渭河华县段漫滩洪水变异特征及其生态效用探析

以渭河华县段漫滩洪水为研究对象,首先运用ToB(Top of Bank)方法确定不同历史大断面下的河道漫滩水位,采用水位流速法计算并统计渭河华县段1965-2010年间漫滩洪水发生的次数、淹没持续时间及漫滩期最大流量,并进一步分析其演变趋势。其次,以漫滩洪水发生次数和淹没持续时间为评估指标,应用变化范围法(RVA)对漫滩洪水的变异程度进行评估,从侧面探讨漫滩洪水变化对滨河生态系统的潜在影响。计算结果显示,渭河华县段1965-2010年间累计发生漫滩洪水34次,年均仅0.74次,且漫滩洪水次数、淹没持续时间、漫滩最大流量在时域上均呈显著下降趋势。尤其是20世纪90年代以后,受来水量减少和渭河下游泥沙淤积的共同影响,漫滩洪水多为小流量洪水,较以前其流速和流量都有所减弱,生态效果有限。而RVA评价结果则表明渭河华县段漫滩洪水的淹没次数和持续时间两个指标均发生了高度变异,缩减严重,对滨河生态环境有较大的潜在威胁。建议管理部门制定相应措施,适时人造漫滩洪水,以保障滨河湿地、滩地的生态平衡与安全。     

土石坝水库溃坝洪水非恒定流演进计算应用研究

本文通过对老鹰嘴水库工程土石坝溃坝洪水研究,预测水库大坝溃口发生的过程(如形状、深度、宽度、溃口扩张的速度等),计算溃口出水流量,通过水库库容演算,预测水库溃口过流量的过程线;对大坝在正常蓄水位、大坝校核洪水、大漫顶三种情况下的溃坝洪水,进行了下游河段洪水非恒定流演进计算,分析最不利为大坝漫顶工况,并在大坝漫顶工况下根据不同溃决状态,分别计算出1/4溃决、1/2溃决、全溃决的下游淹没水位、影响范围人口等数据,为制定相应的应急措施提供依据。     

基于HEC-RAS及HEC-GeoRAS的溃坝洪水分析

洪水漫顶、渗漏等原因引起的垮坝失事,将会给下游人民带来巨大的生命财产损失,因此,对溃坝洪水引起的淹没范围的准确预测至关重要。通过对大渡河上22座梯级水电站进行对比分析,选定长河坝电站水库大坝为研究对象,分析洪水漫顶引起的长河坝溃坝,及由其引起的下游黄金坪、泸定水电站的连续溃坝对泸定县的淹没范围。首先利用HEC-GeoRAS和Google地球提取研究区域的地形数据,然后将建好的模型导入到一维溃坝洪水计算工具HEC-RAS中进行溃坝洪水演进模拟,最后通过HEC-GeoRAS分析研究区域的洪水淹没范围及流速分布。结果表明:由长河坝溃坝引起的下游泸定县的洪水淹没范围为左右岸平均漫堤宽度约200 m,已经淹没到了城区;从流速分布图得出河道中心的流速均较大,最大流速为16.217 m/s。研究结果可为洪水风险图的制作及防洪决策提供一定的技术支持。     

石漫滩水库复建工程截流顺利完成

石漫滩水库复建工程截流顺利完成石漫滩水库始建于１９５１年，是我国解放后在淮河上修建的第一座水库。１９７５年８月淮河上游发生历史上罕见暴雨和洪水，一日降雨量５６０ｍｍ，致使原水库因洪水漫顶而溃决。从１９７６年开始进行石漫滩水库复建工程设计，但由于方案和...     

极端条件下堆石坝溃坝风险及应急预案

考虑洪水漫顶条件下的溃决模式,拟定汛限水位、校核洪水位与校核洪水流量、多年平均入库流量的极端组合方式,采用DB-IWHR模型计算堆石坝溃坝洪水过程;利用MIKE 21模拟洪水演进过程,取支流历史最大洪水过程并使其与干支流洪峰遭遇,评估洪水对下游的淹没风险.以涔天河大坝为例,根据库容、堆石材料参数等确定不同入库洪水组合方...     

窑河闸工程的运用分析

窑河闸地处安徽省淮南市上窑镇,控制面积1500km2,上游各支流来水汇入高塘湖后经上窑在新城口入淮河。窑河闸始建于1965年2月,主要任务是防止淮河洪水倒灌,保护高塘湖沿岸20万亩农田免受洪水淹没,保护长丰、定远、凤阳、淮南三县一市工农业生产及煤矿、能源基地的安全,保障淮南铁路汛期通车安全;干旱年份可小流量引淮河水入高塘湖,抬高其蓄水位,为沿湖三县一市50余万亩农田提供灌溉水源;同时206国道经窑河封闭堤连通蚌埠与淮南的陆地交通。一、工程概况该工程由节制闸、封闭堤及下游引河组成。闸室底板为混凝土结构,底板厚度1.5m,混凝土140#…     

