山洪灾害临界雨量分析计算方法研究

一个流域或区域某一时段内降雨量达到或超过某一量级和强度时，该流域或区域将发生山溪洪水、泥石流、滑坡等山洪灾害，把这时的降雨量或降雨强度，称为该流域或区域的临界雨量(强)。临界雨量(强)是一项指标，对于山洪灾害防治有着重要意义。针对水文部门现有雨量站网的雨量资料，并利用气象站网雨量资料作为补充，提出了临界雨量的分析计算方法，可在先分析计算单站临界雨量的基础上，然后分析计算山洪灾害区域的临界雨量，也可直接分析计算典型区域的临界雨量：同时给出了资料缺乏和无资料区域或流域临界雨量的估算方法。通过对典型区域的实例分析，表明提出的方法是可行的。     

基于雨型种群的山洪灾害临界雨量阈值空间研究

针对山洪灾害临界雨量单一值预警预报精度偏低问题,将雨型不确定性纳入考虑范围之内,依据基因变异原理,提出了种群雨型生成方法,并将HEC-HMS模型引入到临界雨量计算模型,计算了新县流域6 h临界雨量阈值空间,绘制了R-G-H临界雨量预警图,从概念-物理机制-分析判断-发布预警对山洪预警工作进行了系统梳理。结果表明:研究区G_(P,6)雨型种群对应临界雨量阈值空间为84～161 mm,最大变幅为91.7%;随着主变异基因位置g_r的后移,临界雨量呈现出逐渐减小趋势;G_5雨型集不易控制,致灾情景多变,临界雨量最大变幅为24.5%;在P_a=0.2W_m、P_a=0.5W_m、P_a=0.8W_m时,研究区6 h临界雨量阈值空间分别为100～161 mm、96～145 mm、84～121 mm。通过对成灾情景的识别,选择合理阈值发布预警信息,可有效提高山洪灾害预警精度。     

基于HEC-HMS水文模型的流域洪水临界雨量模拟分析

为提高大清河流域拒马河水系紫荆关流域山洪模拟及预报的准确性,推求紫荆关流域临界雨量,以期为流域山洪预报预警提供参考。基于紫荆关流域实测场次暴雨洪水数据及流域下垫面资料,构建了紫荆关流域HEC-HMS水文模型,以不同缩放比例的典型降雨过程为输入,通过大量模型运行计算,推算了流域不同土壤湿度条件下的临界雨量。研究结果表明,构建的流域HEC-HMS模型率定期及验证期的模拟洪峰及洪量的相对误差均在20%以内,能够满足精度要求,HEC-HMS模型可用于紫荆关流域洪水模拟与洪水预警。流域前期土壤湿度条件为影响临界雨量的一个重要因素,不同流域前期土壤湿度条件下,临界雨量也各有不同。研究成果对完善流域山洪灾害预警预报计算方法具有重要的指导意义。     

广州市中支涌黑臭水体整治实践

广州市中支涌是华南地区典型的城中村河涌,整治前村居临涌而建、河涌重度黑臭.分析了中支涌整治前存在的突出问题,系统梳理了整治工作所需响应的诸多诉求,提出结合人居环境改善,实现中支涌生态治水、文化治水的新思路、新理念,列叙了中支涌主要整治方案、措施以及实施成效.中支涌整治项目将治污工程与城市微改造结合起来,通过岭南"骑楼街"的方式既创造治污空间,同时提供了河道管理空间、商业走廊,辅以沿河景观的重塑,达到综合治水、长效治水的目标.     

广州市马涌污水整治方案论证

近年广州市马涌两岸虽然已实施了截污工程,但由于受外江潮流的影响,马涌的水体在涌内回荡,难以与外江水体交换,涌内水质较差,整治马涌污水已迫在眉睫.采用数学模型手段,分析研究马涌的水流运动规律,对马涌建闸及其调度方案运行进行分析论证,提出在马涌前,后航道出口修建水闸的整治方案,建议先在马涌的前航道出口建闸,以验证水体交换效果,再考虑在后航道出口修建水闸.     

