长江荆江河段设计洪水研究
基于时间卷积网络的长江下荆江航道水位预测
第 6 期水 利 水 运 工 程 学 报No. 6 2023 年 12 月HYDRO-SCIENCE AND ENGINEERING Dec. 2023 DOI:10.12170/20220809002李港，李有为，舒章康，等. 基于时间卷积网络的长江下荆江航道水位预测[J]. 水利水运工程学报，2023（6）：84-92. （LI Gang, LI Youwei, SHU Zhangkang, et al. Water level prediction of lower Jingjiang Waterway in Yangtze River based on temporal convolution network[J]. Hydro-Science and Engineering, 2023（6）: 84-92. （in Chinese））基于时间卷积网络的长江下荆江航道水位预测李港1, 2，李有为1, 2，舒章康3，张宇3，王江1, 2，查伟3(1. 长江航道勘察设计院(武汉)有限公司，湖北武汉 430040； 2. 国家内河航道整治工程技术研究中心，湖北武汉 430040； 3. 南京水利科学研究院水灾害防御全国重点实验室，江苏南京 210029)摘要: 航道水位的精准预测对保障船舶通航安全具有重要意义。
以长江下荆江航道为研究区域，采用2019—2020年水文时间序列数据为训练集，2021年数据为验证集，构建基于时间卷积网络（TCN）的长江下荆江水位变化预测模型，并与基于长短时记忆神经网络（LSTM）和支持向量机（SVM）的水位预测模型进行计算精度的对比。
结果表明：不同站点TCN对应的最优输入时间窗口存在一定差异，监利站、调弦口站及石首站的最优输入时间窗口分别为前2 d、前2 d和前3 d；TCN在2021年下荆江各站点水位预测结果的纳什系数（E NS）和决定系数（R2）均高于0.995，均方根误差（E RMS）小于0.21 m，整体预测效果优于LSTM，两者预测精度均较高，均显著优于SVM；但随着预测时间尺度的增加，水位预测精度整体呈下降趋势；TCN模型各站点枯水期大部分时段的水位预测绝对误差小于0.2 m，这表明TCN在航道水位预测领域具有较好的应用潜力。
非恒定流条件下荆江三口分流模拟控制方式研究
第6 期
朱勇辉 等
非恒定流条件下荆江三口分流模拟控制方式研究 表1 Table 1 三口分流道控制断面堰型曲线 of the three outlets
三口控制站 新江口 沙道观 太平口 藕池口 x= μ 堰型曲线 0 ． 065 295 4 0． 226 2 y （ n － 3 / 2） = y m 2m 槡 2g 0 ． 032 778 127 0． 266 64 μ y （ n － 3 / 2） = x= y m 2m 槡 2g 0 ． 025 251 916 0． 241 67 μ y （ n － 3 / 2） = y m 2m 槡 2g 0 ． 095 202 627 0． 289 11 μ y （ n － 3 / 2） = y x= m 2m 槡 2g x=
83
m = kf（ c） + k1 f1 （ c）
y = p 。 （ 3）
Formula of the weir type of control sections
y 0 ． 401 3 f（ c） + 0 ． 055 3 f1 （ c） p
“有效深度” ， 式中： p 代表堰前池的 通常等于 p0 （ 堰 ） ， 口最低点至前池底的高差 但若前池池长 L （ 顺水 流方向） 小于 4 p0 ， 可近似地取 p = L / 4 ； 对于无侧收 k 和 k1 可取为常数， 缩堰， 如采用雷伯克公式， 则k = 0． 401 3 ， k1 = 0． 055 3 。 f （ c ） 和 f1 （ c ） 为系数 c 的 关系式。
非恒定流条件下荆江三口分流模拟控制方式研究
朱勇辉，渠 庚，郭小虎
