降水预报与洪水预报耦合应用初探

考虑预见期内的降水预报信息，采用降水预报与洪水预报耦合的方法，选用1998年6月28日至7月2日发生在长江上游三峡区间的一次历史暴雨洪水事件，应用当时所能获取的降水预报资料（主要有常规经验降水预报方法和HIRLAM天气模型方法完成的降水预报）及水位，流量等历史资料，对宜昌站的洪峰流量进行逐日定时模拟预报试验，其中对降水预报信息的考虑仅以简单算术平均，时程均匀分配处理方式，或直接输入水情模型中，结果发现：两种降水预报信息对宜昌站的流量预报均有较好的应用和参考价值。     

2009年太湖流域洪水防御工作回顾

2009年7月下旬至8月中旬,太湖流域受持续性强降雨和台风"莫拉克"影响,发生流域性洪水,太湖出现1999年以来的最高水位。太湖防总和流域各省市防指以努力确保流域防洪安全为主要目标,精心组织,科学调度,成功防御了流域性洪水。在此过程中,也暴露出流域防汛工作的一些薄弱环节,需要在今后的工作中进一步加强和完善。     

太湖流域1999年特大洪水和对防洪规划的思考

1999年太湖流域梅雨期自6月7日入海,历时43天,流域面平均梅雨总量670毫米,是常年的3倍,致使流域发生了本世纪以来的特大洪水。流域面平均连续最大7天、15天、30天、45天、60天、90天雨量均超过历史暴雨实测最大值,接近或超过了百年一遇。流域降雨空间分布南部大于北部。太湖最高水位达到5.08米,超过1991年的最高历史水位0.29米。作者就流域骨干工程合理调度、流域防洪的蓄泄关系、流域防洪与区域排涝的关系以及正在进行的下一轮防洪规划的重点等一系列问题作了进一步思考。     

太湖流域洪水与水量调度方案的制定和认识

根据《太湖流域洪水与水量调度方案》编制实践,回顾了太湖流域调度方案的历史、方案的出台背景及主要内容,针对太湖流域防汛抗旱工作特点,介绍了《太湖流域洪水与水量调度方案》的主要内容与特点,并作出展望。     

太湖流域洪水风险图编制与推广应用

2000年以来,太湖局在国家防办的统一部署下,先后开展了太湖流域洪水风险图编制试点一期、二期和重点地区洪水风险图编制,并取得了一系列成果,对提前预知、实时规避洪水风险、减少洪灾损失起到了积极的作用。在总结不同发展阶段太湖流域洪水风险图编制特点的基础上,介绍了洪水风险图的应用实践,结合国内外洪水风险图编制和我国开展海绵城市建设要求,提出了太湖流域进一步推广应用洪水风险图的建议。     

太湖流域洪水风险管理实践与思考

从梳理流域水灾特性入手,针对最近20年太湖流域城镇化进程空前迅猛、洪涝风险特性发生了显著变化、防洪减灾面临新的巨大压力与挑战等问题,指出积极推进洪水风险管理是太湖流域全面提升水安全保障水平的必然选择和发展方向,总结了不同发展阶段的太湖流域洪水风险管理实践,分析了太湖流域洪水风险管理面临的新形势,并展望了未来太湖流域洪水风险管理的发展方向。     

太湖流域水环境变迁分析

太湖水环境质量从20世纪90年代中期开始至2006年已下降为以Ⅴ类水为主,富营养化情况已由10 a前的轻度富营养化水平升至中度富营养化水平。从近年环太湖地区河流水质变化趋势来看,常州地区河流各项水质指标均呈恶化趋势。太湖叶绿素含量逐年上升,10 a间全湖均值增长了237%,增幅惊人,且近年有加速增长的趋势。太湖流域工业化与城市化及居民生活水平的提高,以及不合理的农业生产方式,使水环境面临巨大的压力。人们环保意识落后、治理能力不足、管理体制不合理是太湖目前水环境恶化的根本原因。针对太湖流域水质恶化的现状及原因,初步探讨了防止太湖流域水质污染的措施。     

基于MSWEP数据的太湖流域降水特性分析

基于高密度的地表雨量站网资料生成基准降水量,采用分类指标、体积分类指标和定量指标,在0.1°×0.1°的栅格尺度上解析了1979-2016年汛期MSWEP(multi-source weighted-ensemble precipitation)日降水数据的误差特征,并剖析了MSWEP对于太湖流域多种特征降水要素的辨识能力。结果表明:MSWEP对日降水量存在一定程度低估,且在山丘区和太湖湖区的降水精度相对偏低,但与地表降水之间总体上具有较强一致性;MSWEP对太湖流域不同时段的极值降水量和台风降水量、梅雨量和汛期降水量也具有相当表征能力;MSWEP既反映了太湖流域西部特别是浙西山丘区地形对降水的强化作用,还反映了太湖湖区大型水域对降水的抑制作用;MSWEP也探测到受城市化影响太湖流域年最大1 d降水量在平原区东部存在高值地带。     

太湖流域典型平原圩区氮污染分析

为探究圩区氮污染特征,选择太湖流域典型圩区——常州溧阳尖圩,基于2014—2017年的气象与水质监测数据集,分析圩区氮污染的季节变化及关键影响因子.这一研究可为氮污染科学防控提供理论基础.     

