特大洪水在荆江河段演进模拟研究

针对荆江-洞庭湖复杂河网系统规模庞大、水流复杂特点，为模拟特大洪水在长江荆江河段的演进过程，建立了一、二维联算洪水演进模型，其中河道与湖区采用一维河网模型，分蓄洪区水流采用二维模型模拟。分别采用1996年及1998年水文资料对模型进行了率定和验证，取得了较好的结果。将模型模拟应用于荆江特大洪水调度，根据计算结果，启用荆江分洪区、虎西备蓄区、浣市扩大分洪区、人民大垸蓄洪区、洪湖分蓄洪区，且上百里洲扒口行洪时能确保荆江大堤安全。     

荆江-洞庭湖洪水演进模型的率定和应用

在建立了荆江-洞庭湖洪水演进模型的基础上,着重讨论了建模过程中有关断面资料处理、阻力问题和内外边界条件给定的问题。采用实测资料对模型进行率定与验证,并对荆江特大洪水进行模拟调度,结果表明,模型能很好地描述洪水在荆江-洞庭湖河网区演进过程,可用于各种防洪调度方案的模拟试验,预测各种调度方案实施效果,对荆江洞庭湖防洪规划具有重要现实意义。     

一维非恒定水动力学模型的实时洪水预报

本文建立了一维非恒定水动力学模型与最小二乘法耦合的实时洪水预报模型。运用最小二乘的递推算法，引入时变遗忘因子实时跟踪模型中时变参数的变化，并动态修正参数，实时改变一维非恒定水动力学模型结构，对洪水预报进行实时修正。通过长江干流宜昌～螺山段洪水实时预报应用．改进后模型预报精度比原一维非恒定水动力学模型计算结果有很大提高，表明所建立的模型用于洪水预报是行之有效的，在洪水预报中具有推广应用价值。     

滩坑水电站施工围堰溃堰洪水分析

水电站施工围堰建设期间，如遇超标准洪水等因素发生溃决，会给下游造成威胁。基于所建立的一维非恒定水流数学模型，对滩坑水电站施工围堰进行了多工况的溃堰洪水计算，确定了坝下游沿程各特征断面处洪峰流量、最高水位的变化，并结合水库下游青田县城的防洪工程现状提出了预防与应急措施。根据数学模型计算结果，当上游来流超标时，如围堰表面抗冲性强、整体稳定性较好，可降低溃堰洪水对下游的危害；当溃堰发生时，在保证工程自身安全的情况下，控制大溪上游水库下泄流量，可有效降低溃堰洪水对青田县和小溪下游河段的影响。     

杭州湾滩涂管理的区划方法与应用

杭州湾滩涂资源丰富,开发利用需求强烈。为规范资源开发利用秩序,形成科学、合理、可持续的开发利用局面,开展滩涂资源管理的区划工作,划定保护区、保留区、控制利用区和开发利用区,既保证滩涂资源有序开发利用,又保护河口自然环境、涌潮景观,以维持重要基础工程安全运行。阐述杭州湾滩涂资源管理区划的具体方法、考虑因素和区划成果,为其它水域的滩涂资源管理和保护提供有益借鉴。     

荆江-洞庭湖洪水演进模型和基本算法

针对荆江-洞庭湖复杂河网系统规模庞大、水流复杂的特点,建立了一、二维联算洪水演进模型,其中河道与湖区采用一维河网模型,分蓄洪区水流采用二维模型模拟.在建模中,模型提出了实时预报模式、河网断流计算模式、河道与分蓄洪区水量交换模式.该模型可用于长江干流、洞庭湖区河网及湖泊、分蓄洪区的洪水演进和防洪调度的水流仿真.     

波浪驱动下的近岸流数值模拟

波生沿岸流是近岸流场结构中的重要组成部分,也是近岸泥沙搬运和水环境输移的重要动力因素。建立了基于波浪辐射应力的平面二维波浪潮流数学模型,采用近似黎曼解的Roe格式有限体积法对模型求解。通过对概化模型试验不同波浪入射下的沿岸流模拟,并与已有模型成果对比,验证了模型应用的广泛性和正确性。重点分析了不同潮滩坡降对沿岸流的影响,并得到沿岸流的一般规律性认识。结果表明,岸坡越陡,近岸沿岸流越大,水位波动也越大,缓坡上波生沿岸流影响的范围明显大于陡坡。     

数值计算中复杂边界处理研究的一种新方法

针对水流数值计算中复杂边界问题,采用了斜对角笛卡尔方法,该方法能更好地贴近实际水边线,较传统笛卡尔方法有其独特优点,可作为锯齿法对解决复杂边界的一个扩充.在此基础上,建立了平面二维水流数学模型,并将该模型运用到湖北龙骨湖、沉底湖分蓄洪区实际计算中,取得了令人满意的结果.     

荆江-洞庭湖河网泥沙数学模型研究

荆江-洞庭湖河网泥沙模型是准确描述江湖水沙输移规律的核心技术与基础.本文在河网水流三级解法基础上,借用河网水流分级解法的思想,结合汉点处沙量守恒方程与分沙模式,研究建立了荆江-洞庭湖河网非恒定泥沙模型;采用实测资料对模型进行了率定与验证,结果表明,模型能很好的反映荆江洞庭湖水沙输移规律,可用于三峡建库后坝下游水沙输移趋势预测研究.     

化库为湖——实施宽坝缓坡新方式的建议

我国建设的9.8万余座水库在经济社会发展进程中发挥着显著的防洪、供水、发电、灌溉、生态环境等效益。但是，水库大坝存在着基数大、工龄长、安全隐患大、土石坝比例高、失事概率高、安全问题动态呈现、隐患无法彻底清除等问题，成为防洪安全的重大危险源。为保障水库安全，克服传统土石坝体结构的不足，文章创新性地提出从根本上解决水库大坝安全问题的新方式——化库为湖，从坝体结构、防渗措施、不同坝型改造方式、安全管理等方面提出了相应的做法，系统分析了化库为湖的优点和需要注意的问题，为进一步推进化库为湖新方式，提出了出台化库为湖工作方案、加强要素保障、加强法规技术配套等方面的建议。