水电站大坝除险加固技术研究

江西某市地处水电站大坝下游,地势低洼,洪涝灾害频发。为保证沿岸人民群众生命财产安全,促进当地经济发展,对水电站大坝进行加固及环境整治。加固措施主要在原有大坝的基础上进行加高、加宽,扩建交通道路,完善相应的配套设施。通过工程实施,使得坝段防护区的防洪能力得到提高,发挥坝防应有作用,完善该流域防洪体系,有效保护沿岸人民群众的生命财产安全,改善当地的出行交通条件,促进地区经济发展。     

基于山洪灾害事件的小流域临界雨量检验复核

针对无资料小流域山洪灾害临界雨量确定中存在的问题,基于山洪灾害事件和洪水调查资料,引入频率区间和偏离度概念,通过成灾洪水雨量特征值与临界雨量的比较,初步检验临界雨量;针对引起临界雨量误差的主要因素,通过复核比降、糙率、水位—流量关系和流域产汇流计算方法及参数,间接复核临界雨量。以安阳县许家沟乡河西村河西沟小流域为实例进行应用研究,结果表明:河西沟小流域以0.8倍流域最大蓄水容量为前期影响雨量所对应的1 h临界雨量较为合理,但2 h临界雨量偏小31.2%;复核发现河西沟小流域水位—流量关系和产流计算方案均存在一定的误差,导致2 h临界雨量偏小较多。复核后以0.8倍流域最大蓄水容量为前期影响雨量所对应的1 h和2 h临界雨量偏差均在允许范围内,预警精度明显提高,表明该方法用于山洪临界雨量检验复核在技术上是可行的。     

暴雨山洪设计临界雨量不确定性研究——以湖南省涔水南支流域为例

介绍了山洪预警临界雨量计算的基本思路与分析方法,基于《湖南省暴雨洪水查算手册》等资料,以湖南省涔水南支流域为例,充分考虑流域土壤含水量和暴雨雨型因素,运用水文模拟方法,对该流域3个预警地点暴雨引发山洪的设计临界雨量进行了分析计算,探讨设计了临界雨量与流域土壤含水量和暴雨雨型之间的响应关系。研究表明,流域土壤含水量和暴雨雨型对山洪设计临界雨量估算影响巨大,不同设计状态导致临界雨量阈值变化范围很大,不确定性非常明显,增大了山洪识别及预警发布决策的难度。获取流域适时降雨信息,滚动计算临界雨量,尽量避免和减少因流域土壤含水量和暴雨雨型导致的不确定性,是增强山洪预警可操作性、提高山洪预警准确性的重要方向。     

白鹤滩水电站坝址近场区泥石流临界雨量研究

白鹤滩水电站坝址近场区受多条泥石流沟的威胁,为降低泥石流灾害造成的损失,建立基于临界雨量的预警系统是行之有效的途径。首先,收集该区泥石流活动历史资料及相应的降雨资料,通过灾害实例调查法及频率法分别推算该区24 h临界雨量、10 min及1 h临界雨量值范围。结合区域泥石流活动特点、该区降雨特征及泥石流启动原位试验,确定该区的24h临界雨量、10min及1h防范雨量及预警指标(临界雨量)。经综合分析后确定24 h临界雨量为10 mm(有前期降雨)及38.14 mm(无前期降雨);10 min降雨量介于6.41~8.84 mm或1 h雨量介于13.63~18.78 mm为该区防范雨量值;8.84 mm及18.78 mm为10 min及1h泥石流预警指标,即该区泥石流临界雨量。根据该区各沟泥石流活动情况、泥石流自身复杂性及该工程的重要性,提出该区泥石流防治建议,以期为该区泥石流预报及防灾减灾提供参考。     

