книги из ГПНТБ / Бельчиков, В. А. Методические указания к построению математической модели формирования дождевых паводков и ее использованию для выпуска оперативных прогнозов расходов воды с помощью ЭВМ
.pdf- 100 -
ХХУП. Рассчитанные (I) и фактические (2) расходы воды, соответствующие напеча
танным графикам 2-го паводка
I |
+ , , 6 0 1 5 ? 1 4 6 +02 |
|
|
+ 4 9 Э 0 9 3 2 П ш+ 0 2 |
|
|
+4 1 3 4 3 8 о 0 8 щ+03 |
|
|
♦ 4 |
1 9 7 4 8 0 3 1 , ( + ° 3 |
|
♦ 4 |
1 5 290 0 7 5 ,.,*0 3 |
|
+ 4 |
1 41 2 9 о 9 5 ,р+ 0 3 |
|
4 * |
1 3 2 4 Ч 2 Ю + 0 3 |
|
4» 1 2 9 4 7 2 9 6 щ+ 03 |
|
|
4 , |
1 5 7 1 1 9 3 3 10+ 0 3 |
|
+ » 1 7 2 2 9 9 7 4 , 0 * 0 3 |
|
|
t * . 1 5 4 7 7 3 4 5 ю * 0 3 |
|
|
|
, 1 5 2 3 2 6 5 9 ,о* О3 |
|
t ; |
. 1 7 3 7 3 1 2 i«5 + 0 3 |
|
♦ |
5 5 7 6 6 3 7 3 ю * 0 3 , |
|
t v , , 9 6 4 o 0 3 9 2 b * 0 3 |
|
|
+ » , 9 3 5 7 2 4 5 0 ю + 0 3 |
|
|
f л , б5б6о7б8ю*03 |
|
|
f , |
, - 4 1 8 419 2 8 3 b + 0 3 |
4 , , 2 8 6 0 5 6 3 3 , 0 + 0 3 4 * . 2 2 5 9 4 3 8 9 , 0 + 0 3 + , . 1 9 9 0 9 6 7 3 » + 0 3 + » , 1 8 5 9 2 9 1 9 * * 0 3
44 , 1 7 6 9 4 8 0 6 » * 0 3
♦, 1 7 0 8 2 5 1 6 * * 0 3
4 * , 1 6 4 9 4 3 9 1 * * 0 3
, 1 6 3 1 2 2 2 6 * * 0 3 6 , . 1 6 0 5 2 4 3 7 * * 0 3 f f . i 5 6 9 4 2 5 8 r a * 0 3
•К 1 П 8 3 8 6 4 Ю + 0 3
,1 4 6 8 0 9 5 3 » * O 3
2 |
»*з * |
4 , |
0 0 0 0 0 0 0 0 » « О 0 |
+ ,. 7 0 0 0 0 0 0 0 * * 0 2 |
|
4, |
5 0 0 0 0 Q O O * + U 2 |
+ 4 1 5 5 0 0 0 0 0 в + 03 |
|
■4. |
1 * 0 0 0 0 0 0 10+ 03 |
t, |
O O O O O O O O в + 02 |
+, 5 0 0 0 0 0 0 0 * * 0 2 *i в 0 0 0 0 о 0 0 ю + 0 2
+, ;I 5 OOQQ.O 0 * * 0 3
t, 2 1 0 0 0 0 0 0 * * 0 3
+ , . 2 5 0 0 0 0 0 0 * * 0 3
+, гюооооою+оз
4 , |
2 7 0 0 0 0 0 0 + 0 3 |
t , |
5 2 0 0 0 0 0 0 * * 0 3 |
+ „ |
8 9 0 0 0 0 0 0 » 403 |
+4 983o0000»+03
+( , 6 3 0 0 0 0 0 0 » + 0 3
+4 , 4750OQOOK14O5
+4 3 2 0 о 0 0 ф 0 » 4 0 з +4 2 5 5 0 0 0 0 0 » +03
+4 2 4 3 о О 0 о 0 » 4 О з
+, 25000000W+03
4 , 2 4 1 0 0 o o O » 4 0 3
4 , 2 1 8 0 0 0 0 0 » + 0 3
4 , |
1 8 0 0 0 0 0 0 * * 0 3 |
4, |
2 1 0 0 0 0 0 0 » ♦ 0 3 |
4 . |
1 7 5 0 0 0 0 0 * * 0 3 |
+ . |
1 6 B 0 0 0 0 0 * * 0 3 |
t , |
1 4 5 0 0 0 0 0 * * 0 3 |
* , |
1 3 4 9 9 9 9 9 * * 0 3 |
О С Т А Н О В -.в Я Ч Е й К Е 0 7 6 2 |
П Р И В Ы П О Л Н Е Н И И К О МА Н Д Ы ) |
7 7 7 0 0 0 0 D о о О ОООО С |
Р А е 0 0 0 0 |
ПРИЛОЖЕНИЕ Ш
Программа расчета трансформации паводковых волн по интегралу Дюамеля,
I . Комментарии.
