白盆珠水库流域暴雨洪水特性研究

收集白盆珠水库流域37场次洪径流过程,通过径流系数、降雨时空分布、暴雨中心等来研究白盆珠水库流域洪水特性,阐述其洪水形成机制,为水库防洪减灾提供决策依据.     

白盆珠水库洪水预报调度

该文应用蓄满产流的概念模型和汇流线性计算方法,建立白盆珠水库洪水预报调度技术方案。经对建库以来5场较大洪水进行模拟预报调度,认为该洪水预报调度技术概念清楚,计算方便,预报精度可基本满足白盆珠水库防洪调度要求,是适用的。     

白盆珠水库“2018.08”特大暴雨洪水分析

分析白盆珠水库“2018.08”特大暴雨洪水的成因、过程,认为本轮强降雨具有“空间集中、暴雨强度大”的特点,将“2018.08”与历史暴雨洪水进行对比分析,同时总结水库径流特征,为水库预报和防洪调度提供经验依据.     

惠州市白盆珠水库“2013.08”特大暴雨洪水分析

2013年8月,惠州市白盆珠水库发生了特大暴雨洪水。由于特殊的自然地理、暴雨特征,本次特大暴雨引发的洪涝灾害造成了严重的经济损失。该文分析了该次暴雨洪水成因、特性及重现期,有助于了解和掌握该地区暴雨洪水特性,为洪水预报及防洪减灾工作积累经验、提供依据。     

浅议白盆珠水库洪水风险调度

根据白盆珠水库的实际情况,提出在汛期实行洪水风险调度的必要性和可行性,并进行了风险分析。     

白盆珠水库土坝的观测及其资料分析

白盆珠水库工程始建于五十年代本期，经历过“大跃进”和“文革”，直到八十年代中期才全部完工。在首期施工时，因缺乏科学态度，急于求成，遗留不少质量上的问题，使坝体存在隐患，笔者对自从建立观测制度以来的１９８８年至１９９４年这几个年度的观测资料进行了初步分析。并对土坝运行以来的一些情况提出几点意见     

浅谈白盆珠水库网络建设规划

水库的现代化建设是提高水库管理水平的要求和目标，结合惠州市白盆珠水库近年来在自动化建设方面所做的工作，扼要介绍在设计与施工中的一些措施。     

流域下垫面变化影响下入库设计洪水的修订

受基础设施建设、工农业生产、生态环境建设等人类活动影响,海河流域下垫面发生了一些变化,导致设计洪水也随之发生相应的变化。现根据王快水库实测降雨径流资料,对降雨和洪峰进行趋势与变异分析,识别出入库洪水序列的变异点,然后采用降雨径流相关法、峰量相关法对洪量和洪峰序列进行了修订,并对修订前后的洪水序列进行了频率分析。结果表明,下垫面变化的影响会使入库设计洪水减小,相应水库校核防洪标准10 000年一遇的洪峰流量减少了2.38%。探讨下垫面变化后入库设计洪水的修订问题,对于调整流域防洪对策和防洪工程的布局具有重要的现实意义。     

白盆珠水库提高正常蓄水位可行性分析

从白盆珠水库在运行过程中存在的问题人手，提出提高水库正常蓄水位（汛限水位），利用部分防洪库容，拦蓄洪水用于兴利的必要性和可行性。     

基于WetSpa模型的设计洪水计算

分别根据长期的流量资料、广东省推理公式法,基于WetSpa分布式水文模型,推求广东省流溪河水库流域设计洪水。基于WetSpa模型推求设计洪水结果与广东省推理公式法相比,基于WetSpa模型推求设计洪水结果比根据长期流量资料计算结果更接近,说明基于WetSpa模型推求设计洪水是可行的。利用WetSpa模型推求设计洪水只需要知道流域的DEM、土地利用类型、土壤类型以及少量的降雨洪水资料。流域的DEM、土地利用类型、土壤类型数据可通过互联网免费下载,所以WetSpa模型为短缺资料地区推求设计洪水提供了新的参考。     

Wetspa模型在流溪河水库入库洪水模拟中的应用

Wetspa模型是一个基于GIS技术的分布式物理水文模型。引进Wetspa模型,以广东省流溪河水库流域为例,利用流域的DEM、土地利用、土壤等数字化资料, 以ArcView3.2为操作平台,经过模型预处理, 建立了流溪河水库流域的Wetspa模型框架。从流域出口断面1980-2004年的流量资料中选取有代表性的大中小洪水20场,其中15场用来率定参数,另外5场用来验证模拟结果。研究结果表明,Wetspa模型适用于流溪河水库入库洪水的模拟。     

基于物理参数水文模型的水资源评价UCMV方法

“还原失真”和“还原失效”是变化条件下水资源评价中的棘手问题之一。本文提出基于物理参数的分布式水文模型用于变化环境下水资源评价的原理和假定,以及基于此的UCMV(Up-reach for Calibration and Mid-reach for Validation) Process水资源评价方法。以永定河山区流域为实例,进行了不同时期下垫面的水资源评价。结果表明,流域1990年代和2000年代下垫面条件下多年平均地表水资源量分别为10.799亿m3和9.892亿m3,后者相对于前者产流能力降低了8.0%,清楚地表现出下垫面变化对流域产流能力的影响,也进一步证实了“还原失效”现象的存在以及基于物理分布式水文模型进行变化环境下的水资源评价的有效性。     

