涔水南支小流域山洪风险图编制

山洪风险图是山丘区洪水防治重要的非工程措施之一。以涔水南支小流域山洪风险图编制为例,从编制思路、危险性评估、易损性评估、风险评估以及风险图绘制等方面,对涔水南支小流域山洪风险图编制试点工作的思路、流程及成果进行分析,提出了山洪风险图编制过程中需要明确重点河（沟）段、重要城镇、集镇和村组（社）等居民点及其重要基础设施;需要合理地确定山洪计算标准;分析方法应当根据资料详细程度和编制目标进行选择;山洪风险指标体系及阈值划分需要概化和有针对性;山洪风险图编制可考虑分级分阶段推进等编制要求。     

基于分布式水文模型的山洪灾害预警预报系统研究及应用

基于分布式水文模型的山洪灾害预报预警系统研究方法,包括基于DEM的子流域划分及特征提取、无资料小流域单位线分析、山洪灾害预警预报软件设计、山洪灾害预警系统建设思路等,对其在实际中的应用进行了分析。     

基于中国山洪水文模型的动态临界雨量研究及应用

以中国山洪水文模型为基础,综合考虑前期影响雨量、累积雨量、降雨强度及雨型分布、地形地貌等因素的影响,提出了基于分布式水文模型的小流域动态临界雨量预警指标分析方法。以四川省不同水文分区3个典型小流域(赶场、西宁和新生流域)为例,评估了该指标用于小流域山洪预警的精度。研究表明:(1)中国山洪水文模型在研究区内具有较好的适用性,3个小流域率定期和验证期的山洪模拟合格率均在90%以上;(2)以1h、3h和6h为预警时段,赶场、西宁和新生流域的临界雨量分别为20～250mm、12～160mm、6～140mm;(3)不同预警时段下,3个小流域山洪预警的合格率达到80%以上。研究成果可为小流域山洪预警提供理论支持和技术支撑。     

基于中国山洪水文模型的山洪灾害预警指标实时动态分析

山洪灾害具有突发性强、成灾快、破坏力大、人员伤亡多等特点,被公认为是世界上危害最大的自然灾害之一。为提高山洪灾害预报预警精度,综合考虑小流域暴雨洪水特征、前期降雨、上游产汇流过程以及土壤湿度动态变化等因素的影响,基于中国山洪水文模型(CNFF)模型分析法和设计暴雨洪水实时反算法,提出了基于中国山洪水文模型的小流域防灾对象预警指标实时动态分析方法,分析了防灾对象不同土湿和典型预警时段长的临界雨量动态变化过程。以江西省东河流域为例,评估了动态预警指标的精度。研究表明：(1)中国山洪水文模型在研究区具有较好的适用性,率定期和验证期的平均径流深相对误差和洪峰流量相对误差均在15%以内,平均峰现时间误差在1.5 h以内,平均Nash-Sutcliffe效率系数分别为0.76和0.8,场次雨洪模拟合格率在90%以上。(2)以东河流域南泊村典型灾害事件为例评估了动态预警指标应用效果,基于动态雨量预警指标的实时动态分析结果相比原山洪灾害调查评价中静态预警指标结果提前1~2 h预警,有效延长了预警预见期。研究成果可为小流域山洪灾害预警提供理论支撑和技术支持。     

流域水文模型在临界雨量分析中的应用研究

为提高无资料地区临界雨量分析结果的精确度,采用双曲正切产流模型和单位线流域汇流模型,结合山西省清凉寺沟流域水文下垫面产汇流模型参数,对实测暴雨洪水进行了模拟分析。结果表明:径流深及洪峰流量的合格率均为75%,参数是合理、可靠的,据此得出了该流域不同流量级时的临界雨量。     

基于洪水过程的山区小流域洪水预警研究——以四川省白沙河流域为例

受地形地质条件复杂和局部气象条件多变的影响,山区小流域在经历了短历时强降雨后,常会诱发突发性洪水,加上山区水文基础资料缺乏,使得洪水预警指标难以确定。通过构建分布式水文模型,基于不同重现期降雨量,考虑土壤含水量变化对洪水过程的影响,提出了一种适用于无资料地区的临界雨量确定方法,并将该方法应用于四川省白沙河流域实际研究。结果表明:土壤含水量对洪水起涨过程具有明显的影响,在100 a一遇(374.27 mm)、50 a一遇(330.01 mm)、20 a一遇(270.67 mm)、10 a一遇(224.84 mm)4种设计暴雨情景下,土壤饱和条件下到达警戒流量时间比土壤最干燥条件下分别提前了0.41,0.35,0.55,0.63 h;临界雨量在土壤饱和条件下为190.02 mm,在最干燥条件下为207.46 mm;当达到临界雨量时应及时撤离杨柳坪至下游处30.85 hm~2范围内的所有人群。研究成果可为其他类似无资料地区及时预警山洪灾害、减少损失提供参考。     

