Vízügyi Közlemények, 1983 (65. évfolyam)
1. füzet - Romanov A. V.-Polunyin A. Ja.: Folyórendszerek lefolyását leíró egyesített modell
Folyórendszerek lefolyását leíró egyesitett modell 3 3 duló egyenletrendszer identifikációja során a folyót kisebb szakaszokra oszthatjuk fel, és ez lehetővé teszi, hogy egyszerűsítsük a vízjárás elemeinek számítását, és így egyszerűbbé válik az A^ tényezők optimalizálása is. Jelentősen csökkenthető a (16) funkcionál egyszeri kiszámításának ideje az (1) és (2) egyenletek diffúziós vagy kinematikus hullám formájában történő approximációjával. Az alapegyenlet ilyen módon való közelítése úgy érhető el, hogy eltekintünk az (1) egyenletben a lokális és a konvektív gyorsulás figyelembevételétől, és feltételezzük, hogy az első esetben ahol z 0 — a meder esése. Ezek a feltételezések nem mondanak ellent a jelentés fizikájának abban az esetben, ha a nempermanens vízmozgás intenzitása csillapodó a folyó mentén lefelé haladva. A (18) egyenlet alkalmazása javasolhatóbb az (l)-nél a meder hidraulikai jellemzőinek (8) szerinti meghatározása során is ( Romanov 1977). Ily módon megőrizve az identifikációs eljárás azonosságát, minden számítási szakaszra meghatározhatjuk a vízjárás elemeit az (1), (2) formában megadott teljes SaintVenant egyenletrendszer segítségével, illetve a diffúziós és a kinematikus hullám egyenletei alapján. Ugyanakkor a (2) kontinuitás egyenlet minden esetben változatlan, ami lehetővé teszi, hogy függetlenül az (1) alakjától figyelembe vegyük q(x, t) értékét az oldalhozzáfolyás modelljének segítségével. Akan-Yen (1977) dolgozott ki a (18), (2) és (19), (2) egyenletrendszerekre hatékony közös megoldási eljárást a #/ + 1 (/' = l, 2, ..N;j = 1,2, ..M) ismeretlen értékei meghatározására adott Q, 1) kezdeti és (Q{ + ] = <p 1(j+ 1); Q J N + l = tp^Hj^ 1) peremfeltételek esetére. A numerikus kísérletek azt mutatják, hogy diffúziós approximáció esetén a számítási idő az ötödére csökken, miközben a pontosság ugyanaz marad, mint az (1) és (2) egyenletek numerikus integrálása során. A felső szakasz záró szelvényére kiszámított vízhozamok a következő szakasz számára </<(/+ 1) bemeneti függvényt képezik. 2. A hozzáfolyás számítása, a folvóhálózat felépítésének törvényszerűségeit felhasználva A vízjárás elemeinek előrejelzésénél különösen az időelőny növelésénél mind nagyobb jelentősége van a főfolyóba torkolló mellékvízjoly ásóknak. Ebben az esetben, az (1) és (2) egyenletrendszert integrálva, már nem tételezhetjük fel, hogy a hozzáfolyás jelentéktelen. A feladat megoldásánál tehát előre meg kell határozni a vizsgált szakasz betorkolló mellékfolyóinak torkolati vízhozamait. Viszonylag nagy mellékfolyók (25 000 km 2) vízhozamait előrejelezhetjük olyan módszerekkel, amelyek a víz mederbeni mozgásának törvényszerűségein alapulnak. Ilyen módszereket már kifejlesztettek és azokat széles körben alkalmazza a hidrológiai gyakorlat. Munkánkban ezeket nem tárgyaljuk. Kisebb mellékfolyók előrejelzéseit célszerű a lefolyás matematikai modelljével elkészíteni. (18) a második esetben Q = К |/i„ (19)