用新安江-海河模型分析下垫面变化对设计洪水的影响

为了研究下垫面变化对设计洪水的影响,选择漳卫河南运河河系的安阳流域为研究区,建立考虑下垫面变化的新安江-海河模型,分别用1980年前后的次洪资料对其进行参数率定,根据参数变化来反映流域下垫面的变化:然后采用1980年后的参数重演1980年前的洪水,通过计算出的次洪径流深和洪峰的变化幅度来反映流域下垫面变化对洪水的影响;最后用此变化幅度对典型站设计洪水系列进行修订。结果表明,自由水容量和河网水流消退系数均呈增大趋势,导致同等降水条件下流域内径流深和洪峰明显减小,且洪峰的减小幅度大于径流深的减小幅度。在设计洪水修订时,中小洪水径流修订幅度远大于大洪水的修订幅度。认为流域内地下水开发、水利工程和平原区灌溉工程以及水土保持措施的实施是洪水变化的主要原因。     

河南省东湾流域下垫面变化对设计洪水的影响

以河南省东湾流域为研究对象,研究东湾流域下垫面变化对设计洪水的影响,通过对1970—2011年的径流资料进行一致性分析,确定1990年为径流系列变化的分界点,并用新安江模型分别率定1990年前、后两个系列模型参数。结果表明,东湾流域下垫面在1990年后发生了明显变化,下垫面的变化导致径流量减少。采用新安江模型修订方法,对1990年前洪峰流量进行了修订,相应的设计洪水频率较修订前平均偏小5%左右。     

下垫面变化条件下合河流域设计洪水修订

基于新安江-海河模型,选取合河流域为研究对象,开展下垫面变化对设计洪水影响的研究。将合河流域的洪水系列分为1980年前、后两个部分,针对两个系列分别率定模型参数;再根据1980年后的参数来重新模拟1980年前的洪水,通过模拟出的次洪径流深和洪峰的变化幅度来反映下垫面变化对设计洪水的影响;同时,利用径流深的模拟结果修订设计洪水,并计算设计洪水的变化幅度。结果表明,合河流域的自由水蓄水容量和河网水消退系数均变大,流域的调蓄能力变大,设计洪水的洪峰值在减小;地下水过度开采与水利工程的建设是导致该流域设计洪水减小的主要因素。     

渭河流域水利水保工程对洪水影响分析研究

渭河流域由于其下垫面条件的复杂性和人类活动的多样性以及降水时空分布的不均匀性，给研究流域洪水形成及变化规律带来较大困难。通过大量实地调查，分析了渭河流域水利水保工程对实测洪水的影响；进而利用流域水文模型，定量分析下垫面条件变化和暴雨时空变化对设计洪水的影响。结论认为：渭河流域设计洪水计算中，可既不考虑水库工程影响还原，也不考虑设计条件下工程的影响。     

设计洪水成果修订方法及成果分析

水资源开发利用、水土保持、城镇化建设等多方面人类活动的长期作用,对流域产汇流会产生一定的影响。以海河流域为例,分析下垫面变化趋势,简述影响产汇流的机理,介绍设计洪水修订主要技术方法,提出设计洪水成果使用建议。     

紫荆关以上流域下垫面条件变化对产汇流影响分析

由于人类活动改变了流域下垫面条件，导致流域入渗、蒸散发、径流等水文要素发生一定的变化，从而引起流域产汇流的变化。针对以上情况，选用紫荆关以上流域历史暴雨洪水资料，分析了流域下垫面变化对流域产汇流影响，为今后洪水预报和水资源分析评价提供资料基础。     

黄河中下游设计洪水成果修订及其影响研究

设计洪水成果是流域规划和工程设计的基础,是流域洪水管理的依据,其量级直接影响防洪对策的制定和防洪工程的布局及运用。依据最新的流域水文站实测水文气象资料、大中型水库蓄水变量、水利水保工程数据、历史调查洪水、洪水漫溢等资料,在历次规划或设计审查成果的基础上对黄河中下游设计洪水成果进行了修订。结果表明:修订成果采用的洪水系列较原系列延长近40 a,能较好地反映流域水文情势变化情况;修订成果对影响洪水系列一致性的因素考虑更全面,符合最新规范要求;与原成果相比,修订的三门峡站设计洪峰流量减小14.9%～16.0%,设计洪量减小10%左右,花园口站、三门峡—花园口区间设计洪峰流量、设计洪量均减小10%以内。此外,采用定性结合定量的方法分析了成果修订对黄河下游治理的影响。     