基于TOPMODEL的分布式水文模型在中小流域的应用研究

及时准确的洪水预报可为防汛减灾、洪水风险评估、水资源调配管理等方面提供重要的理论指导和决策依据.本文根据TOPMODEL和一维水动力学原理,构建了一套适用于中小流域的松散型分布式水文模型,筛选了40场代表性洪水,对模型的模拟精度进行了评价.结果表明:所有场次洪水模拟结果的峰现时间误差绝对值合格率为97.5%、达到甲级预报精度,洪峰相对误差合格率为75%、达到乙级预报精度,效率系数合格率为77.5%、可达乙级预报精度.本文构建的松散型分布式水文模型,模型参数少、运算速度快且具有较强的物理机制,可为分布式水文模型在实时洪水预报领域的应用提供一条新思路.     

涔水南支小流域山洪风险图编制

山洪风险图是山丘区洪水防治重要的非工程措施之一。以涔水南支小流域山洪风险图编制为例,从编制思路、危险性评估、易损性评估、风险评估以及风险图绘制等方面,对涔水南支小流域山洪风险图编制试点工作的思路、流程及成果进行分析,提出了山洪风险图编制过程中需要明确重点河(沟)段、重要城镇、集镇和村组(社)等居民点及其重要基础设施;需要合理地确定山洪计算标准;分析方法应当根据资料详细程度和编制目标进行选择;山洪风险指标体系及阈值划分需要概化和有针对性;山洪风险图编制可考虑分级分阶段推进等编制要求。     

分布式水文模型在山洪规划治理中的应用

本文对分布式水文模型HSPF进行介绍,并以黑草河小流域为例,建立模型,通过对制定的八种规划方案进行模拟、计算,分析了各种土地利用类型对流域减水、固沙的影响,证明了分布式水文模型在山区洪水管理中的适用性。     

基于ＧＩＳ的小流域山洪灾害临界雨量研究

以甘肃省成县小流域为例,在获得ＤＥＭ数据的基础上,运用ＡｒｃＧＩＳ软件提取叠加该县小流域 的水文、地形地貌等信息,按照水文水力学原理构建计算模型,对成县小流域山洪灾害临界雨量进行了 研究,计算并绘制了全县118个小流域1ｈ、3ｈ预警时段对应的临界雨量分布图。研究结果表明,同一流 域土壤含水率越高,发生山洪灾害的临界雨量越小,而预警时段越长,临界雨量也越大,成县山洪灾害多 发于各河沟源头区。通过利用水文水力学方法分析计算不同土壤含水率条件下的临界雨量,成果合理, 精度较高,能更好的指导山丘区山洪灾害预警工作。     

暴雨山洪设计临界雨量不确定性研究——以湖南省涔水南支流域为例

介绍了山洪预警临界雨量计算的基本思路与分析方法,基于《湖南省暴雨洪水查算手册》等资料,以湖南省涔水南支流域为例,充分考虑流域土壤含水量和暴雨雨型因素,运用水文模拟方法,对该流域3个预警地点暴雨引发山洪的设计临界雨量进行了分析计算,探讨设计了临界雨量与流域土壤含水量和暴雨雨型之间的响应关系。研究表明,流域土壤含水量和暴雨雨型对山洪设计临界雨量估算影响巨大,不同设计状态导致临界雨量阈值变化范围很大,不确定性非常明显,增大了山洪识别及预警发布决策的难度。获取流域适时降雨信息,滚动计算临界雨量,尽量避免和减少因流域土壤含水量和暴雨雨型导致的不确定性,是增强山洪预警可操作性、提高山洪预警准确性的重要方向。     

基于雨型分析的小流域山洪灾害临界雨量计算

山洪灾害对人们的生命财产安全造成极大的危害。雨型是影响水文过程的重要因素,雨型的不确定性将影响临界雨量计算的准确性,给山洪灾害的预警预报带来很大的挑战。基于此,采用Copula函数,以雨型特征参数总雨量和峰值雨强为控制条件,提出了概率雨型设计方法,并通过HEC-HMS水文模型模拟降雨—径流过程,采用试算法计算多情景模式的临界雨量阈值空间。陕西罗敷堡小流域实例计算结果表明:概率雨型设计方法合理且简单实用;HEC-HMS模型对小流域山洪灾害具有较好的模拟效果;前期影响雨量和雨型对临界雨量均有影响,不同条件下二者影响程度不同。     

小流域暴雨山洪水文模型与水动力学方法计算比较分析

针对小流域暴雨山洪精细模拟问题,提出了小流域时空变源混合产流模型,以小流域为单元构建了暴雨山洪分布式模拟模型,开发了可视化时空变源分布式水文模型软件FFMS和水动力学计算软件FHMS。以宝盖寺小流域场次暴雨洪水计算为例,分别采用水文学和水动力学方法计算了小流域暴雨山洪过程,并分析了两种方法的计算精度、效率、实用性等。案例研究结果表明:(1)水文与水动力学方法均可实现小流域暴雨山洪的模拟,模拟结果与实测基本一致;(2)对于无资料小流域暴雨洪水计算,水文学建模速度快,计算效率更高,水动力学方法建模和计算效率更低;(3)在复杂地形条件下暴雨洪水形成机理、演进过程模拟方面,水动力学计算结果更加精细和准确;在山区中小流域洪水预报预警方面,水文学方法更加实用。     

