CN110110942A - 一种沿江水源地取水口的盐度预报方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种沿江水源地取水口的盐度预报方法，其特征在于包括如下步骤：在水源地取水口的上游选取合适径流量监测点，在江水入海口选取合适外海潮差监测点；统计取水口的日盐度数值，并在两监测点分别统计取水口的上游日径流量和外海日潮差；建立径流量、外海潮差与水源地取水口盐度的数学模型，并对建立的数学模型进行拟合，得到径流、潮差与盐度的经验关系式；将监测点获取的上游日均径流量和外海日均潮差带入关系式中，得到水源地取水口盐度值。本发明基于水源地淡水取水背景，采用数学模型模拟大通径流量、外海潮差与各水源地取水口盐度的关系，可快速根据径流量和潮差计算长江口大型水源地取水口处的盐度值。
Description
技术领域
本发明属于实时预报技术领域，具体涉及一种水源地取水口的盐度预报方法。
背景技术
江水大型水源地是沿江居民饮用水的重要保证。但由于江水受咸潮影响，枯季时，为保证水库能够取到足够的淡水，各水源地取水时间受严格限制。在咸潮上溯严重的时期，水源地淡水资源供应压力明显加大。因此需要及时的预报水源地盐度，为各大水源地取水口的调度管理提供条件。
然而，目前的大水源地盐水入侵研究的焦点还是在取水口的淡水取水保证率问题上，而取水口盐度的实时预报技术研究者甚少，多通过数学模型进行模拟，但是这种方式计算周期长，预报的时效性较差，对于水源地盐度实时预报几乎没有任何贡献。
发明内容
发明目的：本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种沿江水源地取水口的盐度预报方法，基于径流、潮差、盐度的经验关系式，可快速预报大水源地取水口的盐度值，计算时间短，时效性强，可为各大水源地取水口的调度管理提供技术支撑。
技术方案：本发明所述沿江水源地取水口的盐度预报方法，包括如下步骤：
(1)在水源地取水口的上游选取合适径流量监测点，在江水入海口选取合适外海潮差监测点；
(2)统计取水口的日盐度数值，并在两监测点分别统计取水口的上游日径流量和外海日潮差；
(3)建立径流量、外海潮差与水源地取水口盐度的数学模型，并对建立的数学模型进行拟合，得到径流、潮差与盐度的经验关系式：
式中，S为水源地取水口盐度，Q为上游径流量，ΔH为外海潮差，p1、p2、k1、k2为常数；
(4)将监测点获取的上游日均径流量和外海日均潮差带入关系式中，得到水源地取水口盐度值。
本发明进一步优选地技术方案为，径流量监测点选取在径流量为8000～30000m3/s位置处。
作为优选地，径流量监测点选取在距离水源地取水口较近位置处。
优选地，外海潮差监测点选取在潮位受径流影响较小位置处。
有益效果：本发明基于水源地淡水取水背景，采用数学模型模拟大通径流量、外海潮差与各水源地取水口盐度的关系，首先建立径流、潮差与盐度的经验关系式，再基于该经验关系式，可快速预报大水源地取水口的盐度值，计算时间短，时效性强，可快速根据径流量和潮差计算长江口大型水源地取水口处的盐度值，为水源地取水时间及时长提供数据支持，为各大水源地取水口的调度管理提供技术支撑。
具体实施方式
下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
实施例1：一种沿江水源地取水口的盐度预报方法，包括如下步骤：
(1)在水源地取水口的上游选取合适径流量监测点，在江水入海口选取合适外海潮差监测点；
(2)统计取水口的日盐度数值，并在两监测点分别统计取水口的上游日径流量和外海日潮差；
(3)建立径流量、外海潮差与水源地取水口盐度的数学模型，并对建立的数学模型进行拟合，得到径流、潮差与盐度的经验关系式：
式中，S为水源地取水口盐度，Q为上游径流量，ΔH为外海潮差，p1、p2、k1、k2为常数；
(4)将监测点获取的上游日均径流量和外海日均潮差带入关系式中，得到水源地取水口盐度值。
以我国长江口大型水源地-东风西沙水库为例，东风西沙水库是上海居民饮用水的保证。径流的选择上，径流适用范围在8000～30000m3/s内，由于长江安徽大通处径流量传输至东风西沙水库约有7天的滞后，因此，采用徐六泾处的径流量作为变量。潮差的选择上，枯水期长江口北槽口门处牛皮礁站潮位基本不受径流影响，因此选择牛皮礁站潮差作为变量，简化计算步骤。
统计取水口的日盐度数值与徐六泾处的径流量和牛皮礁站潮差，建立径流量、外海潮差与水源地取水口盐度的数学模型，并对建立的数学模型进行拟合，得到径流、潮差与盐度的经验关系式：
式中，S为水源地取水口盐度，Q为上游径流量，ΔH为外海潮差，p1＝0.19747，p2＝-2.14006，k1＝0.31427，k2＝-4.51397。
盐度计算时，将徐六泾处的日均径流量和牛皮礁站的日均潮差带入关系式中，求得盐度值，此处的盐度值表示相应水文条件下的盐度日均值。
通过数学模型计算徐六泾径流量、牛皮礁站外海潮差与长江口大型水源地-东风西沙水库的相关关系，可快速根据径流量和潮差计算长江口大型水源地取水口处的盐度值，为水源地取水时间及时长提供技术支撑。
如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。
Claims (4)
1.一种沿江水源地取水口的盐度预报方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)在水源地取水口的上游选取合适径流量监测点，在江水入海口选取合适外海潮差监测点；
(2)统计取水口的日盐度数值，并在两监测点分别统计取水口的上游日径流量和外海日潮差；
(3)建立径流量、外海潮差与水源地取水口盐度的数学模型，并对建立的数学模型进行拟合，得到径流、潮差与盐度的经验关系式：
式中，S为水源地取水口盐度，Q为上游径流量，ΔH为外海潮差，p1、p2、k1、k2为常数；
(4)将监测点获取的上游日均径流量和外海日均潮差带入关系式中，得到水源地取水口盐度值。
2.根据权利要求1所述的沿江水源地取水口的盐度预报方法，其特征在于，径流量监测点选取在径流量为8000～30000m3/s位置处。
3.根据权利要求2所述的沿江水源地取水口的盐度预报方法，其特征在于，径流量监测点选取在距离水源地取水口较近位置处。
4.根据权利要求1所述的沿江水源地取水口的盐度预报方法，其特征在于，外海潮差监测点选取在潮位受径流影响较小位置处。
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