石门河流域“2010·8·18”特大暴雨洪水调查分析

本文通过暴雨洪水成因相关关系,通过水量平衡方法研究豫北地区发生局部洪水时河道在流域下垫面因素变化的情况下的洪水过程,分析说明下垫面因素变化对洪水过程造成的影响。     

流域下垫面因素变化对其出口断面流量过程影响探讨

本文通过研究北方发生稀遇洪水时河道在流域下垫面因素变化的情况下的洪水过程,分析探讨下垫面因素变化对出口断面流量过程造成的影响。     

利用水文模型研究下垫面变化对洪水的影响

选取海河流域紫荆关、阜平两个小流域,分别用1980年前后的次洪资料对进行了参数率定,根据两组参数的变化来反映流域下垫面的变化;然后采用1980年之后的参数重演1980年之前的洪水,通过计算出的次洪径流深和洪峰的变化幅度来反映流域下垫面变化对洪水的影响。结果表明:自由水容量和河网水流消退系数均呈增大趋势,导致在同等降水条件下各流域的径流深和洪峰明显减小,而且洪峰的减小幅度大于径流深的减小幅度,说明下垫面变化对洪峰的影响比对径流深的影响要大。     

白龟山水库汛期模糊集分析及在洪水资源化中的应用

运用模糊水文水资源学中成因分析、统计分析、模糊集分析相结合的基本方法,依据雨洪资料,对河南白龟山水库汛期进行模糊集分析和洪水资源利用研究。在不降低水库防洪标准前提下,对水库汛期汛限水位进行动态控制,即水库主汛期以原设计汛限水位迎洪,8月中旬始可在1.0 m范围内上浮汛限水位,水库年均工业与民用供水量比原设计的增加24%。     

滨海山丘区城市小流域设计洪水计算方法研究

我国滨海山丘区城市上游有山丘区,洪水下泄速度较快;下游受到潮水的顶托作用,内河洪涝水无法外排入海,洪涝灾害频发。城市化的进程也改变了原有下垫面的产汇流特性,既不能采用原有天然流域设计洪水计算方法,也不能采用城市排水的计算方法。论文针对快速城市化中的滨海山丘区的特点,分析了城市市政排水计算公式、水利推理公式和非恒定流法之间的区别,提出了利用推理公式、管道汇流和非恒定流法相结合计算小流域设计洪水的方法。以赣榆县柘汪-石桥片区为例,分别采用上述3种方法计算其设计洪水。结果表明:非恒定流方法的计算结果比推理公式方法小,该方法比较符合滨海山丘区的洪水特性,可为城市建设和河道规划提供依据。     

太湖及太浦河两岸地区洪涝风险分析及对策探讨

由于特殊的自然地理条件,加之人类活动频繁,太湖及太浦河两岸地区的防洪、水资源和水环境等问题交织在一起,导致洪涝风险成因复杂,洪水风险长期存在。分析了该地区的洪涝风险特性,包括太湖水位易涨难消、太浦河两岸地区洪涝风险互相转化、上下游洪水风险转移,以及下垫面、引调水的变化而导致的洪水风险分布随之调整等;根据分析结果,对该地区的洪涝风险类型进行了识别。在此基础上,提出了科学精细调度水利工程、提升平原河网洪水风险分析技术、建立洪水风险实时分析系统以及探索"风险共担"的洪水管理模式等方面的建议。     

北京城区内涝积滞水成因分析与对策建议

随着北京城市化的发展,不透水地面面积不断增加,导致汛期城市防洪排水体系排水能力与城市区域外排水量不匹配,造成城区局部严重内涝积滞水。究其原因,可以概括为极端天气、下垫面属性改变、设计缺陷以及河道未治理等。在此基础上,建议采取泵站提升等工程措施以及模型分析等非工程措施,旨在有针对性地进行防治。     

白盆珠水库流域下垫面变化的洪水响应研究

基于栅格分布式水文模型并结合GIS技术,进行东江流域白盆珠水库子流域下垫面变化的洪水响应分析.根据该流域现状土地利用情景分析方法构建9种流域下垫面情景,选取大、中、小3场典型洪水过程,定量分析下垫面变化造成的洪水响应.结果表明:林地及其空间分布在截留降雨、消减洪峰和延缓洪峰滞时方面效果明显,故保护林地,特别是沿河道及流...     

