感潮河段港闸流量动态变化计算方法研究

来源：水资源与水工程学报杂志2025年第5期北京时间：

作者：俞悦，张天舒，方立超，王船海，韦浩，陈钢

单位：（1.河海大学水文水资源学院,2.南平市自然资源局福建南平3500003.上海水文总站

摘要：沿海感潮河段港闸排水受潮汐、上游来水及调度等因素影响显著，传统堰流公式难以准确反映非恒定流条件下的实际排水过程。为提升流量计算精度，提出一种基于趋势变化特征的三层BP神经网络模型，选取闸上水位、闸下水位及其变化率、水位差变化率以及过闸流量变化率等时间序列指标作为输入，模拟港闸出流过程。以里下河地区4座主要港闸的实测数据为例，对比分析了传统堰流公式法与趋势变化法的模拟结果。结果表明：传统方法误差较大，而所提神经网络模型在典型开关闸时段的相关系数均高于0.75，平均误差控制在3%以内，具有更高的拟合精度和适用性。该方法能有效捕捉港闸运行过程中流量与水位的动态关系，为复杂水文条件下港闸排水量模拟提供了新思路和技术支撑。

关键词：堰闸过流,非恒定流,趋势变化,BP神经网络,时间序列,流量计算,感潮河段,里下河地区

基金资助：国家自然科学基金联合基金项目 (U2240209)