一维—二维耦合的水库下游地区洪水演进数学模型及应用

针对水库下游地区河道洪水与漫堤洪水模拟需求,建立了一维—二维耦合的洪水演进数学模型。一维模型采用Pressimann格式离散求解,二维模型采用能够适应复杂几何形状和多种流态的Osher格式求解,一维—二维连接处采用堰流公式实现水流交互。应用该模型模拟白溪流域2015年"苏迪罗"台风实际洪水,可得到洪水在计算区域的演进过程和淹没情况。对比模拟结果与实际情况可知,该模型计算合理、准确,计算结果可为防汛部门防洪预案制定、防汛调度决策提供技术支撑。     

基于Copula函数的甬江流域雨潮遭遇组合分析

雨潮遭遇组合分析和组合方式的选取是沿海地区防洪治涝规划的重要内容之一。以甬江流域为例,在考虑尾部相关性的基础上,采用Gumbel Copula函数构建流域暴雨和河口潮位的联合概率分布,分析不同暴雨潮位组合下的同现风险率、条件风险率和组合风险率,并基于条件最可能组合原理,计算给定设计暴雨条件下潮位的条件最可能值和置信区间。结果表明,当甬江流域发生10、20、50、100年一遇暴雨时,相应镇海站最可能发生4、8、21、43年一遇潮位。     

数字孪生周公宅-皎口梯级水库防洪“四预”应用

响应宁波市智慧水利建设,落实数字孪生工程建设先行先试工作,提高水库防汛调度能力、工程运行管理水平和综合决策水平,开展了数字孪生周公宅-皎口梯级水库建设,通过构建数字孪生平台和防洪“四预”业务应用,对梯级水库及下游影响区进行预报、预警、预演、预案全过程闭环模拟,在防汛防台、洪水风险应对等多种场景下为水库防洪形势分析、洪水作业预报、调度方案制定、下游人员避险转移等提供技术支撑,为大型水库工程数字孪生建设提供思路。     

天山北坡中小流域设计暴雨洪水及自动化计算

天山北坡玛纳斯河以东地区的设计暴雨洪水计算主要采用《中小流域设计暴雨洪水图集》中的调蓄经验单位线法,经历查算设计暴雨、试算产流历时、得出净雨过程、使用调蓄经验单位线进行汇流计算,最终得到设计洪水过程。计算过程比较复杂,且带有主观随意性,计算结果缺乏唯一性。为了解决这些问题,更高效地进行设计洪水计算,现使用Visual Basic软件编程,实现了设计洪水的自动化计算,减少了设计洪水计算的工作量,提高了设计洪水计算速度和精度。     

河网水动力模型在防洪排涝工程建设作用评价中的应用

甬江流域地处浙江省东部,在2013年"菲特"台风严重受灾后,宁波市推进一系列干流防洪工程和平原排涝工程建设。为科学评价防洪排涝工程建设的作用,建立河网水动力模型,对工程建设前后重要平原的防洪排涝能力进行对比分析。结果表明,工程建设一定程度上提高了甬江流域整体的防洪排涝能力。     

山洪灾害短历时风险预报预警平台研究及应用

为克服传统山洪灾害监测预警系统存在的预见期、精确性不足等问题,建设山洪灾害短历时风险预报预警平台。以气象部门精细化短临降雨预报为数据驱动,构建基于雨量指标法的山洪风险预报预警分析模型,能够比传统监测预警系统提前1～3 h准确预判山洪灾害风险区域。平台上线运行后,在宁波市"20180917""利奇马"等多场次台风暴雨中得到成功应用,可为山洪灾害提前防御和及时部署提供有力技术支撑。     

山洪灾害风险分区划分模型构建与应用

山洪灾害风险分区可以为山洪灾害风险防治和管理提供决策支持。从触发因子、下垫面孕灾因子、承灾体因子3个层次选取11个山洪致灾因子,用于划分山洪灾害风险分区。前期收集11个致灾因子的离散数据,利用克里金插值生成栅格数据,采用层次分析法确定各因子的向量权重,构建了山洪灾害风险等级评估模型,用于划分山洪灾害风险分区。选定宁波市作为研究区,采用以上方法划分风险分区,其中,高风险区域为宁海山区片,中风险区域有象山港南片、象山港北片及四明山区片,低风险区域有奉化山区片和姚江北部山区片。结合宁波市历史山洪灾害调查资料及风险等级成果,统计发现落在中高风险区的历史灾害点占比为98%,表明模型构建方法及风险分区划分合理,对山洪灾害风险管理具有指导意义。     

宁波水利设施风险“一点一策”系统建设

通过开发宁波市水利设施风险“一点一策”应用平台，解决水利设施风险在哪里、风险何时有、风险如何研判、风险怎么处置四方面问题，并通过实时风险图、预报风险图、风险提示单、风险底数图、抢险队伍图、风险对策表六个模块的设计实现，以最大程度保障水利设施安全运行。