清流河流域场次洪水的退水特征及过程模拟

分析场次洪水的退水过程对水利工程的运行调度及水文预报方案的制定具有实际的应用价值。根据清流河流域102场暴雨洪水资料,系统分析了流域的退水过程特征,并采用指数型退水模型对退水过程进行了模拟。结果表明:清流河流域退水流量大小与场次暴雨洪水历时、洪峰大小等因素有关,起退流量介于12~303 m3/s;不同场次的退水系数介于0.01~0.0435之间,长历时暴雨洪水的退水系数相对较小;指数型退水模型能够较好地模拟退水过程。     

山东省山丘区典型流域产流机制研究

本研究通过综合选取15场次暴雨洪水资料,对本流域流量过程线、气候地理和下垫面特征及降雨径流关系等相关因素进行了综合分析,确定了流域以蓄满产流为主的产流模式。同时,分析了不同前期影响雨量和洪水稀遇程度对产流机制的影响,对山东省一般山丘区流域产流机制研究具有一定的借鉴意义,为流域的产汇流规律研究打下了重要基础。     

窟野河流域径流演变及其驱动因素分析

以黄土高原典型流域窟野河流域为对象,采用有序聚类方法,诊断了近60 a来实测径流演变的阶段性特征,在此基础上,分析了不同阶段实测径流与气候要素之间的响应关系,初步揭示了径流演变的驱动机制。结果表明：近60 a来窟野河流域实测径流量以1980年和1998年为分割点总体呈现阶段性减少趋势,其中,1999年以来减少尤其明显。不同阶段的年降水、径流关系有一定差异,相比而言,汛期（6-10月份）的月降水量与径流量具有相对较好的相关关系;非汛期（11-5月份）的月降水径流关系点群散乱,在月平均气温低于5℃时,月径流量与月平均气温具有较好的正相关性。窟野河流域汛期产流受高强度降水支配,人类活动对河川径流演变的影响有增大趋势。     

泗河“07．8”暴雨洪水分析

从降水过程、暴雨空间分布、洪水发生时间及上游水库洪水与千流洪水关系等几方面,分析2007年8月中旬举国上下河流域暴雨洪水发展过程,对进一步认识泗河流域暴雨洪水发展过程,对进一步认识泗河流域的气象水文特征、提高水文预报精度、科学调度洪水具有参考价值。     

清流河流域水文气象要素历史演变特征

利用清流河流域1961-2012年的降水、气温、蒸发和径流量资料,采用数理统计方法系统诊断了不同尺度水文气象要素的历史演变特征。结果表明,近50年,清流河流域夏季气温呈非显著升高趋势,年与其它季节气温呈显著性升高趋势,在2007年之后,年和季节气温均存在下降的态势。年降水量和夏、冬季降水量呈增加趋势,春、秋季节降水量呈非显著性减少趋势。年水面蒸发量和除春季之外的季节水面蒸发量呈减少趋势,在清流河流域蒸发悖论现象突出。径流量的演变趋势与降水的演变特征总体一致,年和季节径流量均呈增加趋势,其中冬季径流量增加趋势显著;年和季节降水径流量之间的相关系数均在0.65以上,降水是径流量变化的主要驱动要素,因此,未来气候变化特别是降水变化对水资源的影响应引起足够的重视。     

人类活动干扰对灞河流域设计洪水的影响研究

我国干旱半干旱地区,强烈的人类活动干扰引起城市河流洪水过程的显著变化,影响防洪与水资源规划设计结果。基于改进的网格化分布式降雨径流模型MCDRM(Modified Cell Distributed Rainfall Run-off Model),定量研究土地利用变化、水库建设运行对不同重现期暴雨洪水过程变化的影响。以秦岭北麓城市型河流灞河为例,结合流域典型人类活动干扰产汇流下垫面条件的实际情况,构建暴雨洪水模型,并依据推理公式法计算结果率定模型参数。研究结果表明:2000年后,西安市城镇加速扩张,并启动"八水润长安"工程建设,使得流域内城市用地及水域面积增加、水资源开发利用强度增加明显。强烈的人类活动改变了流域降雨产流、汇流的下垫面条件,引起流域洪水过程变化;秦岭北麓灞河流域1980-2015年设计洪水洪峰、洪水总量均减少。与1985年相比,2015年流域内重现期为10、20、50、100年一遇的设计洪峰流量平均减少22. 98%,设计洪水径流总量平均减少约21. 4%。其中,100年一遇标准设计洪峰径流减少23. 88%,20年一遇标准设计洪水径流总量减少21. 51%。基于改进的网格化分布式降雨径流模型,开展城市河流人类活动干扰的暴雨洪水模拟与响应变化研究,结果可为干旱半干旱区中小流域设计洪水复核与计算提供新的参考。     