加强太湖流域农业用水计量的思考

太湖流域地处平原河网地区,农业用水量大,耗水量高,面源污染形势严峻,流域节水空间和潜力巨大,推进农业用水计量是实行农业节水的一项关键措施。梳理了流域农业用水计量现状以及未进行有效计量的主要原因,结合流域内已开展的大量先行先试工作,提出加强流域农业用水计量工作的思考,建议开展全方位的农业用水定额观测工作,探索有流域发展特色的农业用水计量、节水减排道路。     

太湖警戒水位研究

随着太湖流域防洪工程能力的不断提高,尤其是环湖大堤防洪能力的显著提高,3.50 m的太湖警戒水位已不能客观真实地反映环湖大堤实际防洪能力和太湖防洪形势,需要对太湖警戒水位进行复核调整。根据警戒水位定义,结合太湖特点,开展了环湖大堤防洪能力分析、堤防工程实际运用状况分析以及太湖水位频率分析,研究提出了太湖警戒水位调整的建议。     

太湖流域水污染治理的流域层面协商机制

在归纳太湖流域水污染治理体制存在弊端以及太湖流域水污染治理中存在的跨界问题的基础上,通过分析发达国家水污染治理模式,借鉴发达国家治理经验,提出通过加强流域层面协商来实施流域水污染治理,并据此从健全流域法律法规体系、设立流域管理委员会和构建协商保障机制等角度提出相关建议。     

太湖流域节水潜力与措施

根据太湖流域近年水资源开发利用状况和用水指标,分析了太湖流域节水潜力:太湖流域用水量约为293.0亿m3,采取节水措施可节水87.5亿m3,其中农业灌溉可节水31亿m3,工业可节水37.5亿m3,生活可节水19亿m3。并从工程和非工程角度提出农业、工业、生活方面的节水措施。     

太湖典型风场作用下的水位特征研究

水位是关系太湖流域水安全问题的核心水动力参数.风场是太湖水位的决定性因素,但是两者间的相互关系尚不明确.本文基于原型观测试验采集的风场和水位数据,分析了SE和NE两种典型风场持续作用24h情况下,太湖6处水位站点的水位分布特征,总结了太湖水位对不同风速的响应关系.研究结果表明:地理位置决定了太湖水位站点的相关性,湖区北部犊山闸站和大浦口站间和南部洞庭西山站、小梅口站和吴溇站间的相关关系均较为显著;SE风向作用下,太湖水位分布特征与风速有关. 9m/s风速作用下,太湖水位随风程增加而增加. 5m/s左右风速作用下,太湖水位分布特征并不严格符合这一规律;NE风向作用下,太湖水位基本符合随风程增加而增加的规律,水深相同情况下,风速与环湖水位差正相关,风速相同情况下,水深与环湖水位差负相关.     

太湖流域水资源开发现状分析

根据太湖流域 1998年的实际水资源量和社会经济发展用水量 ,分析该流域工业、农业和人口用水现状的空间分布 ,就社会经济发展趋势 ,指出近 10年流域内 ,工业水资源消耗增长幅度不大 ,农业保持现有水平 ,生活用水将大幅度增加。     

Validation of MSWEP daily and extreme precipitation of the Taihu Lake Basin in Jiangsu ProvinceEI北大核心CSCD

基于1979—2019年江苏省太湖流域雨量站实测降水资料,综合解析了全球性降水资料MSWEP(multi-source weighted-ensemble precipitation)对日降水量和各历时极值降水量的表征能力。结果表明:MSWEP对研究区日降水量总体上有较强的解释能力,但在山丘区较集中的湖西区和以水域为主的太湖区两个水利分区的精度相对较差,同时MSWEP难以捕捉到暴雨等级的日降水事件;MSWEP可大致反映研究区各历时极值降水量的空间分布格局,但在细节特征上与地面降水场仍有一定差异;随着历时增加,MSWEP极值降水量的精度不断提高,MSWEP对15 d及更长历时极值降水量具有较强的定量表征能力;MSWEP日降水量和极值降水量的误差与降水强度之间均有显著的线性负相关性,存在较明显的“低值高估、高值低估”现象,且MSWEP的精度与空间尺度有关;在研究区面平均尺度上,由于降水量的空间均化效应和尺度不匹配性的消除,MSWEP对日降水量和极值降水量的表征能力明显优于栅格尺度。