Программа позволяет производить расчет трансформации па водковых волн для участка реки с одним входом и выходом путем
решения уравнения |
(45) |
при |
аппроксимации функции влияния |
гамма- |
|||||||||
распределением |
(46). |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Алгоритм |
программы ha языке АЛГОЛ-60 |
состоит из блоков 6.F |
||||||||||
и |
DVfiMEL |
|
, |
|
описание которых дано в приложении I . |
|
|||||||
|
В программ^ используются стандартные подпрограммы ввода |
||||||||||||
исходных данных |
( |
Р 0042) |
и печати |
результатов счета ( |
Р1041) |
||||||||
|
Для решения задачи необходимо ввести следующие исходные |
||||||||||||
данные: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
I ) |
£ |
- |
число ординат входного графика расходов воды; |
|||||||||
|
2) |
F |
- |
число ординат функции влияния; |
|
||||||||
|
3) |
Й |
Д : |
|
£ / - |
массив входных расходов воды; |
|
||||||
|
*) |
а |
- |
значение |
параметра |
п |
; |
|
|
||||
|
5) |
с |
- |
значение |
параметра |
t |
; |
|
|
||||
|
6 ) |
ъ |
- |
принятый расчетный интервал времени. |
|
||||||||
|
В |
программе |
предусмотрены следующие выдачи на печать. |
||||||||||
|
I . |
Сначала |
на печать выдаются: число |
ординат входного |
|||||||||
графика расходов |
воды ( |
£ |
); число |
ординат функции влияния |
|||||||||
( |
F |
); |
значение |
параметра |
ft |
( б |
); |
значение параметра |
|||||
|
- 102 |
- |
|
V ( С |
); принятый расчетный интервал |
времени ( ® ); |
|
массив входных расходов воды |
Л /I: F |
/ . |
|
2. |
Затем происходит выдача на печать массива трансфо |
||
рованных расходов воды ( б |
). |
|
|
- 103 —
2 . Алгориды программы на языке АЛГ0Л-60
j |
• B E G l M, ' I N T E G £ f i * E , F i ‘ R E A E ' E WC . O i |
2 |
■ P 0 0 4 2 ( G < f *l Р 1 в 4 l (£ .F ) *' |
3 |
■•OEG[{i*'AftnAV»»ll:EbGli;E + F"l)! |
**
:i h
7
• r e At., «p r o c e d u r e • of ( x ) ; |
|
||
( V a I-i i e ‘ XI ' K C a L ' X I |
' UE« I N ' ' I l CAU‘ H i H 1 B 1 » |
||
START' • |
I F • X ' t* E Больше 1 0 ‘ TtluN* 4GO T o ' £ |
1g n AL f |
|
H F *X - 2 |
‘ THEN * *00 T0 |
• F IN J I i F <к < 2 *T||6N |
1 |
8 |
; { ? ^ ^ П п ^ ^ в| б 1 й : и ^ 5 г ; го' 5ТАКТ' ЕЫо,} |
V |
|
10 |
H ! a l l * x ; ' Go T0 ' S T A R T < £ N D ' i x ; = x - 2 ; |