基于HEC-HMS模型的温榆河流域水文模拟

水文模拟对于流域防洪减灾、水资源规划管理有重要的意义。将分布式水文模型HEC-HMS应用到北京温榆河流域,模拟该区域1980-2005年间6场暴雨洪水过程和1983-1995年日降雨径流过程,评估HEC-HMS模型在模拟场次洪水和日径流过程两种时间尺度上的适用性。结果表明,场次洪水模拟的洪峰流量和洪量相对误差均在20%以内,峰现时差均不超过2h,平均Nash效率系数为0.82,平均相关系数r为0.92;日径流模拟率定期和验证期的平均Nash效率系数为0.6,平均相关系数r为0.78,平均相对误差为3.95%。分析结果表明,HEC-HMS模型在温榆河流域的适用性较好,能够有效模拟北方地区短时和长时降雨径流过程,可用于该区域的洪水预报和水资源评价与管理。     

昆明城市河道产汇流特性分析

基于城区河道下垫面条件与天然河道差异大的特点,根据实测暴雨洪水资料,分析昆明市城区河道(即发源于城区)暴雨空间分布、降雨径流关系(产流)及汇流参数(纳希瞬时单位线n、k值),并用实测暴雨洪水资料进行检验.结果表明:下垫面条件改变后,产流机制与天然状况截然不同,而汇流特性彼此一致,由此模拟的洪水过程与实测过程吻合较好,该分析对类似城市城区河道整治工程洪水计算将具有一定的借鉴参考作用.     

森林植被变化对流域产水产沙的影响——以长江中游香溪河流域为例

针对香溪河流域森林变化及河川径流泥沙的产生特点,采用流域自身对比法,以森林覆盖率和活立木总蓄积量为主要森林指标,分析研究了森林变化与单场暴雨径流系数、洪水总量、洪水过程及年输沙模数的关系,结果表明:森林植被覆盖度降低,使洪水径流系数增大,洪水总量增加,暴雨洪水峰值增大,洪水过程历时明显缩短。     

广州“5.22”暴雨及暴雨洪水量级分析

该文以广州市官湖河为研究对象,采用实测降雨资料及暴雨等值线图进行流域设计暴雨计算,采用小流域暴雨推求设计洪水的方法进行官湖河流域设计洪水的计算分析;通过对“5.22”暴雨期间官湖河流域实测降雨资料进行统计分析,并与流域设计暴雨相对比,得出流域各历时暴雨等级;以流域综合单位线及“5.22”实测降雨过程为基础,用卷积公式计算设计洪水过程线,通过“5.22”场次洪水调查论证暴雨洪水计算成果合理性,并与流域设计洪水相比较,给出“5.22”洪水等级。     

长江上游流域暴雨洪水相似性判别指标研究

暴雨洪水发生演化的各个阶段之间存在一定的关联性和规律性。以长江上游流域为研究对象,将暴雨洪水指标分为降雨、洪水、时间、雨洪关系、水库、形状和初始指标7大类,共67个指标。通过整理暴雨历史洪水资料,摘录暴雨洪水过程和计算暴雨洪水特征值,结合洪量相似度、洪峰相似度、形状相似度和灰色关联度4种相似性评价方法,优选出降水量、降水历时、起涨流量和洪水涨率4个指标作为相似洪水判别指标。以113场三峡入库洪水为样本进行相似性检验,基于几场典型洪水特征值寻找的历史相似洪水之间的相似度较高,确定性系数都达到了0.9以上。结果表明,降水量、降水历时、起涨流量和洪水涨率4个指标作为相似洪水判别指标,对指导实时洪水预报具有较高的参考价值。研究成果在三峡水库以上长江上游流域进行了试验应用,在寻找历史相似洪水方面具有较好的效果。     

对黄河水沙特性变化的主要认识

编者按由水利部第二届“水沙变化研究基金”和“黄河防汛科技项目”资助的《黄河水沙特性变化综合分析》课题，是黄委水科院和水文局共同主持完成的。本项目主要从河流学和河床演变学出发，充分考虑防洪、防凌和水资源的开发利用，以弄清情况、分析规律为主线，在前人成果...     

