考虑蓄满产流机制的流域分布式产汇流模型

洪水预报通常基于降雨径流模拟进行。以山坡水文学理论的蓄满产流机制为出发点,展开了对山区流域降雨径流模拟的研究,以此建立分布式三水源产汇流模型。首先,对研究流域进行离散化,以数字高程数据为基础提取流域的地形数字特征,使离散化坡面单元的数据同时完成自动匹配,实现参数的空间离散化,为模型的应用提供参数支撑。其次,采用水流连续方程和达西公式计算单元坡面内的产流量;以圣维南方程组简化的运动波方程为控制方程,推导出坡面流近似的偏微分方程,利用特征线法对每一单元坡面进行汇流计算。所建分布式水文模型可模拟从非饱和壤中流漫溢到坡面单元上形成饱和坡面流的暴雨径流过程。同时借由马斯京根-康吉法衔接了坡面离散单元水文子过程与主河道的汇合。最后选取美国古德温河流域典型的降雨过程进行次洪过程模拟,采用确定性系数、相关系数来评定模拟精度,结果表明其模拟精度达到了径流过程模拟和作业预报的精度要求。总体来说,所建分布式产汇流模型不但适用于单一坡面的径流分析,且能够应用于一般流域以进行降雨径流过程的模拟,在一定程度上可为防洪调度提供参考依据。     

计算溢流坝下游收缩断面水深的方法

溢流坝下游收缩断面水深 hc 的计算对水工消能设计十分重要． 目前常用的方法有试算法、图解法和迭代法，这些方法计算精度不高，人工计算量大或要求较高的计算数学的理论知识等，不便于在生产实际中推广应用． 为此，把 hc 的计算问题归结为非线性优化问题，用作者研制的加速遗传算法 （AGA） 来处理． 应用 AGA 方法的实例计算结果说明 AGA 比常用方法简便 计算精度高且具有通用性．     

基于生态位理论的黄河流域用水结构分析

为分析和探究黄河流域用水结构的变化特征,科学支撑流域水资源合理配置与调度,保障流域可持续发展,以黄河流域为研究对象,基于生态位理论构建了用水结构生态位及其熵值模型,分析了流域及流域内主要省区用水结构演变趋势和特征,并与发达国家用水特征作比较。在此基础上提出了相关建议。结果表明:黄河流域的农业用水生态位(0.7～0.78)最大但呈现波动减少趋势,工业用水生态位(0.12～0.15)次之且变化趋势为波动且有所下降,生活用水生态位(0.06～0.08)与城镇公共及生态用水生态位(0.03～0.09)相对较少但皆有不同程度的增长趋势。各省区的生态位熵值差异较大,表明流域及各省区间用水结构差异较大。统计年间宁夏、内蒙古及山东的农业用水占有率高于全流域,陕西、山西、河南及甘肃的工业用水占有率高于全流域,各省区城镇公共及生态用水的占有率变化剧烈,陕西、山西及河南的生活用水占有率高于全流域。相较于黄河流域,美国的工业用水(0.42～0.52)在用水结构中的优势更加突出,农业用水(0.31～0.44)相对处于劣势地位;两个区域生活用水在用水结构中的地位相对其他的用水类型更为接近。     

变化环境下考虑物理机制的SD需水预测研究

随着气候变化与人类活动作用的加剧,流域水资源受变化环境的影响愈加显著。研究变化环境下的流域水资源系统变化特征及需水预测对支撑流域水资源管理与合理配置具有重要的指导意义。基于系统动力学原理,耦合了考虑物理机制的需水预测方法,建立水资源系统模型,以黄河流域为例,分析了多因子驱动及多要素胁迫作用下黄河流域水资源系统变化特征,采用MPI气候模式预估的未来气温、降水结果及未来流域5种不同的经济社会发展情形,预测了黄河流域2017—2030年的水资源供需演变趋势。结果表明:①黄河流域的生活需水量随着流域人口及人均用水需求的增加不断增长。随着产业结构调整,工业需水量呈现缓慢减少态势,生态及三产需水量逐年增加,农业灌溉需水量呈下降趋势;②在加强流域水资源管理力度、增加节水技术投资的前提下,保障流域经济、社会协调发展,注重发展经济的同时兼顾流域生态环境保护,满足黄河流域下一阶段的经济社会可持续发展的要求;③为保障黄河流域水资源可持续发展,实现黄河流域生态保护和高质量发展,需要调整流域水资源管理策略,提高节水程度,促进流域产业结构优化。     

预测日径流过程的双线性模型

提出了建立双线性模型（ＢＭ）的一套简便实用的方案。实例计算说明：①这套方案在日径流过程预测中可行而有效的;②通过利用预测过程中产生的残差信息进行反馈矫正,保证了ＢＭ模型高的拟合精度和稳健的预测性能,并增强了复杂非线性动态系统的适应性。e     

遗传门限回归模型在河道洪水预报中的应用

提出了基于遗传算法的一套操作简便、通用的ＴＲ建模方案,并成功地将ＴＲ模型用于相应流量法去预测洪水,实例计算的结果说明其可行性和有效性。     

确定河流横向扩散系数的实码遗传算法

建议采用基于实数编码的加速遗传算法（ＲＡＧＡ）来统一估计河流各种水质模型的参数。通过确定河流横向扩菜 例计算,说明了ＲＡＧＡ的具体应用。结果表明,ＲＡＧＡ操作 简便,通用,计算精度高。     

BP神经网络在闽江十里庵流量预测中的应用

将反向传播BP神经网络模型应用于闽江上游流域,建立闽江上游流域洪水最速下降动量反向传播BP神经网络模型;选择闽江上游南平市十里庵水文站最大洪峰流量与其支流建溪七里街站、富屯溪洋口站、沙溪沙县站三个水文站的相应洪水流量建立模型.结果表明,模型预测精度符合要求,可作为防汛部门预测洪水的依据之一,并为汛中防汛会商和指挥调度提供依据.     

南平市"2005·6"特大暴雨洪水分析及防洪对策

对2005年6月闽江上游福建省南平市特大暴雨洪水进行统计分析,并对防洪抗灾的主要做法进行总结,在此基础上提出防灾措施建议,一是增强防大灾抗大灾的意识,二是加快防洪排涝工程配套设施建设,三是搞好山地灾害防治工作,四是搞好水土保持工作。     

闽江上游“2005·6”暴雨洪水分析

以南平市为例分析2005年6月17～23日闽江上游特大暴雨洪水的成因、特点，指出近年来南平市洪灾频繁，主要与该市扇形水系特性及气候变化异常有密切关系，强降雨是造成洪灾的主要原因。提出应充分利用现有防洪工程措施和暴雨洪水预警系统、各种防洪预案、洪水风险图及城区防洪目标高程柱状图等非工程措施，做到预警到乡，预案到村，提前预警、部署和防范。