关于水库防洪调节计算的列表试算法

关于水库防洪调节计算的列表试算法如下：

使用AutoCAD VBA进行水库调洪计算：VBA（Visual Basic for Application）是Microsoft公司集成在Microsoft office系列软件中的超级开发工具，AutoCAD在R14及以上版本中也集成了VBA作为自己的一个二次开发工具。AutoCAD VBA与Office VBA是同一工具同一环境，不同的是AutoCAD VBA集成于AutoCAD中。

在手工进行水库调洪计算的时代，人们使用试算法和图解法进行计算，其中图解法因其比较直观精确而且不需多次试算而受到青睐。后来在PC-1500机、微机和Basic语言普及的时代，因试算法较适合编程进行迭代计算，试算法又得到了广泛使用。

现在随AutoCAD的逐渐普及和AutoCAD二次开发工具的日益丰富，尤其是从R14开始增加的VBA开发工具为图解法的发展应用提供了可能。

使用AutoCAD VBA进行水库调洪计算有以下优点：utoCAD是专业的工程绘图软件，因此用它绘制图解法的图形就十分简单方便，使得计算具有了图解法精确的优点。

VBA是Microsoft Visual Basic的一个子集，而B又是从Basic升级而来的，因此不需要花太多的精力去另外学习一门编程语言。

AutoCAD VBA与Office VBA是同一环境，这又方便了AutoCAD与Office的通讯，例如程序的输入和输出文件都可以是Excel文件。

AutoCAD 与VBA结合使用，可以轻松输出精确的图形结果，例如调洪计算可以输出实际入库和泄流过程线。

非恒定流计算法 　库区水流形态受入库洪水和坝址下泄量变化的影响，属于非恒定流范畴。为此，和水库调洪计算一样,可通过圣维南方程组(见明渠非恒定流)求解,严格推求不同时间库区沿程各断面的水位变化。为进行某一洪水标准下的水库回水计算，通常可采用入库洪水过程线为其上边界条件，采用由调度方式规定的坝前水位和泄量过程，或水位与泄量关系为其下边界条件，并取调洪开始时的入库流量与坝址泄量相等，即库区沿程处于恒定流状态下的流量及水位为初始条件，求出整个洪水过程中水库库区的流态，然后连接各断面的最高水位，即是所求洪水标准的水库回水线。

简化计算法 　将库区水流状态近似假定为渐变恒定流。先通过推求各种极限条件的同时水面线，再取它们的包线作为所求回水线的近似解。由于恒定流不考虑流速对时间的变率，则圣维南方程组中的动力方程可简化为式(1)所示的有限差形式；如局部损失相对较小,则可进一步简化成式(2)：

(1) 式中z上、z下分别为计算河段上下断面水位；嬞、坴、噖分别为计算河段上下断面的糙率、流量、断面特征模数的平均值；ΔL为计算河段的长度v上、v下分别为计算河段上下断面的流速；g为重力加速度。

具体计算可采用试算法,如已知嬞、坴、z下、ΔL及断面特性，可先假定一个z'上值，求出噖，然后由式(2)求得相应的坴'。如坴'=坴，则原假定的z'上即为所求的z上。否则需重新假定并重复上述计算，以求出的下一河段的z上，作为上一河段的z下。自下而上逐河段计算，即可求得整个库区的回水线。实用上，也常采用图解法或半图解法代替试算过程。中国20世纪70年代以前，常采用的这类方法有艾斯考福法和H.M.别尔纳德斯基的控制曲线法。这些方法在规划设计中应用很广。用于推求库区淹没水面线时,一般先由规定频率的调洪成果给出起始条件,并视情况拟定必要的计算条件，如最高洪水位高于正常蓄水位，通常可取下列数值作为计算条件分别推求两条水面线,然后取其外包线作为所求频率的回水线:①坝前最高水位与相应时刻的入库流量；②入库最大洪峰流量与相应时刻的坝前水位。当洪水位低于正常蓄水位时，则还要以正常蓄水位与汛末相应频率的洪峰流量作为计算条件，推求一条水面线，而后再取包线。对于为分析枯水季节航运和引水条件所需的低水位回水线，一般可采用由死水位及相应于供水设计保证率的枯水期流量进行推算求得。

水库淤积回水推算 　水库淤积将使库区沿程过水断面积减小，引起回水上延。通常可采用水库淤积计算方法，先求出不同淤积水平（年限）的库区淤积量与分布位置，据以求得淤积后的河道断面，然后再按上述方法推求淤积后的水库回水线。

在水库的设计施工过程中，库容和水位是一组非常重要的参数[1]，它们的准确与否将会影响到水库的正常运转。在水库及大坝设计、施工过程中，需要根据计算或测量得到一组离散的数据，推导并建立水位和库容、水位和流量的数学函数模型，并以此为依据计算水库的库容。传统的水库库容曲线确定方法主要有以下几种：一根据在不同高程下水库的不同面积求出对应的库容，并得出相应的库容曲线；二是在应用时是通过查表或直线内插；三是通过Execl进行曲线拟合。但是上述方法要么不方便，要么不准确。实现一种方便高效的水位库容计算方法正是该文的研究重点。2算法原理及实现通过观察多个水库的水位和库容、水位和流量数据并结合实际工程施工的经验，我们发现水库的水位和库容、流量之间有着特定的函数关系。所以，我们通过以下三种曲线拟合方式来进行水库库容曲线的拟合。2.1均值插入法在一个给定的区间内进行等距离插值，即在给定的区间[a,b]上等距离的插入n个节点值xi=x0+i*h(i=0,1，2，…，n-2，n-1；h为插值的步长值)，x和y之间的函数关系为yi=f(xi)。应用拉格朗日插值定理[2]，就可以得出在插值点t处的函数近似值z=f(t)。曲线拟合效果如图1所示。3总结本研究的三种曲线拟合算法，对计算机硬件的要求不高，易于掌握，与水情监控系统的集成也十分方便，可广泛应用于中小型水库工程的设计实践中。但是考虑如下两点原因：一是库容实测曲线本来就是对面积实测曲线的近似积分求得；二是曲线拟合得到的水库水位库容曲线只是在理论上非常逼近实测库容曲线，而不是实测的库容实测曲线。因此，在实际利用时必须验证其误差，以及讨论工程对误差的允许量。

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