中心涌泵闸站集群调度系统建设方案研究

水利信息化技术是水利行业现代化发展的必要手段,也是水利现代化发展的基础。为将挂影洲围中心涌水环境综合整治为示范工程,经对包括新旧闸站的中心涌泵闸站集群调度系统的建设方案进行了比对分析,依据"经济实用、安全可靠、技术先进"的原则选择了具体的实施方案,通过实施科学的调度和统一的管理,加强对流域范围内的水害防治和水资源管理力度,提高调度管理水平,实现了引水活源、降低泵闸站运行成本。     

降雨时程分布对山洪灾害预警影响初步研究

由降雨时间分布的不均匀性带来的流域产流峰值的变化较大,在同一个流域,成灾流量及其它条件相同,但降雨过程不同,所需要的临界降雨量是不同的。因此,山洪灾害预警实践中,通常会因为实际的降雨过程与拟定山洪灾害预警指标所依据的雨型不一致而导致预警不准确。以云南省云县爱华镇田心村下轻木林和涌宝镇涌宝村岔河两个典型小流域为研究对象,构建雨量时程分布不均匀程度计算模型,以介于[-1,1]的无量纲不均匀系数表示降雨的时程分布特性,分析降雨时程分布不均匀系数与临界雨量的相关关系。结果表明:不均匀系数介于-0.8~0.8之间的14种雨量分布模式所引起的临界雨量变化在6.3%~29.6%之间,降雨时程分布越不均匀,临界雨量越小,其中主雨峰偏后的更为明显,说明流域降雨时程分布对山洪灾害预警影响显著。因此在山洪灾害预警实践中应根据实际的降雨过程对预警指标适当修正。     

基于流域洪水危险分析的社工坑整治方案

为优化位于广州市白云新机场配套综合开发区范围内的社工坑整治方案,采用MIKEFLOOD耦合一维MIKE11和二维MIKE21水动力模型对铁山河流域进行洪水危险分析,模拟流域遭遇不同重现期洪水时的淹没状况。洪水危险分析结果表明,当遭遇20年一遇设计洪水时,社工坑流域淹没面积达4.03 km2,最大淹没水深达0. 93 m,淹没区域主要位于开发强度较大的中下游地区,而干流铁山河下游段尚有一定行洪能力;提出新建两条支涌将社工坑中下游洪水引入铁山河下游的整治方案。     

基于降雨径流关系曲线插值法的山洪临界雨量计算

临界雨量是开展山洪灾害预警业务,制定综合防治规划方案的关键性指标。在分析国内外山洪灾害临界雨量计算方法的基础上,结合全国山洪灾害调查评价工作,研究提出了利用降雨径流关系曲线插值法计算山洪临界雨量,并应用于湖北省张家河小流域。该方法在考虑前期影响雨量的情况下,根据一定时段内降雨与所形成洪水洪峰流量相关关系曲线,将预警水位对应的流量在曲线上内插,得到相应的临界雨量值。方法兼顾了基于数据驱动的统计归纳法和基于灾害发生物理机制的水文水力学法的要求和优点,具有较强的适用性和通用性。     

低影响开发技术在湖北省潜江东干渠生态治理中的应用

正1工程概况1.1项目背景潜江市位于湖北省中南部江汉平原腹地,汉江自西向东奔流,境内地势平坦,雨量充沛,气候宜人,素来以"水乡园林"著称。东干渠位于潜江市旅游发展轴上的核心带,作为潜江市中小河流治理重点整治河道,为构建健康、完整、稳定的河道水生态系统,规划将生态元素融入水利建设,用生态理念进一步优化、完善河流治理建设方案,改善渠道沿线生态环境,推进中小河流治理重点县生态示范工程建设,为发展具有特色的休闲、旅     

闽清县水库经受住特大洪水考验

正受2016年1号强台风"尼伯特"影响,闽清16个乡镇普降特大暴雨,1 h雨量超110 mm,3 h雨量超245 mm,过程雨量超473mm,均为该区域历史之最。强降雨造成梅溪流域发生超百年一遇特大洪水,洪峰流量达5 000 m~3/s,水位瞬间骤涨,1 h     

