动态规划算法在河道糙率反演中的应用

摘要

河道糙率是水力计算的关键参数,在实际工程中一般根据实测资料建立经验公式估算或采用试错法来确定糙率,不仅工作量大且具有较大的经验性和任意性。以河道一维恒定流计算为例,将糙率视为流量的函数,以水位误差平方和最小为目标,基于动态规划法建立了河道糙率反演模型,将河道不同流量级下的糙率反演问题转化为一个多阶段的糙率优化问题,并将其应用于向家坝库区河道恒定流计算的糙率反演中。计算结果表明,建立的模型具有良好的拟合效果,且糙率区间内离散点数越多,拟合的效果越理想,当离散点数为56、计算精度为0.002时得到的水位最大平均误差不超过15 cm。该方法能有效避免手工调试的不确定性,为实现糙率精确率定与提高水力仿真模拟精度提供技术支持。