基于Copula 函数的非一致性洪水峰量联合分析

传统的洪水单变量频率分布形式不能反映在变化环境下洪水序列的真实分布情况,且不适合构建洪水多变量联合分布进行洪水特征的多变量联合分析。以大清河南支沙河上游王快水库入库年洪峰序列和年最大6日洪量序列为基本数据,基于各序列变异点诊断结果,运用混合分布法确定各序列的理论分布,并以此为边缘分布,采用Copula函数法构建其二维联合分布,对两变量重现期及特定条件下的洪峰和洪量条件频率进行了分析,计算了两变量联合分布设计值。结果表明,非一致性洪水单变量重现期介于二维联合重现期与二维同现重现期之间;当峰量具有较高相关性时,发生超过某一频率洪峰设计值的洪峰,会有较大可能发生超过同频率洪量设计值的洪量。基于两变量联合分布得到的洪峰、洪量设计值比单变量同频率法得到的设计值偏大,从工程设计角度偏于安全,对防洪控制是有利的。     

考虑工程合理使用年限的珠江流域多属性洪水风险评估

洪水具有洪峰、洪量以及历时等多属性特征。以往洪水风险评估忽略了工程合理使用年限的影响,考虑工程合理使用年限的风险指数可更好地描述工程所承担的洪水风险。基于此,选取了珠江流域典型水文站点1997—2017年的日流量资料,采用超定量法选取洪水,使洪水样本更丰富。采用Copula函数构建洪峰和洪量联合分布函数,计算联合重现期,同时考虑联合重现期和工程合理使用年限构建洪水风险指数。结果表明:相同重现期的洪峰洪量组合下,相较于其他站点,郁江发生高洪峰洪水或是大洪量洪水的风险最大,而柳江发生高洪峰同时洪量也大的洪水的风险最大(除10年一遇外);当考虑大(1)型水利工程(大坝,n=50～100 a)的合理使用寿命时,西江上发生高洪峰洪水或大洪量洪水的风险最大;柳江上发生洪峰和洪量均超过设计值的洪水的风险最大。     

基于G-H copula函数的秦淮河流域洪水风险分析

Copula函数构造灵活,适应性强,被广泛应用于多变量水文频率分析计算中。选取G-H copula函数描述洪量、洪峰、洪水位间的相依结构,边际分布模拟考虑广义极值(GEV),对数正态(ln2)和皮尔逊Ⅲ型分布(P-Ⅲ)。以相关性最强的洪峰和洪水位为例进行二维变量洪水风险分析,比较分析其传统重现期和Kendall重现期性质,并计算条件风险率。构建3变量联合风险评价模型,并与二变量情况进行对比。以秦淮河流域为例进行了应用,表明多维联合重现期小于同现重现期,Kendall重现期在两者之间且与单因素重现期误差最小;流域洪峰和洪水位同现风险率最大,洪峰量级越小,洪水位超越风险率越小;基于三维G-H copula函数计算的各变量同频率设计值大于相应单变量设计值,并且相对于二维情况,各重现期与单因素重现期之间的差值明显增大。研究结论可为秦淮河地区水利工程规划设计和洪灾风险评估提供有益参考。     

基于 Copula 函数的飞来峡水库坝址洪水峰量联合分布研究

基于Copula函数分析了飞来峡水库坝址洪水洪峰和最大7 d洪量联合概率分布特征,获得如下结论：拟合优度检验指标表明4种Archimedean Copula 函数中Gumbel-Hougaard Copula函数拟合两者的联合概率分布效果较好;洪峰与最大7d洪量的联合重现期小于相应边缘分布的重现期,而同现重现期则大于相应边缘分布的重现期,以单变量计算推算的设计值实际上达不到所要求的设计标准;基于两变量联合分布得到的洪水频率分析计算结果更合理。     

基于Copula函数的洪峰洪量联合分布研究

采用Archimedean Copula函数族中的4种函数,以陕北地区神木站48 a的洪水资料为例进行了洪峰和洪量的联合分布及两变量的联合重现期计算。结果表明:通过相依性度量,神木站洪峰和洪量有较高的相依性;Fank Copula函数拟合洪峰和洪量的联合分布效果较好;运用Copula函数进行洪峰洪量联合分布的计算相对简单、灵活,可应用于多变量水文频率分析计算。     