1954年型洪水淮河中游防洪工程联合调度研究

建立了淮河中游洪河口至浮山段一、二维耦合水动力数学模型,采用实测洪水过程对模型进行验证,验证结果表明,模型具有较高的精度.基于水动力数学模型,在现状工况条件下,对1954年型洪水进行了调度模拟分析,研究了临淮岗洪水控制工程、行蓄洪区与分洪河道等防洪工程联合调度运用效果.计算结果表明,对于1954年型洪水,淮河干流行蓄洪区全部启用,不启用临淮岗工程,蚌埠以上大部分河段水位超保证水位,蚌埠以下河段水位低于保证水位.启用临淮岗工程,可以减轻下游的防洪压力,减少行洪区启用数量,减少行蓄洪区淹没面积,同时也增加了上游蓄洪区和部分河段的淹没水深和高水位历时.综合全河段分析,启用临淮岗工程,干流大部分河段水位较低,行蓄洪区淹没面积减少,防洪效果较优.     

干支流洪水作用下的水利工程洪水漫顶风险率计算研究

洪水漫顶是影响水利工程安全的一个重要因素。干支流交汇处支流上水利工程不仅受到支流洪水的直接影响还会受到干流洪水顶托的影响,采用Copula-Monte Carlo模拟方法构建干支流洪水作用下大坝的洪水漫顶率计算模型,并分析不同Copula函数、不同干支流洪水相关性对漫顶风险率的影响。以桂平航运枢纽为例,研究结果表明:最优的Clayton Copula计算的洪水漫顶率为1. 38×10~(-4);由于干支流洪水间相关性较弱,不同Copula函数对洪水漫顶的影响并不明显,GH、AMH、CClayton、Frank Copula都会一定程度地低估洪水漫顶风险;随着干支流洪水流量相关性的增强,洪水漫顶率也会相应的增加。     

黄河下游漫滩洪水淤滩刷槽及淹没风险研究

黄河下游漫滩洪水具有较强的塑槽作用,同时存在较大的淹没风险。通过实测资料分析、实体模型试验和数学模型计算,对黄河下游大漫滩洪水淤滩刷槽作用及淹没风险进行了初步探讨。研究表明:对于漫滩系数大于1.5的实测大漫滩洪水,主槽冲刷量一般是滩地淤积量的0.35~0.80倍。在漫滩系数小于2.5时,主槽冲刷量增加不明显,但滩区淹没面积及淹没损失增加显著;在漫滩系数大于2.5时主槽冲刷量明显增大,其滩地淹没面积达到最大,淹没损失增加缓慢。     

搞好河工试验研究 迎接治淮新高潮

一、要充分重视淮河中游上段的模型试验今年汛期,淮河水系连降大到暴雨,历史上罕见的洪水一次又一次地袭击淮河,给淮河两岸人民造成难以弥补的经济财产损失,另一方面,由于科学调度,最终保住了淮北大堤,保住了津浦铁路,保住了两淮煤电能源基地及淮南、蚌埠等工业城市,使国家免受了更大损失。当前怀洪新河尚未开通,洪泽湖入海水道亦未建成,淮河干流洪水宣泄不畅的情况下,为什么能控制如此特大洪水,使淮河中、下游免受其害。其中一个重要因素是沿淮湖泊洼地及时行、蓄洪,有效地削减了洪峰,而这些行、蓄洪区大都集中在淮河中游上段淮滨至正阳     

Flood risk control of dams and dykes in middle reach of Huaihe River简

Three stochastic mathematical models for calculation of the reservoir flood regulation process, river course flood release, and flood risk rate under flood control were established based on the theory of stochastic differential equations and features of flood control systems in the middle reach of the Huaihe River from Xixian to the Bengbu floodgate, comprehensively considering uncertain factors of hydrology, hydraulics, and engineering control. They were used to calculate the flood risk rate with flood regulation of five key reservoirs, including the Meishan, Xianghongdian, Nianyushan, Mozitan, and Foziling reservoirs in the middle reach of the Huaihe River under different flood frequencies, the flood risk rate with river course flood release under design and check floods for the trunk of the Huaihe River in conjunction with relevant flood storage areas, and the flood risk rate with operation of the Linhuaigang Project under design and check floods. The calculated results show that （l） the five reservoirs can withstand design floods, but the Xianghongdian and Foziling reservoirs will suffer overtopping accidents under check floods; （2） considering the service of flood storage areas under the design flood conditions of the Huaihe River, the mean flood risk rate with flood regulation of dykes and dams from Xixian to the Bengbu floodgate is about 0.2, and the trunk of the Huaihe River can generally withstand design floods; and （3） under a check flood with the flood return period of 1 000 years, the risk rate of overtopping accidents of the Linhuaigang Project is not larger than 0.15, indicating that it has a high flood regulation capacity. Through regulation and application of the flood control system of the Linhuigang Project, the Huaihe River Basin can withstand large floods, and the safety of the protected area can be ensured.     