沿海围垦工程对流域排洪影响分析

以苍南县大渔湾围垦工程为例,通过对围垦工程实施前后流域排洪状况及洪水计算结果进行对比分析,说明沿海围垦工程的实施不但使流域排洪条件及其布局发生变化,受新围区地面填高及排洪干河顶托影响,新围区上游天然河流的洪水影响范围及影响程度较之围垦工程实施前将发生改变。围垦工程实施后,流域排洪系统需结合围垦工程重新进行布置。由于围垦工程将在一定程度上加剧部分区域的洪涝灾害,应在受影响范围内尽快实施相关防洪排洪工程,以解决围区及其上游的洪涝问题。     

基于中国山洪水文模型的动态临界雨量研究及应用

以中国山洪水文模型为基础,综合考虑前期影响雨量、累积雨量、降雨强度及雨型分布、地形地貌等因素的影响,提出了基于分布式水文模型的小流域动态临界雨量预警指标分析方法。以四川省不同水文分区3个典型小流域(赶场、西宁和新生流域)为例,评估了该指标用于小流域山洪预警的精度。研究表明:(1)中国山洪水文模型在研究区内具有较好的适用性,3个小流域率定期和验证期的山洪模拟合格率均在90%以上;(2)以1h、3h和6h为预警时段,赶场、西宁和新生流域的临界雨量分别为20～250mm、12～160mm、6～140mm;(3)不同预警时段下,3个小流域山洪预警的合格率达到80%以上。研究成果可为小流域山洪预警提供理论支持和技术支撑。     

广州市海珠区河涌整治排涝方案研究

海珠区河涌众多,大多数河涌淤积严重,现有河涌防洪排涝能力偏低。该文在现场调查、资料成果收集与分析的基础上,结合广州市海珠区的水文气象特征,对设计暴雨和河涌设计洪水进行了复核,根据方案比较、分析的需要,建立并采用海珠区河涌水系河网水动力数学模型,对不同河涌整治方案的排涝状况进行计算、分析。研究显示,海珠区大多数河涌未完全达到20年一遇排涝标准,河涌连通与清淤是降低海珠区排涝水位、提高海珠区防洪排涝能力的有效措施,黄埔涌两端、赤岗涌和琶洲围外围建闸对改善琶洲围和共和围排涝状况、降低排涝水位效果明显,可明显提高该地区的防洪排涝能力,应优先安排实施。     

基于临界雨量的预警指标分析研究

山洪灾害预警指标的分析研究是山洪防治的基本措施,对预防山洪的发生,减少人民生命、财产损失有重大作用,越来越多的学者在预警指标方面有了进一步深入的研究,试图达到更准确、更合理的预报结果。以临界雨量为预警指标,采用流域模型法对山西省灵石县小流域进行分析。结果表明,在较干情况下(B0=0)曹村、新庄村(主沟)、新庄村(支沟)、回祖村、庄则窊村1 h雨量达到41、25、31、30、36 mm时应立即转移。在较湿情况下(B0=0.6)新庄村(主沟)、新庄村(支沟)、回祖村、庄则窊村1 h雨量达到31、17、24、21、26 mm时应立即转移。临界雨量预警指标的精确性,可以有效缓解山洪预警的空报率、漏报率。进一步研究探讨临界雨量,对综合提高山洪灾害防治能力具有重要作用。以临界雨量为指标的预警研究具有较强的可行性。     

“两涌一河”工程堤线布置设计

"两涌一河"工程是北江大堤加固达标工程的一部分,工程跨佛山和广州两市,"两涌一河"工程(广州部分)指的是工程位置位于广州市行政区域范围内的堤段。由于历史原因和工程所在位置的特殊性,综合整治前的"两涌一河"在一定程度上影响沿河两岸人民的饮水问题,牵制到地方经济发展,威胁沿河两岸及下游人民生命及财产安全。随着北江大堤加固达标工程地进一步深入,"两涌一河"也进行综合整治,文章阐述了"两涌一河"工程加固达标堤线布置。