mail：bwyan@hust.edu.cn

1. School of Hydropower and Information Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China;

2. State Key Laboratory of Water Resources and Hydropower Engineering Science, Wuhan University, Wuhan 430072, China