（ 长江科学院 水利部江湖治理与防洪重点实验室 ，武汉 430010 ） 摘要：长江防洪实体模型是利用世界银行贷款兴建的重大水利科研项目 。 通过理论分析与试验研究 ， 建立了适合 长江防洪实体模型的非恒定流条件下荆江三口分流模拟控制方式 。 恒定流和非恒定流条件下的验证试验研究表 明， 该模拟控制方式下荆江三口模型分流流量与分流过程均与原型相似 ， 基本满足试验精度要求 。 验证后， 该模拟 控制方式被应用于长江防洪实体模型荆江河段洪水演进特性试验研究 。 关 键 词：荆江三口； 分流； 非恒定流； 长江防洪实体模型； 曲线堰； 模拟控制 文献标识码：A 中图分类号：TV149． 2
长江荆江河段河弯平面形态变化规律研究
２ 河弯形态变化与采水采沙的关 系
２ １ 河 弯平面 形态 变化 与来 水来 沙的关 系 ．
一
个 河段 的河道 形态 由这 一河段 的地 质地 貌条件 与来水 来 沙 条件所 决 定 。在 以往 研 究成 果 中发 现 ， 影
间的经验关 系， 为进一步认识 ｉ峡水库莆水运用后水 沙 、 边界条件 的改变对荆 江河段的影 响提供科学依 关键词 ： 江河段 ； 荆 河弯平 向形态 ； 变化规律
中图分类号 ：Ｖ １７ Ｔ ４ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：０ ５ ４３ ２Ｏ ）２ 【）４ ５ １０ —８４ （Ｏ ６０ 一 ） —０ 【 ＆
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第２ ７卷 第 ２期
２０ 年 ４ 月 ０６
水 道 港 口
Ｊ ｕｎ ｌ ｆ ａｅｗａ ｎ ａ ｂ ｕ ｏ ｒ ａ ｏ ｔ ｒ ｙ ａ ｄ Ｈ ｒｏ ｒ Ｗ
Ｖｏ ． ７ Ｎｏ． １２ ２
Ａｐ ｉ， ２及其沿程分布。在荆江松滋 口以下河弯较 为发育， 这与其河床 、 河岸结构组成及抗冲性 能有关。另 外， 洞庭湖在城陵矶人？长江， 厂 顶托荆江， 导致下荆江河段河弯弯曲。
１３ 河 弯要素 变化 ．
研究中， 选择河弯要素来分析河弯变化 ， 包括河弯跨度
Ｏ型印 黄 联 国十； 蹴模长 流型１ ● 美 。其中河弯跨 ＋ 横 ｊ 幅度 ， 弯曲半径 Ｒ， 河国流江 中心角瓣度汉
长 荆 河 河 平 形 变 规 研 江 江 段 弯 面 态 化 律 究
蔡 大富 曾庆云 段 文忠 ， ，
（． １ 长江航道 规划设计研 究院， 武汉 ４０ １；． ３０ １２ 武汉大学水利水 电学院， 武汉 ４０７ ） ３０２
摘
据
要 ： 析 ｒ葛洲坝水库下游荆江河段河 弯平 面形 态变化规律 ， 山河 弯平 面彤态变化 与来水来沙之 分 提
长江科学院承担的国家科技支撑计划课题“荆江河段抑制河道冲刷下切综合治理技术研究”通过专家咨询
高二文科数学综合测试时间：20160325参考公式：样本数据n x x x ,,21的标准差锥体体积公式])()()[(122221x x x x x x nS n -++-+-=Sh V 31=其中x 为样本平均数 其中S 为底面面积，h 为高 柱体体积公式球的表面积、体积公式Sh V =3234,4R V R S ππ== 其中S 为底面面积，h 为高 其中R 为球的半径第Ⅰ卷（选择题 共60分）一、选择题1．已知集合2{|1},{|20}A x x B x x x =≤=-<，则A B = （ ）A ．（0，1）B ．C ．(]0,1D ．[)1,1-2．若(1,1),(1,1),(2,4)a b c ==-=-，则c 等于 （ ）A ．-a+3bB ．a-3bC ．3a-bD ．-3a+b3．已知四棱锥P —ABCD 的三视图如右图所示，则四棱锥P —ABCD 的体积为（ ）A ．13B ．23C ．34 D ．384．已知函数()sin()(0,0,||)2f x A x A πωϕωϕ=+>><的部分图象如图所示，则()f x 的解析式是（ ）A ．()sin(3)()3f x x x R π=+∈B ．()sin(2)()6f x x x R π=+∈C ．()sin()()3f x x x R π=+∈D ．()sin(2)()3f x x x R π=+∈5．阅读下列程序，输出结果为2的是（ ）6．