水库土坝漫坝危险度评价

根据联合国对自然灾害风险的定量表达式,提出水库土坝漫坝危险度的定义和求解模型。采用5级制对漫坝危险度[0,1]划分等级,并赋予相应的漫坝危险属性,为漫坝安全评判提供依据。该评价方法克服了传统漫坝风险分析中评判标准过于绝对化且标准取值不统一的缺点。该方法应用于澄碧河水库安全评价中得出,水库危险度在不超过"中度危险"前提下,其汛限水位可提高1.40 m。     

岩溶区流域降雨径流趋势变异分析

为了识别变化环境下岩溶区流域水文序列趋势发生的变异及变异程度并预估未来变化趋势,采用趋势分析法和变异分析法分析了澄碧河水库流域降雨径流序列在3个时间尺度下的趋势性及变异性,并结合相关函数法预估其变化趋势。实例研究表明,流域内降雨序列在不同时间尺度下总体上均呈持续下降趋势(倾向率为-13.6~-32.2mm/10a),相应发生了不同程度的变异(h=0.512~0.956),其中百炼站发生了巨变异,变异强度大致以全年—雨季—枯季尺度递减;年径流与雨季径流呈同步微弱下降趋势,而枯季径流则呈微弱上升趋势,但均处于弱变异(h=0.675)状态;未来一定时期内,水库流域3个时间尺度下降雨序列呈显著下降趋势,而径流则呈微弱减少趋势。     

"积分-一次二阶矩法"在广西澄碧河水库漫坝风险分析中的应用研究

本文运用漫坝风险分析理论,在综合考虑洪水、风浪、库容、泄水能力等方面不确定性的基础上,建立土坝对抗洪水与风浪共同作用的漫坝风险模型,提出用"积分-一次二阶矩法"计算漫坝风险,并详细探讨水库土坝漫坝风险标准问题.将该方法运用于广西澄碧河水库,计算结果表明:在保证水库漫坝风险在标准值5.0×10-6范围内,可将水库的汛限水位提高0.40m,使水库多蓄水1600万m3,水库多年平均年发电和供水等综合效益将增加100万元左右.     

水文变异对水库汛期分期及汛限水位确定的影响

为科学探讨水文变异对水库汛期分期及汛限水位的影响,基于广西澄碧河水库53年径流数据,采用Mann-kendall、滑动T和Morlet小波等分析水文变异情况并确定突变年,应用集对分析法分别对变异前后的水库汛期进行分期,并结合调洪演算推求和比较水文变异前后的汛限水位。结果表明:径流序列呈现下降趋势,并存在19年的主周期,突变年为1990年。水文变异对水库汛期分期结果有一定影响,主要表现为缩短了前过渡期历时,延长主汛期历时。前汛期汛限水位可调控范围变异前为185~187 m,变异后为185~187.97 m,水文变异使前汛期汛限水位调控上限增加0.97 m,而后汛期变异前为185~188 m,变异后为185~187 m,水文变异使后汛期汛限水位调控上限减少1 m,可见水文变异主要影响着前后汛期汛限水位调控的上限,主汛期无明显变化。     

GPM IMERG卫星降水数据在广西地区适用性分析

为对比评估最新IMERG V6版本的3种卫星降水数据(Early、Late和Final)在广西地区的适用性,利用广西18个地面站点降水数据,选用7个评价指数从降水量误差、季节平均降水量、降水事件探测能力等多方面进行综合评估。结果表明：(1) 3种卫星降水数据与站点降水数据相关性随时间尺度增加均呈递增趋势,在月尺度上表现出较好的探测能力,但三者均存在均方根误差RMSE的时间累积效应。(2) 3种卫星降水数据对广西各季节平均降水量有一定的表征能力,但不同季节差异明显,在冬季的精度表现相对较差。(3) 3种卫星降水数据在地形和气象因素复杂地区的误差较大,降水探测能力存在一定的不足。(4) 3种卫星降水数据均能探测不同强度的降水,在雨季对降水事件识别能力较好,但降水强度加大使卫星探测降水事件准确率下降。总体上,校正延时IMERG-F精度略优于未校正近实时的IMERG-E和IMERG-L,在广西地区具有一定的适用性,但校正过程也存在加重降水量高估程度的现象。     

集对分析在岩溶区流域水资源预测中的应用

根据中国西南典型岩溶区澄碧河流域内平塘站1963年~2007年的水文气象资料,利用集对分析方法(SPA)的相似预测模型,分析和预测该流域水资源情况,评价集对分析方法在岩溶区流域的适用性。结果表明,1993年~2007年径流预测的NSE为0.687,RSR为0.559,整体达到“良”等级,平均误差11.4%,预测精度符合要求;集对分析方法在岩溶区流域中长期水资源预测中有很好的适用性,能为流域水资源调查和评价工作服务,特别是在实测资料不足的岩溶区中小流域能发挥重要作用。     

水库汛期模糊划分及其分期汛限水位的确定

根据模糊集合理论,利用水库汛期水文统计信息拟合汛期模糊隶属函数参数,计算汛期各时期的相对隶属度及相应的防洪库容,据此确定水库汛期各个时期的汛限水位.实例计算结果表明,水库汛末汛限水位最高可比原来提高2.4m,增加兴利库容9 000万m3.     

基于流域基本单元的流域离散化模型构建

针对现行流域离散化方法的缺点,引入流域基本单元的概念,在DEM平台上利用ArcView Gis 3.3提取星丰流域的地貌特征值,构建了基于V形基本单元的流域离散化模型。该模型能够充分考虑水流汇集的物理概念,并且能够充分描述下垫面因子的空间变异性,为构建具有物理意义的分布式流域汇流模型提供了前提条件。     

澄碧河流域极端降水变化分析

根据广西岩溶区澄碧河流域1963～2014年逐日降水资料,结合百分位计算法定义极端降水阈值,在此基础上,采用线性趋势、Mann-Kendall、Morlet小波分析及Pearson相关系数等方法分析了极端降水指数演变规律及其与年径流的关系。结果表明,极端降水量、极端降水日数和极端降水比率呈上升趋势,10年上升率分别为2.3mm、0.034d、0.7%,极端降水强度呈下降趋势,下降率为-0.02mm/(d·10a),经Mann-Kendall趋势检验,上升和下降趋势均不显著;经过多种突变检验法综合诊断,极端降水量和极端降水强度的突变年份为2009年,极端降水日数和极端降水比率的突变年份为1976年;各极端降水指数周期演变特征基本一致,第一、二主周期分别为28、15年,且丰枯交替明显;极端降水量与年径流的相关性最强,极端降水强度与年径流的相关性最弱。     

水库前汛期水文特征分析研究

根据龙滩水库1960年～2012年的流量资料,利用滑动平均法、小波分析和Mann-Kendall检验法对4月、5月和年平均流量的特征进行分析研究。研究显示,4月、5月平均流量分别以平均每年4. 45、2. 14 m~3/s的速率增长,年平均流量以平均每年5. 48 m~3/s的速率减少; 4月、5月和年平均流量均呈现明显的周期波动,且4月平均流量的第1变化主周期为5 a,5月和年平均流量为27 a; 4月和年平均流量的突变点均为1个,5月平均流量有2个突变点;前汛期(4月和5月)平均流量与年平均流量变异前后在均值、CS和Cv等特征上都存在一定的相似和差异。前汛期平均流量变化比年平均流量的变化更明显。