11H ! c C ( i ( i n t 0016063il8><X+,005133995i)xX
12+ . 0 0/i45U4oO)xX+.0?2110156 7 )xX
13 |
•♦ . 0 8 2 Ц 1 7 40 4 ) * Х + . 4 1 1 7 7 4 1 9 5 5 ) х Х |
14 |
■+ , 4 2 2 7 8 7 4 6 Q 5 ) к X + , 9 9 9 9 9 9 9 7 5 0 )x H ; |
15 |
F I N : G F ; = H ; S I g Na L; « E N B ‘ GAMMA; |
16 |
i i P R O C g D G R E ' D U A M E L i a i N l ' T i O T ' N f i r i i Q B l i |
1 7 |
i i Va LUe ^ N . N x . M . t . D t ; I N T E G E R * N , m ; > R E A E ' N t , b D T J |
|
18 |
<A R R Л у * Q1 Я в < |
|
19 |
: i B e G I n * ' I N T EGER« J , J , А, В |
' A R R A у ' P [ 1 I M ) i t |
20 |
■*re a i . top; *deg i N**reae |
TOCi VOR) ToCi=Gf(Nl)i |
21 |
'toc: =|.n п oc«T); |
|
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
■ I F q R ‘ I ; = ! ‘ S T E P * 1 * UH T I L ' H* DO
' < B e & I n * T O P ; = ( I - , 5 ) x D T / T S
■ t o r : |
= I N 1 - 1 ) *LNl TOj > 1 - T o P - T O C ) |
|
P С I 1 |
: E ОI |
P 11 1; = E X P ( T 0 R ) ‘ END1 *C N В ' i |
' <В E G 1 |J * ' |
I N t E G e R ‘ TOg « T o RI 'TOC ; sfj*AI* 1 i |
|
' ' I F ' n 4h ‘ TUe N * <GO T o ' Me TCA;
' F o R ' i ^ i ' s T E p ' i * u n t u *t o c d o i . b e g i N*
QBt I ) . = 0 i I : F • 1 >H‘ THEN* A ; = I - M * 1 « e l s e 1A ; 4 1 ;
■ i I F ' U N ' T H e N ' b : = N * E L S E * B i = I ;
, ' F 0 R , J . ! s A , S T E p ' 1 * U N T I L * B ' P 0 , »BEGI N*
•t o r : * j - J + 1 ; Овс 1 1 : aQBt n <•
Q t j l x p l T O H j K D T ' E N D i * . E N D ' S <G0 ' Т О ' М е Т С А Ц
H E T C A . ' * F O R * I i = l ' S T E P ' l , U N T l L * T o C ‘ O o “ G6<I N«
35QBC‘ I ' = ° ' * I F ' I > N ' r H E N ‘ A ; a t “ N + t * E L S £ ' A f e i l
36■*i f ‘ i ?m‘ then*b ;=m*els£*b ; = i <
37
38
39
4 О
41
4 2
43
4 4
‘ F o R ' j : =A * S T E p * 1 ' UNT t E *B* j o * ' BE GI N*
t o r := j - J * i ; O b i i i := авс п * р с л *
a t T O R 1 x D T ' E N D * * E N D « * E N D * ! M E T C a U ' e N D ' s
РО042|а<В>С»О)!
P l o 4 1 ( B » C ; B ) J
QUa H E l ( А , В , C, D< E< F , G ) S
P 1 0 4 1 / A *G ) *E№0* i
•E N 0 '
1 7 6 0 0 |
1 |
5 С |
0 0 1 2 |
О О О 1 |
0 0 6 j |
1 |
7601 |
ISO |
О о 12 |
OOOO |
9 2 4 1 |
1 6 1 5 6 |
o |
0 o |
0 3 7 6 |
0 0 0 0 |
00 00 |
1 |
6 1 5 7 |
000 |
0 /,44 |
OOOO |
I)(,()0 |
-104 -
3.Пример расчета.
