流域防洪预报调度一体化系统若干关键

针对目前我国主要流域防洪预报调度信息化平台建设中普遍存在的数据处理效率低下、资源共享能力偏弱、软件通用程度欠缺、立体化功能不全等不足,基于面向大数据平台的网络化服务理念,设计开发了流域防洪预报调度一体化系统。介绍了该系统的总体设计方案,并重点阐述了面向对象的大数据封装、河网空间拓扑关系概化、契约模式的网络服务构建以及基于JSON的海量数据传输等关键技术。系统在长江流域防洪预报调度决策中的成功应用验证了其可靠性、实用性和扩展性。     

一种基于马氏距离识别法的流域临界雨量拟定方法应用探讨

从水文学和统计学角度出发,通过分析流域前期雨量指数(下垫面条件)及相应某一时段最大平均雨量之间的关系,构建了一种马氏距离(Mahalanobis)判别模型,用于解决中小河流山洪预警临界雨量指标拟定关键技术问题。利用该方法,对鄱阳湖水系的潦河流域进行了应用试验,选取该流域近年来发生的29次洪水样本,拟定时间尺度为6 h的临界雨量线性判别模型。模型检验结果显示,率定期合格率约为85%,误判率较低;检验期模拟预测的合格率约为78%,模型预测效果较好,证明了该方法用于中小河流山洪预警临界雨量拟定的可行性。该方法简单、易行、实用性强,对开展山洪预警具有一定应用参考价值。     

不同土壤含水量的动态临界雨量拟定方法研究

由于资料缺乏和对临界雨量分析不足等问题,部分山洪防治地区山洪预警效果不佳。基于流域降雨径流关系,结合流域土壤含水量和前期实测降雨量,计算了河道洪峰流量达到安全泄量所需的下一时段降雨量（临界雨量）;并以最小二乘法准则拟合前期实测降雨与临界雨量之间的函数关系,建立了不同土壤含水量等级下的动态临界雨量计算函数。依据试验流域隽水1964～2014年共38场具有代表性的典型洪水过程资料,对所建立的动态临界雨量计算函数进行检验,并开展山洪预警试验,合格率达到94.7%。表明该方法用于山洪预警在技术上是可行的。     

大比例尺数字测图技术在三峡工程中的应用

随着科学技术的发展,新的测绘仪器及测图技术越来越多地应用到生产实践中,水利工程建设与运用中使用3S技术及数字测图技术后,生产效率与成果质量大大提高。水利工程测量使用现代测图技术与3S技术相结合,可使测量效率及准确率更高,同时也使后期加工处理更为方便迅捷。介绍了大比例尺数字测图技术在三峡工程建设、坝体变形观测及水库水资源调配等方面的应用情况。可为类似的工程设计及运用提供参考。     

丹江口水库“10.07”洪水水文气象耦合预报调度

2010年7月中下旬,汉江上游发生两次较大洪水,安康水库出现建库以来最大入库洪水,丹江口水库发生建库以来第2大入库洪水。在本次洪水过程中,采用水文气象耦合技术方案进行洪水预报,提高了水库入库洪水预报的精度、延长了预见期。根据水雨情预报成果,制定了丹江口水库预报调度方案,并经长江防总批准实施,取得了既没有使丹江口水库承担过度防洪风险,又避免了下游杜家台分洪区分洪的“双赢”成效。     

三峡水库防洪调度对“09.8”上游洪水影响分析

针对2009年8月长江上游发生的较大洪水（简称“09.8”长江上游洪水）,为减轻荆江河段及荆南四河的防洪压力,控制三峡水库出库流量,实施削峰调度。通过还原计算,分析了防洪调度对荆江及城陵矶河段防洪的影响。结果表明,本次拦洪调度的三峡水库最高库水位达152.89 m,沙市、城陵矶水位均在设防水位以下,避免了荆江河段高洪水位,降低了防汛响应级别,减少了中下游防汛成本支出,同时增加了5.3亿kW·h的发电量,取得了较大的防洪与发电效益,是三峡水库建成以来首次大规模防洪调度的成功案例。     

舟曲堰塞湖除险应急水文预报方案编制

介绍了在水文资料短缺条件下,编制舟曲堰塞湖除险应急水文预报方案的方法,方案编制流程及方案应用效果。应用结果表明,基本经验方法的API模型和合成流量法,因其结果简单,参数易于率定与获得,且可以随时根据水文信息进行调整,在舟曲应急预报中获得了成功应用。此外,预报员的预报经验对预报的准确性也很重要。此次在资料缺乏地区进行的精度较高的水文预报,为舟曲堰塞湖除险决策提供了技术支撑。     

硕多岗河流域梯级电站水情预报及服务系统建设

中小流域洪水预报技术是中小河流治理与山洪灾害防治的关键技术之一。以硕多岗河流域为研究对象,在流域暴雨洪水特性研究的基础上,针对流域梯级电站运行管理的实际需求,结合现代信息处理、网络和通信等技术,利用流域洪水预报方案研制成果,建设硕多岗河梯级电站水情预报及水情服务系统。该系统提供水雨情、发电机组出力、闸门开度等信息数据的实时查询和历史检索以及实时监控等功能,同时提供实时来水预报、防洪调度等综合管理功能,为硕多岗河梯级电站防洪发电调度、运行管理提供决策支持。     

2008年10月长江上游秋季异常洪水分析

针对2008年10月底至11月初,长江上游除嘉陵江外,干支流均发生的同期异常洪水,主要从雨情、水情的发展过程和特征等方面对此次秋季异常洪水进行阐述。其雨情呈现出降雨持续,落区集中,降雨强度大,暴雨笼罩面积大的特点;水情呈现出洪水发生时间较晚,洪峰峰值高、量级大的特点。重点对导致本次洪水发生的暴雨成因、气候背景以及洪水组成重现期等进行了深入分析。分析表明,西北太平洋副热带高压强度偏强,脊线偏北是导致此次秋季异常降水的最明显气候因素,造成此次长江上游秋季洪水宜昌相应洪峰约为100 a一遇。     

2009~2010年长江上游地区旱情成因分析

针对2009~2010年秋冬季我国西南地区发生的历史罕见旱情,以及其持续时间长、影响范围广、干旱程度重等特点,用降水距平PAI指数、无雨日指数及江河水库来水量距平百分率对其干旱程度作了初步分析,并分析了干旱等级。结果表明,2009年秋季开始的西南地区干旱估计为100 a一遇。通过对长江上游地区干旱成因分析认为,大范围、持续时间长的严重干旱都是在特定的气候背景条件及大气环流异常情况下发生的。