龙口水流数值跟踪预报技术及应用优化

青草沙水库东侧堤坝深槽龙口合龙是整个水库围坝工程的关键，由于工程实施前的数学和物理模型研究都表明，涨潮时龙口流速有可能达到6m／s以上的大流速，因此，东龙口框笼截流施工时必须避开高流速时段，通过龙口二维数学模型，实时跟进施工进度，预报24h龙口区域水流状况，为施工单位每天的施工时间提供参考。

在收集工程现场最新工况，结合现场水位和流速观测资料，实时调整龙口形态（边界）和上下游边界条件，每日晚间进行提前12h的计算和预报，于次日早施工前向各相关方发送当日水动力预报成果，为现场方案提供依据。水力预报工作流程见图3-18。主要预报技术路线和流程包括：

（1）长江口杭州湾大范围模拟，通过潮汐预报模型预报距离河口较远的外海的潮汐过程，作为外海边界条件，内河边界为长江大通，资料采用每日4个的实时流量数据。

（2）利用长江口杭州湾大范围模拟结果，提取小模型范围边界位置的水位过程作为小模型的边界，根据当日工程施工进度修改龙口地形，将已完成框笼安放位置的网格进行相应的高程调整，进行水动力计算。

（3）分析计算结果包括：龙口最大流速发生时间和位置；龙口区域较大的流速持续时间；龙口内外水位过程线，以及内外水位差过程线，高潮和低潮发生时间；龙口中心流速过程线。

（4）整理数据形成简报，每天早上8：00前发送当日水力预报给相关单位。(www.xing528.com)

对2008年12月中下旬的龙口内外水位过程线、水位差和龙口附近的涨落潮最大流速进行了预报，部分结果见表3-10。

图3-18 水力预报工作流程图

表3-10 框笼水力预报结果

（续表）

截流过程龙口水流短历时预报计算的边界条件和计算工况最大限度地与施工现场条件接近，可近似为短历时实时预报。预报的结果与现场部分事后的观测结果吻合较好，也为制订现场截流堵口方案提供了有力支撑，截流过程龙口水流数值跟踪预报过程和技术路线可行，可为相关工程提供有益的借鉴。