清涧河"2002.7"暴雨水沙变化状况分析

2002年7月4～5日，清涧河流域发生了一次突发性高强度特大暴雨，水利水保措施受到了不同程度的破坏，为弄清情况、研究问题、分析原因，对此次暴雨的水沙变化状况进行了调查分析，认为“2002．7”暴雨条件下，水利水保措施暴露出了不少问题，但是其减洪减沙作用是不可否认的；随着淤地坝蓄水拦沙作用逐步衰减，需及时加高加固。     

Multi‐scale modelling of land‐use change and river training effects on floods in the Rhine basin

Land‐use changes effects on floods are investigated by a multi‐scale modelling study, where runoff generation in catchments of different sizes, different land uses and morphological characteristics are simulated in a nested manner. The macro‐scale covers the Rhine basin (excluding the alpine part), the upper meso‐scale covers various tributaries of the Rhine and three lower meso‐scale study areas (100–500 km²) represent different characteristic land‐use patterns. The main innovation is the combination of models at different scales and at different levels of process representation in order to account for the complexity of land‐use change impacts for a large river basin. The results showed that the influence of land‐use on storm runoff generation is stronger for convective storm events with high precipitation intensities than for long advective storms with low intensities. The simulated flood increase at the lower meso‐scale for a scenario of rather strong urbanization is in the order of 0 and 4% for advective rainfall events, and 10–30% for convective rain storms with a return period of 2–10 years. Convective storm events, however, are of hardly any relevance for the formation of floods in the large river basins of Central Europe, because the extent of convective rainstorms is restricted to local occurrence. Due to the dominance of advective precipitation for macro‐scale flooding, limited water retention capacity of antecedent wet soils and superposition of flood waves from different tributaries, the land‐use change effects at the macro‐scale are even smaller, for example at Cologne (catchment area 100 000 km²), land‐use change effects may result in not more than 1–5 cm water level of the Rhine. Water retention measures in polders along the Upper and Lower Rhine yield flood peak attenuation along the Rhine all the way down to the Dutch border between 1 and 15 cm. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.     

萨克拉门托水文模型在天生桥洪水预报的应用

南盘江天生桥一级电站坝址以上流域位于云贵高原的东南斜坡，高原、丘陵、盆地错综其间，流域面积５０１３９，流域内岩溶较发育，洪水受溶洞、暗河的调蓄影响较严重，暴雨呈多中心分布，雨强分布不均，洪水过程以复峰矮胖型居多。因此，选用具有超渗和蓄满产流特性的萨克拉门托水文模型来建立天生桥一级电站入库洪水预报数学模型，比选用其它水文模型来进行洪水预报的效果更佳。     

区域降雨径流水质特性及控制对策探讨

探讨了降雨径流对城市内涝和区域水环境的影响,分析了径流污染和洪涝灾害的原因,提出了降雨径流污染控制措施。分别从控源截污、暴雨径流污染控制、海绵城市建设、防洪排涝体系建设和完善管理措施等方面,探讨了降雨径流污染控制对策,为区域洪灾预防和水环境治理提供科学依据。     

Modeling of Surface Runoff in Xitiaoxi Catchment,China

Xitiaoxi catchment is one of the most important catchments in the Taihu basin in China. Due to its significant contribution of surface runoff and associated nutrients input to Lake Taihu, understanding of the processes of surface runoff in this catchment is, therefore, of primary importance in quantifying water and nutrient balances for Lake Taihu. The generation of surface runoff in the catchment is mainly controlled by rainfall and land cover, so the variety of surface runoff in Xitiaoxi catchment is seasonal. Moreover, the annual change of surface runoff is distinct. Because of the diversity of land use and variety of hydrological characteristics, numerical simulation of the generation of surface runoff over this catchment is not straightforward. In this paper, attempts were made in applying the Large Scale Catchment Model (LASCAM) to Xitiaoxi catchment. The Xitiaoxi catchment is divided into 47 subcatchments connected via a river network based on topology. The model was first run in an optimization mode to calibrate the parameters against the observed runoff for the period of 1968–1977, and then was run in a prediction mode to try to reproduce the runoff for the next 10 years from 1978 to 1987. The model indicates that saturation excess runoff is probably the dominant process for the catchment. The modeling results indicate that water storage in shallow soils near the stream has a high correlation with daily rainfall, while the water storage changes in deep aquifers demonstrate an annual change trend, showing a rising level for wet seasons and a declining level for dry seasons. The success in modeling surface runoff leads to confidence in modeling nutrients transport as the next step of modeling work.     

SRM 融雪径流模型在奎屯河流域洪水预报的应用

我国中小河流域防洪标准普遍偏低,急需加强洪水预报工作,特别是在站点稀少,资料匮乏的高寒山区,由融雪产生的径流与由降水产生的径流难以区分,加大了洪水预报工作难度。SRM融雪径流模型是专门解决这个问题的水文模型,它对于山区流域融雪径流预报和模拟研究起着非常重要的作用。基于SRM融雪径流模型,以新疆地区典型山区中小河流域奎屯河为例,通过MODIS遥感数据提取流域积雪覆盖率,并结合气象台站数据,对研究区进行水文模拟,研究结果认为:融雪径流模型能够很好的模拟奎屯河流域的径流过程,率定期与验证期Nash效率系数都达到了0.7以上,说明融雪径流模型能够适用于奎屯河流域的洪水预报,对高寒山区中小河流域防洪预警具有一定的指导意义。