Вкачестве примера приведем расчет трансформации гидрографа стока участка реки Ингода от с.Улеты до г.Чита длиной 153 км. Для расчета использованы данные наблюдений за расходами воды во входном створе с.Улеты в период прохождения дождевого павод
ка в сентябре 1956 года.
|
|
|
Исходные |
данные: |
|
|
1) |
число ординат входного графика расходов воды |
Е = 3 0 , 0 ; |
||||
2) |
число |
ординат функции влияния |
F = 15,0; |
|
||
3) |
массив |
входных расходов |
воды |
й |
|
|
№ |
|
Я |
Ж |
Я |
ш |
Я |
па |
|
|
по |
|
пп |
|
х |
|
0 |
11 |
404 |
21 |
85,0 |
• 2 |
|
3,0 |
12 |
373 |
22 |
81,0 |
3 |
|
43,0 |
13 |
295 |
23 |
69,0 |
4 |
|
69,0 |
14 |
234 |
24 |
62,0 |
5 |
|
49,0 |
15 |
185 |
.25 |
56,0 |
6 |
|
33,0 |
16 |
160 |
26 |
46,0 |
7 |
125 |
17 |
138 |
27 |
49,0 |
|
8 |
220 |
18 |
121 |
28 |
43,0 |
|
9 |
238 |
19 |
ЮЬ |
29 |
Зу,и |
|
10 |
276 |
20 |
96,0 |
50- |
39,0 |
|
4) |
параметр |
п= 2,8; |
|
|
5) |
параметр |
Т |
= 1 , 3 ; |
|
6) |
принятый расчетный интервал времени D |
= 1,0 . |
||
- 105 -
4 * Выдачи на АЦПУ в Процессе работы рппгпямин
I . Число ординат входного графика расходов воды ( I ) ; число ординат функции влияния (2); значение параметра (3); значение параметра (4); принятый расчетный интервал времени (5 ).
I * . |
3 0 0 0 0 0 0 0 В+02 |
2. »-з |
« |
1 5 0 о о о о о „ » о г |
з +. |
Z80 0 0 o 0 0 |o+01 |
^ ю- 3 |
■** ■ |
и о о о о о о »♦01 |
5 « * з ■» + . i o o o o o o o , „ + o x
|
|
Массив |
входных расходов |
води |
||
|
ОООоОоОО Г оо |
+Г |
3 7 3 0 0 0 0 0 ю+03 |
|
6 9 0 0 0 0 0 0 м + 0 2 |
|
+ + |
зоо ( | 0 о оо |
+ 01 |
2 9 5 0 0 0 0 0 в + 03 |
♦ « |
о г о о о о о о в + о г |
|
+ » |
4 3 о о 0 о 0 0 ' ♦ 0 Z |
+'Л 2 3 ( 0 0 0 0 0 в + 03 |
♦ ♦ 5 б 0 0 0 о 0 0 ю + 0 2 |
|||
|
6 9 0 0 0 0 0 0 |
' ♦ 0 2 |
|
1 8 5 0 0 0 0 0 в *03 |
* * |
4 6 0 0 0 0 0 0 ю+02 |
+ # |
If90 о 0 0 о0 |
' + 02 |
+ |
1 6 0 0 0 0 0 0 в *03 |
+ * |
4 9 0 0 0 o O Q b + 0 2 |
♦ lb |
3 3 0 0 0 0 0 0 |
' + 0 2 |
+ |
1 3 8 0 0 0 0 0 в * 03 |
♦ * 4 3 0 0 0 0 0 0 . + 0 2 |
|
1 2 5 0 0 0 0 0 |
’ + 03 |
+ |
1 2 1 0 0 0 О ° » * 0 Э |
+ * |
