分汊河道是河流中常见的一种河型,在我国的大小河流中广泛存在着两汊和多汊河道,如长江、北江、西江、苏北的新沂河等。对该类河道进行洪水预报时,可以借助已有的河网水流模拟方法,如二、三、四级联合解法、汊点分组法等。但是分汊河道通常结点较少,所以如何针对分汊河道的特点,寻求一种高效实用的洪水预报方法是一个非常有研究意义的课题。本文以西江、北江下游段为例,研究了一种适用于该类河道的水力学实时洪水预报模型。 水力学模型以描述河道洪水波运动的Saint-Venant方程组为基础,按Preissmann加权四点隐式格式进行离散,用Newton迭代法直接对离散形成的非线性代数方程组进行求解,提高了数值解的精确性。在求解系统方程组时,为了提高计算速度,对数据存贮采用了降维和压缩处理,在解法上采用了一种按行消元的特殊高斯消元法,避免了由于分母过小使计算中断的可能。同时为了提高预报的精度,针对水力学预报模型的特点,论文探讨了两种实时校正方法,即衰减记忆最小二乘法和卡尔曼滤波方法,并对两种校正方法的计算结果进行了对比和分析。 实时洪水预报模型在西江、北江下游段的计算结果表明,模型在该类分汊河道的洪水预报上是可行的,对类似河道的洪水预报具有借鉴作用。