叶尔羌河源流区洪水极值事件联合概率分析

以叶尔羌河流域源区为例,选取塔什库尔干气象站的气温数据和库鲁克栏杆站的洪水资料,基于Copula函数对洪峰流量和1、3、7 d洪水总量的概率分布特征进行分析,结合小波相干分析进一步探讨气候因子变化与洪水极值事件的关系。结果表明：两变量的同现重现期>单变量重现期>两变量的联合重现期,联合重现期和同现重现期随着洪峰流量和洪量的增大而变长,相应洪水极值事件发生概率降低;夏季日平均气温和洪峰流量序列在年代际尺度上具有高相干性,夏季日平均气温先于洪峰流量0.13～0.31周期变化;基于Copula函数建立1957—2010年夏季日平均气温与洪峰之间的二维统计模型,单变量重现期越长,所对应两变量的联合重现期与同现重现期之间相差越大;随着夏季日平均气温的升高,不同重现期洪水发生的可能性均增大。研究成果可对该地区的洪水风险管理和水资源适应性对策提供重要的科学价值和技术支撑。     

基于Copula函数的赣江中下游洪水遭遇组合分析

洪水遭遇组合对揭示流域洪水规律、防洪调度和洪水管理具有重要意义。以赣江流域为例，采用Copula函数构建下游外洲站和中游峡江站洪水的联合概率分布，进而推求条件概率分布、条件最可能值和置信区间，分析赣江中下游洪水遭遇组合规律。结果表明，赣江下游外洲站与中游峡江站发生同频率洪水的可能性很大，概率为81.57%～83.01%;给定赣江下游外洲站洪峰流量取值时，中游峡江站洪峰流量条件最可能值与实际值拟合效果总体较好，且实际值基本上在90%置信区间内，区间合理可靠；中游峡江站最可能发生的洪水重现期均略小于下游外洲站洪水重现期，偏小4.0%～6.6%;下游外洲站洪水重现期为100 a时，中游峡江站洪水重现期的最可能值为94 a, 90%置信区间为[39, 184]年。研究成果可以提升对赣江流域洪水规律的认识，为流域防洪减灾提供参考。     

龙羊峡水库建库前后水文设计成果对比

为掌握观测序列延长后的龙羊峡水库水文设计成果的变化情况,通过采用黄河上游流域实测的101年的径流观测资料、75年的洪水观测资料,运用皮尔逊Ⅲ型曲线对龙羊峡水库设计年径流、设计洪峰与设计洪量进行了分析计算.结果表明:采用延长资料的水库设计年径流与原始设计成果相差不超过2％;重现期在1000年一遇及以上洪水的设计洪峰、设计...     

四川长寿大洪河水库“89.7“特大洪水分析

本文介绍大洪河水库“89.7”特大洪水的暴雨天气系统，与流域内和邻近县降雨时空分布的分析，洪峰洪量与水库防洪调度，洪水水面线与设计294回水线的比较，以及洪水重现期的估计。     

基于Copula-Monte Carlo法的水库下游洪水概率分布研究

利用Copula函数构造水库调洪控制时段洪量和区间洪峰的联合分布,通过调洪函数将水库入库洪量转换为下泄洪峰,随机模拟得到两分区洪峰流量,提出了推求水库下游洪水概率分布的Copula-Monte Carlo(Copula-MC)方法。应用清江流域隔河岩水库实例进行验证,推求下游高坝洲断面的洪水概率分布,并与忽略洪水相关性的独立MC法进行比较,结果表明,独立MC法计算的洪峰流量系统偏小,会低估高坝洲断面的防洪风险;Copula-MC法得到的100年一遇高坝洲断面设计洪水与天然情况下相比减小32.6%。Copula-MC法充分考虑了上游水库断面和区间洪水的空间相关性及地区组成的随机性,结果合理可行。     

浅谈科技档案与科技资料的作用和管理

科技档案与科技资料都产生于人们的生产、科技活动之中，又为生产、科技活动本身服务。科技档案、科技资料有其共性。都是提供科技情报信息交流的重要手段和工具，都有转化为物质生产力的特性。为了提高科技档案和科技资料管理的质量，必须充分运用电子计算机技术。在实际工作中，科技档案资料会产生巨大的经济效益与社会效益，并促使自身的发展。     