一种基于下垫面变化的产汇流模型及其应用

为土地利用变化较大的流域构建产汇流模型时,下垫面的变化是一个极其重要的因素。利用中国科学院土地资源分类系统将流域分为不同的下垫面类型,在每一种下垫面上分别考虑蒸发和下渗要素的影响,运用超渗-蓄满耦合产流模式进行产流计算,并采用单位线汇流和线性水库模型演算至流域出口断面,从而构建了基于下垫面变化的产汇流模型。在模型率定和验证时,对大清河水系紫荆关流域的洪水序列作频率分析,以不同重现期的洪水序列分别对模型进行率定和验证。从模拟结果来看,模型结构基本反映了流域产汇流的各个环节,模拟结果能够满足研究精度要求。     

基于GIS的分布式托普卡匹水文模型在洪水预报中的应用

本文对托普卡匹(TOPKAPI)水文模型进行了改进,增加了植物截留、降水下渗、土壤水深层渗漏、地下径流等计算模块,并对壤中流计算模块作了相应的调整,将TOPKAPI模型改进成一个较完整的分布式流域水文模型。该改进后的TOPKAPI模型应用于面积约为1万km2的息县以上淮河流域1998年、2002年和2003年汛期洪水的模拟,模型确定性系数均在0.84以上,模拟成果令人满意。该模型可应用于洪水预报、土地利用和环境影响评价、洪水极值分析、无资料地区水文模拟计算等。     

土地利用变化下的水文响应及其可检测性分析

以涪江桥流域为研究区域,采用SWAT模型模拟流域水文过程,将相同水文气象条件下1985和1995年2个时期土地利用情景的SWAT模型模拟结果与土地利用空间转化图相结合,分析土地利用变化引起的水文要素变化及其可检测性问题。结果表明:1985—1995年间涪江桥流域发生较为剧烈的土地利用变化,但并未检测到足够显著的水文要素变化;不同土地利用类型水文效应的相似性、不同土地利用类型水文效应差异性以及统计中和效应和统计均化效应是导致土地利用变化引起的水文要素变化难以检测的主要原因。在此基础上,提出了水文动态响应度指标,来消除统计中和效应。该指标可以在一定程度上帮助研究者了解研究区特定水文要素变化的相对剧烈程度。研究结果可为土地利用总体规划和流域水资源保护与合理配置提供参考。     

流域植被类型对洪水径流影响研究

流域中的植被类型对其水文响应过程有重要影响。现将分布式水文物理模型BTOPMC用于日本富士川流域,利用1993年9月的洪水资料,对不同种类植被的洪水径流过程进行了比较研究。计算结果表明,不同类型的植被对洪峰流量、洪峰时刻、涨水和退水速率都有一定的影响。     

玉符河流域分布式洪水预报模型及应用

玉符河是济南西南部防洪安全的主要威胁,高精度洪水预报是科学调度防洪工程、降低防洪风险的基础。在分析暴雨洪水特征的基础上,识别了流域主要产汇流机制,结合地形、土壤、植被、水库/塘坝分布等下垫面信息,建立了玉符河流域分布式洪水预报模型;选用卧虎山水库2010-2013年4场典型洪水过程率定了模型参数,检验了模型精度;选择典型洪水过程,通过连续模拟结合滚动修正,预估了暴雨过程的流域初始条件,应用区域降水预报数据驱动模型预报流域洪水过程,结果表明模型在72 h预见期内具有较高精度,能够为水库防洪调度提供支撑。     

潘家口水库流域土地利用变化的水文响应分析

以潘家口水库流域为研究区域,采用SWAT分布式水文模型定量评估土地利用变化对流域径流过程的影响。相对于1980年土地利用情景,2006年土地利用变化主要表现为耕地减少,林地和草地面积增大,而水域和城镇用地变化相对较小。利用3个水文站1986年1月至1999年12月的月径流实测数据进行模型的校准和验证。在不同土地利用情景下,对流域的天然径流过程进行模拟分析,模拟结果显示,与1980年土地利用情景相比,2006年土地利用情景下的多年平均径流减少11%;对于不同典型水文年份而言,土地利用变化对枯水年的影响最大,对丰水年和平水年的影响相当;土地利用变化对年径流的影响主要表现为汛期径流减少。潘家口水库流域水资源涵养能力有所增加。模拟研究土地利用变化对潘家口水库流域径流的影响对合理规划土地利用和流域水资源的综合管理具有现实意义。     

Analysis of changes in flood regime using a distributed hydrological model: a case study in the Second Songhua River basin,China

Abstract

This study proposes and tests a new approach to detect and analyze changes in flood regime using a distributed hydrological model (EasyDHM), using the Second Songhua River basin, China, as a case study. Model calibration and parameter sensitivity were used to represent flood regimes in a 60-year series (1954–2013), with three different flood regime periods identified. The changes in flood regime were estimated by model parameters, flood result residuals and the overall process in the hydrological model in the three periods. The results show that human activities significantly impacted flood regimes, with significant flood regime change largely attributed to increases in water storage in multiple small reservoirs. Flood volume was reduced significantly between the periods in all three watersheds. The parameters also changed in variety between the periods. The study highlights the importance of incorporating data on small-reservoir constructions in flood control systems.