з у о о о о о с ю + о г |
|
** |
|
з о о о о о о о в + о г |
||||
+ 4 |
г г о о Оо о о ' + 03 |
+ и 1 0 7 9 9 9 9 9 в +0 3 |
** |
|||
+ . |
г з е о о о о о |
' + 03 |
♦ |
9 6 0 0 0 0 0 0 ге+02 |
|
|
* * |
ггно о иоо ' + оз |
|
0 Г' ПолоII 0п + 07 |
|
|
|
|
( 0 4 0 0 0 0 0 '+оз +1 |
8 1 0 0 0 0 0 0 м + 02 |
|
|
||
- 106 -
П. Рассчитанные расходы воды в замыкающем створе
•■Г, |
0 0 000 0 0 0 » - 0 0 |
+', |
1 б 7 7 ? в б 1 „ . 0 0 |
-2 * 4 6 8 5 j 6 » + 01
,1 2 5 4 3 7 б 2 » * 0 2
•V* . 2 5 5 7 l 9 8 2 « - * o 2
• t * з з в ^ з г о в + о г
■4(. , 4 2 6 5 8 l 6 7 » * 0 2
• V . б 5 2 4 8 б 9 9 ю + 0 2 ■+‘. 1 0 3 о в з в о „ * 0 3
•+.'» Л 4 5 l 4 5 6 l » + o 3 4 + . 1 9 2 4 2 б 1 3 ш + Q3
4> , 2 4 6 4 ? 2 9 5 » + q 3
*\ 2 8 7 о 7328«) +03
4-* 3 0 0 8 6 3 1 0 ю + 03
♦*. . : 2 9 0 4 8 2 7 4 w+03
4 Г . , 2 8 3 0 2 9 П » + 03 +Г, г 3 4 2 Г б 1 8 » * 0 3 4'. 2 0 3 8 7 7 1 3 0 3 +■„ J. 7 657 7 8 в » * 0 3 1 5 3 2 7 353,0 + 03 » 3 3 6 6 7 0 8 « + 03
4'+ Д 1 7 3 8 9 3 8 к > + 0 3
4 !< х 1 0 4 0 8 1 5 3 ( о+03
♦ . 9 2 4 ? 4 ^ 8 0 « + 0 2
О С Т А Н О В ь * Ч Е й К Е
6 2 3 3 0 0 0 3 « + 0 2
+4 7 3 1 8 4 0 6 4 to+ 0 2>
*т 6 5 0 4 2 9 ( , з » + 0 2
* . 5 8 4 9 7 1 в з » + 0 2
♦ . , 5 3 3 4 3 0 j 8 ,o+0 2
* . 4 8 7 8 4 1 ? б » * 0 2 + 4 4 3 1 2 5 0 , 1 » * О 2 ♦ „ 3 3 4 0 9 9 5 2 « * О 2
+ » 2 3 3 б 1 3 б 9 И * 0 2
I 51941,8й+Ог + . *3764447(0*01 +. 55406741»+01
t . 3l95l764»+0l
t . . 1 7 8 5 3 « 9 9 » + 0 i
+ . , 97330966»+00 о 4+.5l4oll5l»+Oo
4. ; 26440200».000 12*21454»-80 +t 57*26042».Oi
t , 19480250».0 1
0 4 4 3 ПрИ ВЫПОЛНЕНИИ КОМАНДЫ
7 77 0 0 0 0 0 0 0 0 в ОО О С р А = О ООО
П Р И Л О Ж Е Н И Е 1 У
Программа расчета трансформации паводковых волн для участка реки с несколькими входами и оптимизации параметров функций влияния.
I . Комментарии
Программа позволяет производить расчет трансформации павод
ковых волн на участке реки, имеющем от одного до грех входных створов и оптимизацию параметров функций влияния.
Расчет трансформации производится путем решения уравнения
(47) при аппроксимации функций влияния гамма-распределэниек (46).