黄河下游滩区淹没损失估算研究

通过典型调查取得滩区社会经济指标和洪水淹没损失指标,计算滩区耕地亩均产值和洪水淹没损失率,并根据预估的不同量级洪水淹没面积,估算不同量级洪水淹没损失,为制定黄河下游滩区补偿标准和执行补偿政策的决策提供依据。     

基于流域洪水危险分析的社工坑整治方案

为优化位于广州市白云新机场配套综合开发区范围内的社工坑整治方案,采用MIKEFLOOD耦合一维MIKE11和二维MIKE21水动力模型对铁山河流域进行洪水危险分析,模拟流域遭遇不同重现期洪水时的淹没状况。洪水危险分析结果表明,当遭遇20年一遇设计洪水时,社工坑流域淹没面积达4.03 km2,最大淹没水深达0. 93 m,淹没区域主要位于开发强度较大的中下游地区,而干流铁山河下游段尚有一定行洪能力;提出新建两条支涌将社工坑中下游洪水引入铁山河下游的整治方案。     

基于MIKE Flood的中小河流溃堤洪水演进数值模拟

针对水文资料缺乏的中小河流,以贵溪市罗塘河下游段为例,应用MIKE软件对河流溃堤洪水演进进行了研究。采用瞬时单位线法推求断面各频率的设计洪水,并将其作为洪水演进模型的输入;利用MIKE软件建立了贵溪市罗塘河下游段的一、二维耦合水动力模型,对该河下游段溃堤洪水演进过程进行了模拟;通过模拟分析,得到了溃口流量过程和堤防保护区洪水淹没过程。研究成果可为中小河流洪水风险分析和灾害损失评估提供技术支撑。     

淮河蓄滞洪区调度与运用初探

淮河蓄滞洪区承担着滞蓄洪水和居民生存发展的双重作用。蓄滞洪区调度要树立洪水风险管理的理念,以准确的雨水情预报作为依据,对不同量级洪水明确不同保护重点和目标,作出合理的蓄滞洪区调度和运用决策,最大限度地减轻洪涝灾害造成的损失。     

内涝和外洪遭遇情景下洪水风险要素解耦模拟

特定洪源作用下的洪水风险要素是编制洪水风险图、开展洪水风险管理的基础。在内涝、外洪等多洪源遭遇情景下,因多洪源耦合作用于洪水风险要素,解耦特定洪源作用下的洪水风险要素是洪水风险分析的难点。基于示踪剂法原理,提出内涝和外洪遭遇情景下洪水风险要素解耦方法。该方法是将特定洪源表示为含有标志示踪剂的源汇项,利用溶质运移模型模拟得到标志示踪剂浓度时空变化过程,通过标志示踪剂分布范围解析特定洪源前锋到达时间,将标志示踪剂浓度比例与淹没水深数量积视为特定洪源作用下淹没水深。解耦方法经过理论公式推导,并通过案例实证进行了验证。以淮河干流 1991 年洪水蒙洼蓄洪区典型进洪过程为例,对蓄洪区启用后区内淹没水深、前锋到达时间等洪水风险要素进行解耦,并绘制了进洪洪水前锋到达时间,以及内涝、进洪洪水作用下淹没水深空间分布图。区内蓄洪量解耦为进洪量和暴雨内涝积水量,第 1 次进洪结束时,进洪量占蓄洪量的 85.47%;第 2 次进洪结束时,第 1 次进洪洪水、第 2 次进洪洪水及内涝水量分别占蓄洪量的 26.80%,64.15%,9.05%。在内涝和外洪遭遇情景下,运用该方法能够快速准确提取进洪洪水的前锋到达时间,且能解耦受内涝、进洪洪水等洪源作用下的淹没水深。     

基于一二维水动力模型的山丘区小流域洪水模拟与淹没分析

我国东南沿海山丘区小流域降水充沛,山洪灾害频发.为科学指导山丘区小流域防洪减灾,以浙江省松阴溪流域遂昌县城为研究区域,构建一二维耦合水动力模型,通过"20140820"、"19930624"两场历史洪水对模型参数率定验证,模拟不同重现期设计洪水情景下的洪水淹没过程,为山丘区小流域防洪决策提出合理建议.     

黄浦江上海市区段防汛墙漫溢风险分析

为明确黄浦江上海市区段防汛墙防御能力,采用2012年防汛墙高程监测数据以及黄浦江防汛墙设计参数,利用蒙特卡罗法计算不同潮位下防汛墙漫溢概率以及远期海平面上升情况下的漫溢概率,提出防汛墙漫溢风险评价准则,并统计相应的漫溢风险。结果表明:现状防汛墙防御能力明显不足,如果再考虑到近年来黄浦江水位趋势性抬高及未来海平面上升,黄浦江防汛形势不容乐观;漫溢高风险区主要集中在市区段上游;黄浦江防汛墙漫溢风险不仅与防汛墙高程欠缺有关,也与不同岸段采用的设计潮位有关。