简析林州市露水河设计洪水计算

通过对林州市露水河河道的设计洪水进行计算,并采用实测资料比较法、历次洪水调查法对计算成果进行合理性分析,确定治理段河道的设计洪水流量,为河道治理工程确定合理经济的工程技术方案提供了可靠依据。     

复式河道漫滩水流计算

漫滩常常出现在天然河流中，特别是冲积平原地区。漫滩水流有着不同于一般明渠水流的特征，所以，复式河道漫滩水流的研究对洪水预报、河床演变有着重要的实际意义。本文采用计算复式河道漫滩水流的动量交换法和常规方法对金马河复式河床给定水位下的断面过流流量进行计算，为金马河洪水预报提供数据参考。     

昆明城市河道产汇流特性分析

基于城区河道下垫面条件与天然河道差异大的特点,根据实测暴雨洪水资料,分析昆明市城区河道(即发源于城区)暴雨空间分布、降雨径流关系(产流)及汇流参数(纳希瞬时单位线n、k值),并用实测暴雨洪水资料进行检验.结果表明:下垫面条件改变后,产流机制与天然状况截然不同,而汇流特性彼此一致,由此模拟的洪水过程与实测过程吻合较好,该分析对类似城市城区河道整治工程洪水计算将具有一定的借鉴参考作用.     

昆明城市河道产汇流特性分析

基于城区河道下垫面条件与天然河道差异大的特点,根据实测暴雨洪水资料,分析昆明市城区河道（即发源于城区）暴雨空间分布、降雨径流关系（产流）及汇流参数（纳希瞬时单位线n、k值）,并用实测暴雨洪水资料进行检验。结果表明,下垫面条件改变后,产流机制与天然状况截然不同,而汇流特性彼此一致,由此模拟的洪水过程与实测过程吻合较好,该分析对类似城市城区河道整治工程洪水计算将具有一定的借鉴参考作用。     

基于一二维耦合的共渠西蓄滞洪区洪水演进模拟

蓄滞洪区的洪水演进涉及到河道和蓄滞洪区内部的洪水计算,河道和蓄滞洪区地形条件和水流流态差异较大,单独采用一维或二维水力学模型均难以计算。文章通过分析共渠西蓄滞洪区的入流洪水、边界、调度运用等条件,在实测区域地形和河道断面的基础上,采用一维和二维水力学模型,分别模拟了河道和蓄滞洪区的洪水演进过程,并进行耦合,提出不同方案的洪水演进淹没成果,对蓄滞洪区安全建设规划及防洪评价具有一定的参考价值。     

随机微分方程在河道径流模拟中的应用

把随机微分运用到河道的行洪过程分析与计算中,通过考虑金沙江中游某河段行洪过程中的不确定性,建立随机微分方程模型,模拟河道出流过程,并用该河段某水文站的实测流量值对模型进行验证。结果表明:模拟值与实测值的统计参数有较好的拟合性,随机微分模型有较高的精度与准确性,模型在河道调洪验算中具有较高的适用性。本文为河道洪水验算提供了新的思路,为考虑河道洪水验算过程不确定性的洪水计算提供了科学依据。     

一维河网水流数学模型在含多个沙洲的天然河道中的应用

对含有多个沙洲的天然河道,由于河道分汉,不便采用一维或平面二维模型计算洪水演进过程.通过把这种类型的河流看作小型河网,采用一维河网水流数学模型来进行模拟.将这种模型应用于东荆河洪水演进计算,率定后,模型验证的计算结果和实测资料基本一致,效果良好,将其应用于东荆河洪水调度具有积极的指导作用.     

复式河道的桥壅水计算

本文应用复式河道的桥梁壅水实验资料对拱桥法进行了验证,发现拱桥法计算值往往过高.提出了可用于复式河道的边滩等价河宽的概念和计算方法,并与实测资料进行了对比.     

基于一维非恒定流淠河河道洪水演算及设计洪水流量确定

淠河流经多个区域,流域面积较大.为了提高淠河防洪能力,保障沿线居民安全,河道采取了综合治理措施.为了获取河道设计洪水参数,利用一维非恒定流原理采用数值计算方法获取不同频率下的洪水过程,通过对比与实测数据基本一致,表明计算结果较为准确,计算结果可作为河道洪水设计参数.     