在ABC ∆中，1tan ,cos 210A B ==，则tan C 的值是 （ ）A ．-1B ．1CD ．-27．设m ，n 是两条不同的直线，,,αβγ是三个不同的平面，有下列四个命题： ①若,,;m m βαβα⊂⊥⊥则 ②若//,,//;m m αβαβ⊂则 ③若,,,;n n m m αβαβ⊥⊥⊥⊥则 ④若,,,.m m αγβγαβ⊥⊥⊥⊥则其中正确命题的序号是（ ）A ．①③B ．①②C ．③④D ．②③8．两个正数a 、b 的等差中项是5,2,a b >且则双曲线22221x y a b-=的离心率e 等于（ ）A ．2B ．3C ．3D 9．已知定义域为R 的函数()f x 在区间(4,)+∞上为减函数，且函数(4)y f x =+为偶函数，则（ ）A ．(2)(3)f f >B ．(2)(5)f f >C ．(3)(5)f f >D ．(3)(6)f f >10．数列{}n a 中， 372,1a a ==，且数列1{}1n a +是等差数列，则11a 等于（ ）A ．25-B ．12C ．23D ．511．已知函数0,()ln(1),0.x x f x x x ≤⎧=⎨+>⎩若2(2)()f x f x ->，则实数x 的取值范围是A ．(,1)(2,)-∞-+∞B ．(,2)(1,)-∞-+∞C ．(1,2)-D ．(2,1)-12．若函数1()axf x e b=的图象在x=0处的切线l 与圆22:1C x y +=相离，则(,)P a b 与圆C 的位置关系是（ ）A ．在圆外B ．在圆内C ．在圆上D ．不能确定第Ⅱ卷（非选择题 共90分）二、填空题（本大题共4小题，每小题5分，共20分。
三峡工程蓄水后荆江河段设计水位的计算与确定
三峡工程蓄水后荆江河段设计水位的计算与确定雷国平;尹书冉;黄召彪【摘要】分析了三峡工程蓄水后影响枯水位变化的主要因素,采用1982-2002年水文资料对荆江河段设计水位进行计算,参照水沙数学模型所得预测值,并利用蓄水以来的荆江河段枯水位对其进行复核,得到的设计水位偏于安全,既体现了蓄水后的影响,又反映了设计水位的变化趋势.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2014(000)012【总页数】5页(P125-129)【关键词】三峡工程;荆江河段;通航设计水位【作者】雷国平;尹书冉;黄召彪【作者单位】长江航道规划设计研究院,湖北武汉430011;长江航道规划设计研究院,湖北武汉430011;长江航道规划设计研究院,湖北武汉430011【正文语种】中文【中图分类】U612.3河流上修建水库以后，改变了水库下游河道的来水来沙条件，破坏了水库修建以前河流的冲淤状态，下游河道将承受长时期的“清水”冲刷，使得下游河床上的泥沙不断进入水流中，从而触发了水库下游河流的再造床过程，引起水库下游河道河床冲刷下切、河床组成粗化、断面形态调整、纵剖面调整、河型转化等多种调整现象。
而枢纽下游河床调整历时较长，大致需经历冲刷阶段、回淤阶段、平衡(或接近平衡)共3个阶段。
三峡水库修建以后，历经不同蓄水阶段，枯水期流量增加以及下游河床调整，使荆江河段枯水位发生了显著变化。
设计最低通航水位(简称设计水位)是确定枯水期航道通航标准水深的起算水位，是航道工程建设中重要的考虑参数。
荆江河段设计最低通航水位影响航道整治目标、整治标准的确定，关乎荆江河段航道整治工程的设计方案，因此设计水位需准确、可靠，能够反映当前和未来一个时期的水文情势特征和河床演变趋势。
《内河通航标准》规定，确定设计水位需采用连续的长系列水文资料，时间不短于20 a。
因此在确定设计水位时，不能完全取用三峡蓄水后的短期水位资料而割裂河段长期以来的演变特征，也不能忽略河床的变化速度和变化趋势，因此对于处在河床调整的坝下游河床，设计水位的确定存在一定的难度。
荆江河道水流运动特性研究
荆江河道水流运动特性研究
渠庚;朱勇辉;唐峰;孙贵洲
【期刊名称】《长江科学院院报》
【年(卷),期】2011(028)006