修正水沙资料是当前治黄的基础性研究课题

黄土高原水土保持工作大规模持续进行和黄河干支流水利枢纽工程的大量修建,极大地改变了黄河流域下垫面状况。实测资料分析结果表明:从黄河中游进入黄河的水量、特别是沙量已大幅度减少,小浪底水库的拦沙年限可以延长,黄河流域防洪规划和小浪底水利枢纽设计所预测的水沙量远大于最近10余年实测的水沙量。过去观测的水沙资料已不再具有可重现的性质,必须根据当前下垫面的变化,适时进行修正,用修正后的水沙资料,分析预测此后一段时间的水沙过程,才能作为此后一段时间河流治理规划、工程设计和管理运用的依据。因此,修正水沙资料是当前治黄工作中一项新的迫切而重要的基础性科研课题。     

北方地区城市生态防洪河道规划设计

北方地区降水量受季节影响,丰枯期水量悬殊,河道设计既要考虑生态安全,又要满足防洪要求,因此河道设计大都采用复式断面,在枯水期主河道可满足枯季流量过水需求,在洪水期复式河道漫滩可保证行洪要求.在枯水期,河道漫滩可用于生态绿化或临时性用地.通过对北方地区河道设计分析,河道平面形态主要由岸线、堤线、绿道及蓝线4个部分构成.从...     

北方地区城市生态防洪河道规划设计

北方地区降水量受季节影响,丰枯期水量悬殊,河道设计既要考虑生态安全,又要满足防洪要求,因此河道设计大都采用复式断面,在枯水期主河道可满足枯季流量过水需求,在洪水期复式河道漫滩可保证行洪要求。在枯水期,河道漫滩可用于生态绿化或临时性用地。通过对北方地区河道设计分析,河道平面形态主要由岸线、堤线、绿道及蓝线4个部分构成。从生态和防洪两个方面论述北方地区城市河道规划设计的方法,并对河道生态河道功能进行评价,可为城市生态防洪河道设计提供参考。     

一、二维耦合数学模型在感潮河网洪水风险图编制中的应用

为了解决感潮河网径流、潮汐交汇,动力复杂,溃决洪水难以用经验公式准确概化的问题,建立直接以溃口为耦合断面的河网一维、保护区二维侧向耦合模型,将感潮河网与保护区一体化,避免环境因素及经验参数的不确定性带来的溃口流量估算误差。典型算例和中顺大围溃决洪水情景模拟表明:洪水自溃口集中喷射出后分散流向围内,流态受围内下垫面影响显著,溃口水位、流量随外江潮位涨落而起伏变化,由溃口流量过程线计算所得溃口水量与根据淹没区各单元的面积和水深计算的围内总水量一致。模拟成果直接反映下垫面、水头差、潮位涨落,及溃口流态对溃决洪水的综合影响,反映出本耦合模型计算溃口流量及对溃决洪水模拟的合理性、可信性,具有较好的应用前景。     

西、北江三角洲网河区水面线变异初探

90年代以来，珠江流域西、北江遭遇“94·6”、“94·7”、“97·7”和“98·6”等4场大洪水，三角洲网河区腹地部分水道(以顺德市为例)出现洪水水位异常，部分河段洪(潮)水位异高愈演愈烈。为正确分析变异环境下的洪水水位，提供江河流域规划及防洪工程设计参考依据，采用多种技术手段重新分析了顺德网河水位相关关系、水文频率和各级频率洪潮水面线。认识到由于人类活动的影响，西、北江三角洲网河区的来水分配、河床形态、洪水过程和洪水水位都在短期内发生急剧变化，导致原来的水面线分析成果与频率标准不适应当前防洪规划和水利工程建设的需要，也使防洪形势日臻严峻。用人工神经网络方法重新分析了高度非线性的网河水位相关关系，以一系列水文学的新方法分析变异的水文频率，并以一维不恒定流方法重新计算设计洪潮水面线，界定各级频率。希望加强对变化环境下江河水位频率的分析研究，以便及时认识江河水文变化，提高水利规划、水利建设水平，采取正确的防洪对策。