Для определения параметров используется методика оптимизации Розенброка с критерием качества (27). Алгоритм программы на
языке АЛГОЛ-60 состоит из шести блокоЕ |
F\JNK |
, |
G-F , |
||||||||||
DUAMEi |
, |
ОРТМК i |
|
, |
AUG |
, |
SCRIBE |
|
|
||||
|
I . |
FUNK |
(x) |
|
- процедура вычисления расходов во |
||||||||
ды в |
замыкающем створе ( |
QS |
) |
и расчета критерия качества |
|||||||||
( К |
) , где |
X* |
- массив |
|
оптимизируемых параметров. |
|
|||||||
|
Процедуры (5F и DUAMEl |
|
описаны в приложение I , а |
||||||||||
процедуры оптимизации параметров |
|
0PFMK i |
, |
AV& |
, |
||||||||
SCRIBE |
|
описаны в |
приложении п. |
|
|
|
|||||||
|
В программе используются стандартные подпрограммы ввода |
||||||||||||
|
* Параметрам |
массива |
|
X |
соответствуют |
следующие обозна |
|||||||
чения: |
|
|
|
|
|
|
Х/</~ |
t |
Х/2! ~ Vlt, |
|
|||
Х|3/~П2 , |
Х/4/~ Tti , |
X .ISl'-f7, |
, |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
- 108 - |
|
|
исходных |
данных ( |
Р |
0042), печати результатов |
счета |
( Р 1041) |
и печати |
графиков |
( |
Р 0743). |
|
|
При |
использовании подпрограммы только для расчета транс |
||||
формации |
паводковых волн по найденным значениям параметров необ |
||||
ходимо исключить |
обращение к процедуре оптимизации |
изъять из |
|||
программы 192 перфокарту). |
|
|
|||
Для |
оптимизации |
параметров функций влияния |
при расчете |
||
трансформации паводковых волн на участке реки, имеющем три вход ных створа необходимо ввести следующие данные:
1)А/ - общее число паводков по трем входным створам
(монет принимать значения от I до любого положительного числа);
2)DT - шаг интегрирования;
3) |
£* б |
- число оптимизируемых параметров; |
|
|||||
4) |
СУ |
- |
число |
ординат функций влияния для I |
входа; |
|||
5) |
С 2 |
- |
число |
ординат |
функций влияния |
для |
2 входа; |
|
6) |
С 3 |
- |
число |
ординат |
функций влияния для 3 |
входа; |
||
7) |
С |
Д : |
N / |
- нассив, составленный из чисел равных |
||||
|
|
числу ординат входных и выходных гидрографов за |
||||||
|
|
все |
паводки; |
|
|
|
||
в) Х М IN |
Д : |
£ |
/ - массив оптимизированных параметров |
|||||
|
|
(записывается следующим образом |
Я, |
|
||||
9) кк
10) КК2
'г |
* |
Чр* |
У7. |
• |
( > |
); |
’ "■* |
- весовой коэффициент, учитывающий сток с терри тории неосвещенной гидрометрическими наблюдени
ями для I входа;
- весовой коэффициент, учитывающий сток с терри тории, не освещенной гидрометрическими наблюдени ями, для 2 входа;
-109 -
11)КИЗ - весовой коэффициент, учитывающий сток с терри тории, неосвещенной гидрометрическими наблюдени ями, для 3 входа;
12) |
Q4 |
Д : |
А / |
- массив расходов воды за все паводки |
||
|
|
для I |
входа { А |
число ординат всех графиков |
||
|
|
расходов |
воды); |
|
||
13) |
Q2 |
Д : |
А / |
- массив расходов воды за все паводки |
||
|
|
ндля |
2 входа; |
|
||
14) |
Q5 |
/ I : |
А / |
- массив расходов воды за все паводки |
||
|
|
для |
3 |
входа; |
|
|
15) |
Qf |
Д : |
А / |
- массив расходов воды замыкающего ство |
||
|
|
ра за все паводки; |
|
|||
16) |
ХА/ |
Д : |
£ |
/ |
- массив никних границ значений оптими |
|
|
|
зируемых |
параметров; |
|
||
17) |
XV |
Д ; |
£ |
/ |
- массив верхних границ значений оптими |
|
|
|
зируемых |
параметров. |
|
||
|
Для оптимизации параметров функций влияния при расчете |
|
||||||||||
трансформации паводковых волн на участке |
реки, |
имеющем два |
|
|||||||||
входных створа необходимо произвести изменения в записи прог |
|
|||||||||||
раммы и исходных |
данных. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
В программе производятся следующие изменения: |
|
|
|
||||||||
|
1) меняется запись присвоения параметров в процедуре |
|
|
|||||||||
На место 160 И 161 перфокарт подкладывается следующая перфо |
|
|||||||||||
карта: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
160. |
РГ-= х[/]', Р2 := |
х[5]; |
тяу/> |
х [ г ] ; |
t a y z ■ = |
х Ш ; |
|
|
|
|||
|
2) после |
185 |
перфокарты ( |
Р 0042 |
/ |
Q/ |
, Q2 |
, |
<2 5 |
< |
||
Q4 / ) подкладывается перфокарта ввода |
параметров |
П3 |
и |
<-3 |
||||||||
186. |
Р 0042 |
/ |
Ps |
, |
ТяУб / . |
|
|
|
|
|
|
|