马斯京根法

河道流量演算法
马斯京根法由于其简便性,成为在天然渠道和河流的洪水演进计算中最常用的方法之一。

简介

马斯京根法(简称M法)是一种基于槽蓄方程和水量平衡方程的河道流量演算法。由于使用方便,精度也较高,在生产实践中得到了广泛的应用。在方法上,由整河段演算发展到了分河段连续演算;在理论上,成功地证明了M法演算方程系为对流扩散方程具有二阶精度的差分格式。从而使M法有了坚实的水力学基础,同时也使M法参数K和x有了明确的物理意义。

计算注意事项

在用马斯京根法进行河道流量演算时,由于传统的试算法在精度和客观性上的欠缺,目前广泛使用最小二乘法来进行优化计算。在应用最小二乘法时,发现选择不同的目标函数会对最终的流量计算结果的精度产生影响。因此,本文应用了两种目标函数:河槽蓄量误差最小和出流量误差最小,推导了它们在最小二乘意义上的流量演进参数解析式,进而研究了对流量计算精度的影响。对3场洪水过程的模拟结果表明,以出流量误差最小为目标函数所获得的流量计算精度更高:与河槽蓄量误差最小相比,相对平均绝对误差分别降低了4%,25%和25%,说明使用出流量误差最小作为优化的目标函数更为有效.[1]