复式河道的桥梁壅水计算

本文应用复式河道的桥梁壅水实验资料对拱桥法进行了验证，发现拱桥法计算值往往过高，提出了可用于复式河道的边滩等价河宽的概念和计算方法，并对实测资料进行了对比。     

Application of Muskingum routing method with variable parameters in ungauged basin

This paper describes a flood routing method applied in an ungauged basin, utilizing the Muskingum model with variable parameters of wave travel time K and weight coefficient of discharge x based on the physical characteristics of the river reach and flood, including the reach slope, length, width, and flood discharge. Three formulas for estimating parameters of wide rectangular, triangular, and parabolic cross sections are proposed. The influence of the flood on channel flow routing parameters is taken into account. The HEC-HMS hydrological model and the geospatial hydrologic analysis module HEC-GeoHMS were used to extract channel or watershed characteristics and to divide sub-basins. In addition, the initial and constant-rate method, user synthetic unit hydrograph method, and exponential recession method were used to estimate runoff volumes, the direct runoff hydrograph, and the baseflow hydrograph, respectively. The Muskingum model with variable parameters was then applied in the Louzigou Basin in Henan Province of China,and of the results, the percentages of flood events with a relative error of peak discharge less than 20% and runoff volume less than 10% are both 100%. They also show that the percentages of flood events with coefficients of determination greater than 0.8 are 83.33%, 91.67%, and 87.5%,respectively, for rectangular, triangular, and parabolic cross sections in 24 flood events. Therefore,this method is applicable to ungauged basins.     

耦合渗漏项的季节性河道洪水演进模型研究

针对北方干旱或半干旱区季节性河道渗漏现象严重问题,为提高流域洪水演进模拟精度,在传统水动力学洪水演进模型基础上耦合河道渗漏项,构建季节性河流洪水演进数学模型。采用霍顿入渗模型描述季节性河道渗漏过程,解决河道渗漏量计算及与基于圣维南方程组洪水演进模型耦合问题;并利用Preissmann四点偏心隐格式与追赶法对模型离散和计算,开发FORTRAN计算程序;最后以大沽河流域实测资料进行验证。结果表明,沙湾庄和南村断面水位与流量过程的模拟值与实测值吻合且变化趋势一致,洪水峰面到达断面模拟时间和实际时间基本一致,研究区各河段来水量、渗漏量的实测值与模拟值相对误差范围分别为-1.66%~0.36%、-3.09%~3.72%,所建模型可满足在现状条件下进行洪水模拟预报的需要。     

黄河下游过渡型河段漫滩洪水演进规律探讨

利用黄河下游高村至孙口河段漫滩洪水观测资料 ,分析了过渡型河段漫滩洪水演进规律及其影响因素 .结果表明 :过渡型河段河槽弯曲 ,滩地多、面积大、连通性差 ,在险工、护滩控导工程控制下 ,主槽相对稳定 ,河道横向淤积分布不均 ,主槽冲淤变化大 ,滩地低洼、蓄滞洪能力大 .滩地蓄滞洪能力、主槽排洪能力与不同量级不同类型洪水的不同组合 ,是造成漫滩洪水洪峰流量削减、洪峰形状变形、传播时间变化的主要原因     

黄河下游高含沙洪水演进及河床冲淤过程的数值模拟

高含沙洪水通过黄河下游河道时往往发生严重淤积,因此,数值模拟研究高含沙洪水的演进过程,对理论研究及实际工程需求均具有重要意义.以往的泥沙数学模型通常不考虑高含沙量对水流控制方程的影响.而这将会影响高含沙洪水演进过程的模拟.本文建立了黄河下游高含沙洪水演进过程的一维非恒定非均匀沙数学模型,该模型不仅在水流控制方程组中采用浑水的连续方程与动量方程,而且通过引入滩槽划分及"二级悬河"处理等技术考虑黄河下游复杂地形下的水沙演进.以1977年的典型高含沙洪水过程为例,分析高含沙量对洪水演进的影响,并率定出模型中的恢复饱和系数、不饱和系数等关键参数.将率定后的模型参数应用于1992年下游实测洪水的模拟,验证模型的适用性.计算结果表明:考虑高含沙的影响后,洪峰流量、水量、传播时间的模拟误差减小,说明在数值模拟高含沙洪水的演进中有必要采用浑水控制方程.     