【摘要】利用长江防洪实体模型,全面系统地对荆江不同流量条件下的各水力要素进行测量,并结合三峡水库蓄水以来的水沙、地形资料,分析了荆江河段水流运动的基本规律和近期变化的特点,在此基础上对荆江不同河道整治方案进行了研究,并针对不同河型提出了具体的河势控制措施.研究成果表明:通过试验分析较详细地掌握了荆江水面纵比降、断面宽深比、流速分布及水流动力轴线变化等水力要素变化的特点,揭示了荆江河段水流运动规律,并为河道(航道)整治工程提供了科学依据.【总页数】6页(P76-81)
【作者】渠庚;朱勇辉;唐峰;孙贵洲
【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;武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,武汉,430072;长江科学院水利部江湖治理与防洪重点实验室,武汉,430010;长江科学院水利部江湖治理与防洪重点实验室,武汉,430010;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】TV147;TV149.2
【相关文献】
1.分汊河道的水流运动特性研究进展 [J], 何伟;陈静;谈永锋
2.分汊型河道水流运动特性和污染物输移规律研究进展 [J], 顾莉;华祖林;褚克坚;刘晓东
3.宽窄复式河道水流运动特性的试验研究 [J], 吉祖稳;胡春宏;潘东
4.山区宽窄相间河道渐扩渐缩局部区域水流运动特性试验研究 [J], 王淑英;周苏芬;赵小娥;刘兴年;王协康
5.分汊河道水流运动特性研究 [J], 姚仕明;张超;王龙;王兴奎
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长江荆江河段典型洲滩演变机理初探
库蓄水后 ， 荆江河段重点洲滩的演变备受关注． 本文根据大量水 文泥沙原型 观测 资料 ， 以关洲 、 三八滩 和乌龟洲
等 三 个 典 型 洲 滩 为 例 ， 结 了 典 型 洲 滩 演 变 特 征 ， 三 个 典 型 洲 滩 演 变 机 理 和 演 变 趋 势 进 行 了 初 步 探 讨 ． 果 总 对 结 表 明 ， 江 河 段 典 型 洲 滩 的演 变 主要 受 上 游 河 势 变 化 、 沙 变 化 和 人 类 活 动 等 多 种 因 素 影 响 ， 不 同 因素 对 各 荆 水 且
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第 ２期
２０ ０ ８年 ６月
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长 江荆 江 河段 典 型洲 滩 演 变 机理 初 探
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长江科学院科研人员对荆江河段进行查勘
长江科学院科研人员对荆江河段进行查勘
佚名
【期刊名称】《长江科学院院报》
【年(卷),期】2007(24)3
【摘要】为了深入了解长江中游荆江河段的河势、护岸、防洪工程等实际情况，进一步促进长江防洪模型研究工作的开展，2007年3月9号，长江科学院河流研究所防洪减灾室姚仕明主任一行16人，对荆江河段进行了实地查勘。
此次查勘地点包括：芦家河浅滩、荆江分洪区北闸、太平口、二郎矶、观音矶、三八滩、金城洲、文村夹险工段、突起洲、铁牛矶、颜家台闸、向家洲、北门口、调关、天字一号险工段、洪水港险工段、城陵矶水文站等。
【总页数】1页(P49-49)
【关键词】长江科学院;荆江河段;查勘;科研人员;荆江分洪区;险工段;长江中游;防洪工程
【正文语种】中文
【中图分类】TV51
【相关文献】
1.2008年度长江荆江河段河势查勘与评述 [J], 张卫军
2.长江科学院河流研究所组织长江下游九江至南京河段调研查勘 [J],
3.长江科学院科研人员赴岷江查勘 [J],
4.长江科学院开展荆江航道整治工程生态影响查勘工作 [J], 周建银
5.长江科学院开展荆江河道现场查勘 [J],
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