中小水电站运行管理模式比较与选择

中小水电站运行与日常维护管理水平的高低是影响电站效益的一个重要原因。为此，从理论到实例两方面对中小流域水电站运行与日常维护管理模式进行了全方位的比较，旨在为中小型水电企业生产管理模式的选择提供有益参考。     

葛洲坝水工闸门和启闭机械维护检修

葛洲坝水工建筑物中安装了众多的大型或超大型水工闸门和启闭机械。文章较详细地介绍了20年来葛洲坝水工闸门和启闭机械设备的维护检修实践。     

章、贡两江水沙变化态势及水土保持措施

江西省赣州市水土流失面积1964～1988年呈增长趋势,1988年以后呈减少趋势,章、贡两江输沙量1988年以后逐渐减少,尤其是1998年以来显著减少.事实证明,人为破坏、重治轻防是水土流失加剧的根本原因,预防为主、综合防治是赣州市水土保持的成功之路.     

地表水地下水的交互与耦合模拟研究现状与进展

在介绍"四水"转化概念模型的基础上,引出了地表水与地下水之间的联系及相互作用过程,归纳地表水和地下水交互作用研究的基本规律和方法;系统介绍和对比国内外典型地表水与地下水耦合模型的总体结构、特点、适用领域及模型的局限性。对地表水地下水交互作用过程及耦合模拟研究中存在的问题提出看法,认为集成模型应该解决时空尺度整合、参数的不确定性等关键问题,指出综合水循环和水质各组成部分的复杂系统模拟是模型发展的必然趋势,对今后研究工作的发展趋势和研究前景作了探讨。     

防汛物资储备与调用

本文从实际工作出发，根据防汛抢险物资的重要性和特株性，介绍了防汛物资储备管理与调用结算的基本规则与程序。     

荆江分蓄洪安全区涵闸隐患分析与对策

通过对荆江分蓄洪安全区涵闸现状的调查,发现目前安全区涵闸主要存在淤积、工程老化、闸门漏水三大闸身隐患和无机械排（抽）水设施、无抢险预备土、欠分洪预备土、无预备闸门、无专人管理四大分洪准备问题及一项管理问题。针对这些问题进行了分析并提出了解决对策,从安全区所属干堤溃口后涵闸腹背受水的实情考虑,提出了将险情与损失控制在局部范围的应对措施。     

地表水与地下水的联合调蓄及其供水风险性分析

本文阐述了年调节水库与地下水联合调蓄的模拟分析方法,并通过对石佛寺水库地表水与地下水联合调蓄模拟计算,提出了石佛寺平原水库地表水与地下水联合调蓄的供水规模及其运行方式。建立风险分析模型,进行了供水系统的风险性分析。     

水利水电勘测设计标准体系的演变与优化

随着传统水利向现代水利、可持续发展水利、民生水利的转变,水利水电勘测设计标准体系逐渐完善了传统的规划、勘测、设计等专业类技术标准,优化、整合了施工组织设计、机电与金属结构等专业类技术标准,补充了征地移民、环境保护、水土保持、安全评价、节能减排等专业类技术标准,使设计标准体系更加完善。针对今后的发展趋势,提出设计标准体系还应继续完善,解决目前存在的交叉、重复、矛盾现象,适时增加生态环境工程设计、景观设计、水利信息化设计等内容,以使设计标准体系更加符合时代发展潮流。     

水灾害和谐防控与智慧模拟研究框架与展望

随着环境加剧变化与科技快速进步,我国水灾害防控事业面临着新的机遇与挑战。为深刻认识水灾害治理与防控,结合国家水灾害防御重大需求,对我国水灾害治理历程进行梳理与阶段划分,提出水灾害(包括干旱、洪涝、水环境污染)和谐防控与智慧模拟研究的必要性,从指导思想、理论基础、关键问题、研究内容、应用实践和发展战略研究六个方面提出水灾害和谐防控与智慧模拟研究框架,并从水灾害防控理论完善、水灾害和谐防控研究、智慧应用前景探索三个方面提出未来研究展望,以期为水灾害防控工作和高质量发展提供业务支撑。