Flood frequency and routing processes at a confluence of the middle Yellow River in China

Floods cause environmental hazards and influence on socio‐economic activities. In this study, we evaluated the historic flood frequency at a confluence in the middle Yellow River, China. A non‐parametric, multivariate, empirical, orthogonal function matrix model, which consists of time correlation coefficients of flood discharge at different gauge stations and flood events was used for the analysis of flood frequency. The model addresses the characteristics of confluent floods such as frequency and the probability in multiple tributary rivers. Flood frequency analysis is often coupled with studies of hydrological routing processes that reduce the flood capacity of the rivers. Flood routing to the confluence were simulated using kinematic wave theory. Results of this flood frequency analysis showed that flooding frequency has intensified in the past 500 years, especially during the 19th century. Flooding in streams above the confluence was more frequent than in streams below the confluence. Over the last 2000 years, concurrent flooding in multiple tributary rivers accounted for 67.5% of the total flooding in the middle Yellow River. Simulation of flood routing processes shows that the decreased flooding capacity and elevated river bed of the shrunken main channel leads to an increased flood wave propagation time (24–52.3 h) in the study area after 1995. The model indicates that human activities, such as constructions of the Sanmenxia Dam, have changed flood routing boundary conditions and have contributed to the increased flood frequency at the confluence. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.     

VSCM模型在汤河西支流域河道洪水演算中的应用

本文采用VSCM模型（变动态存储系数模型）进行汤河西支流域河道洪水演算,并结合实测水文数据,分析动态存储系数模型在汤河西支流域河道洪水演算的适用性。研究成果表明： VSCM模型可考虑河道地形对洪水演进的影响,洪水模拟精度符合水文预报规范精度要求,可用于研究流域洪水演算。研究成果对于汤河西支流域防洪具有参考价值。     

福州市雨洪模拟

为把握城市洪涝风险的演变趋向,建立了可用于模拟福州城区雨洪产消过程的水力学模型。模型中平面水流的特性按二维非恒定流求解,小尺度河道水流的特性则按一维非恒定流求解。应用近年来重创福州的2次台风暴雨洪水的实测资料对模型进行调试和验证,结果表明模型具有良好的计算精度。模型可提供福州市洪水风险分析所需的洪水峰现时间、淹没范围、淹没水深、淹没历时等时空分布信息,为开展城市洪涝风险分析与评估、科学制定防汛应急预案、合理调度防洪工程体系提供先进有效的技术手段。     

基于二维网格边元设置河道方法的蓄滞洪区洪水演进分析

大型蓄滞洪区洪水数值模拟往往涉及众多中小河道,需要构建一二维耦合水动力学模型。针对传统一二维耦合方式建模及计算效率低的问题,本文基于二维网格边元设置河道的方法构建了一二维耦合模型;并选择海河流域大陆泽、宁晋泊蓄滞洪区为典型应用区域,对该方法进行了应用检验;同时根据构建好的模型分析了下渗对于蓄滞洪区洪水演进的影响。研究结果表明下渗会显著减小蓄滞洪区洪峰水位,缩短淹没时间,在蓄滞洪区实际调度使用中应该考虑下渗的影响;模型的成功应用表明基于边元设置河道的耦合方式可以有效地计算蓄滞洪区中小河道与地面水流的交互过程,模型具有较好的应用推广价值。     

淮河干流浮山至洪泽湖出口段 水动力数学模型研究

淮河干流浮山至洪泽湖段河道呈倒比降,入湖河段河道分汉,湖区支流入汇众多,流态复 杂。本文针对该河段的特点,建立了淮河干流浮山至洪泽湖出口段一、二维藕合洪水演进数学模型, 模拟了2003, 2007年本段洪水演进的过程。结果表明计算值与实测值吻合较好,模型计算精度较高, 可为浮山以下河道不同治理方案的研究提供分析计算平台。     

溃坝洪水研究进展

溃坝洪水研究的目的是计算溃决坝址的流量、水位过程线,并向下游作洪水演进得到沿程的流量、流速、水位、波前与洪峰的到达时间,评估下游洪水淹没损失情况,以便于采取措施,降低洪水风险。从溃坝水流理论研究、溃坝问题的试验研究、溃坝模拟及洪水在下游演进这3个方面对溃坝洪水研究进行了综述,回顾和总结了国内外溃坝洪水研究的发展历程、已取得的成果和近些年的进展,提出了将来要研究的重点,并对研究前景进行了展望。目前溃坝理论的数值求解发展迅速,由试验提出了溃坝机理,研究不断模型化;但高强输沙理论未建立,溃口冲刷过程未能准确表达,对梯级溃坝和冰湖溃决洪水研究较少。今后应加强溃坝水流理论研究,开展大尺度、多库溃坝模型试验研究,积极做好梯级溃坝和冰湖溃决洪水模拟,进一步建立快捷可靠的区域溃坝洪水预报系统。