長(zhǎng)江下游黑沙洲水道的演變特征分析與趨勢(shì)預(yù)測(cè).pdf

1、長(zhǎng)江下游的黑沙洲水道位于安徽省境內(nèi)，是典型的鵝頭型分汊河型，也是長(zhǎng)江下游干流航道中的重點(diǎn)礙航淺水道。本文以黑沙洲水道為主要研究對(duì)象，建立了黑沙洲水道數(shù)字高程模型(DEM)，分流比計(jì)算模型，基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的淺灘演變預(yù)測(cè)模型，分析了黑沙洲水道在三峽蓄水后的時(shí)空變化特征，并預(yù)測(cè)了南水道心灘變化趨勢(shì)。本文主要內(nèi)容及結(jié)論有以下幾點(diǎn):
　　(1)整合黑沙洲水道原有的CAD航道圖和現(xiàn)在的電子航道圖資料，基于GIS平臺(tái)，建立黑沙洲水道的數(shù)字高程

2、模型，并應(yīng)用GIS的空間數(shù)據(jù)分析功能，提取黑沙洲水道河床演變特征分析和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型需的淺灘面積、體積、形心位置等數(shù)據(jù)。
　　(2)收集分析了黑沙洲水道上游大通水文站的水沙特征值、水沙年際變化、水沙年內(nèi)變化。采用一維水流模型計(jì)算并分析得到黑沙洲水道整治前南水道枯水期分流比約為61.5％，洪水期分流比約為59.2％;整治工程對(duì)枯水期南水道的分流比影響較大，分流比從61.5％左右減少到59％左右。
　　(3)在對(duì)上游大通站水文

3、年際變化、年內(nèi)變化及三峽蓄水后的水文變化進(jìn)行詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上，對(duì)黑沙洲南水道的時(shí)間和空間變化特征進(jìn)行了分析。黑沙洲南水道時(shí)間變化特征是:淺灘年際變化受來水、來沙條件的不同組合影響，例如大水小沙年沖刷，反之淤積;淺灘年內(nèi)變化變現(xiàn)為洪淤枯沖。黑沙洲南水道的空間變化特征是:心灘位置的年際變化不大，但在年內(nèi)洪水期和枯水期的擺動(dòng)較大。
　　(4)以黑沙洲南水道的淺灘為研究對(duì)象，在分析淺灘演變影響因素的基礎(chǔ)上，建立了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的淺灘演變

4、預(yù)測(cè)模型，分析并確定了模型的輸入因子為各時(shí)段的徑流量Q、輸沙量G、流量小于15000m3/s、20000m3/s、30000m3/s、40000m3/s及40000m3/s以上的天數(shù)，含沙量小于85g/m3、120 g/m3、170 g/m3、200 g/m3及200 g/m3以上的天數(shù)，以及時(shí)段初始時(shí)刻的心灘面積A'、體積V'及形心位置X';輸出因子為心灘面積A、體積V及形心X。通過試驗(yàn)確定網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和參數(shù)，得到較好的預(yù)測(cè)結(jié)果，說明BP