基于分布式水文模型的内蒙古自治区小流域洪水分析技术研究与应用

山丘区在经历短时强降雨时,极易暴发山洪,由于内蒙古自治区小流域水文资料匮乏,导致其预报难度大。对内蒙古自治区全部小流域进行整合分析,重新划分了5 935个小流域分区作为洪水预报分析单元,针对不同下垫面和气候条件分析各小流域分区的产汇流特性,以分布式水文模型集群为主对小流域洪水进行分析研究。选取锡伯河试点流域进行应用分析,在该试点流域内洪水模拟预报精度良好,能够满足地区小流域洪水预报预警需求。此研究成果可逐步在内蒙古自治区范围内进行试用推广,为全区防洪减灾提供科学依据。     

山洪灾害临界雨量确定方法研究

针对常规水位流量反推法在确定临界雨量时未考虑前期降雨量作用效果,以及推理公式法确定的小流域汇流时间精度不高的问题,运用流域最大蓄水量估算法,综合考虑前期降雨量,在此基础之上,考虑到分布式水文模型能较好地反映小流域的物理特征,可以得到可靠性较高的汇流时间参数;据此,提出了一种改进的水位流量反推法.实例分析表明,通过建立的模型与方法所确定的临界雨量具有较高的可靠性,该方法可用于山洪临界雨量的计算,并能为其他中小流域的山洪预警提供参考.     

变电站山洪灾害风险预警模型及应用

在影响变电站安全运行的各类影响因素中,山洪灾害是最不可控的因素之一,具有频繁的发作性与严重的破坏性,严重威胁山丘区变电站的安全运行.集成应用全国山洪灾害调查评价成果、中国山洪水文模型和山洪预报预警技术,研发了变电站山洪灾害动态风险预警模型及服务系统,基于气象预报信息、土壤湿度和山洪风险评估模型,实现预报降水覆盖区域变电...     

小流域防洪预警体系的初步研究——以浙江省为例

针对小流域山洪灾害的特点和防洪预警体系的现状,对小流域防洪预警体系进行了研究。运用成熟的水文概念模型、山洪灾害临界雨量值概念和定点降雨数值预测模型,对小流域的山洪灾害进行精细化分析,并结合流域实时和预测信息进行流域山洪灾害预警体系的研究。     

降雨量空间分布对山洪临界雨量的影响

山洪临界雨量是山洪灾害预报预警的重要基础,受降雨、土壤含水量以及下垫面的影响,其中降雨量空间分布是重要的影响因素之一。以湖北省崇阳县高堤河流域为例,采用HEC-HMS分布式水文模型计算设计洪水,试算法计算临界雨量,提出了降雨量空间分布系数,分析了降雨量空间分布系数与临界雨量的关系,探讨了降雨空间分布对临界雨量的影响。结果表明:当降雨从上游到下游逐渐减少时,达到相同成灾流量对应的临界雨量最大,暴雨中心在下游时临界雨量最小,说明降雨量空间分布对临界雨量影响显著。由分析可知,在山洪灾害预警实践中应根据实际的降雨空间分布对预警指标适当修正,对山洪进行动态雨量预警。     

临界雨量与山洪预警研究及在意大利米格农河的应用

介绍了实用的临界雨量确定方法,以便为重要河段提供最准确的洪水预警信息。降雨量若超过临界雨量,受洪水威胁的河段会发生紧急状态,并启动预防和紧急系统进行预警。临界雨量主要根据降雨观测资料和流域水文响应特性确定。临界雨量指在一定时段内发生的降雨量,该雨量可以使所关注的重要河段产生峰值达到临界流量的洪水过程,并且基于典型情景(如不同的土壤含水量等),通过水文模拟分析后估算得出。按照可靠度分析方法,如采用准确率与误报率等指标对山洪预警中误报、错报等情况进行评估,提供了在意大利米格农河(mignone river)流域上开展案例研究的初步成果。     

基于HEC-HMS模型的小流域水文模拟研究

本文将半分布式水文模型HEC-HMS应用到滁河的黄栗树子流域,对5场日径流过程进行模拟,分析HEC-HMS模型在小流域水文模拟上的适用性。结果表明:HEC-HMS模型计算功能强大,部分参数能直接反映流域的具体特性,预报的径流深均在许可误差范围内,具有较好的模拟效果,研究结果对中小河流等小流域应对突发洪水的“四预”智慧水利建设具有重要参考价值和借鉴意义。