用?懔髑叻ㄓ嬎阈×饔蛟O計最大流量

本文主要討論用等流时綫法的汇流原理来推求小流域設計最大流量的問题,同时也为用等流时线法推求小流域設計洪水过程线提供了計算基礎。按本文所提出的方法來推求設計最大流量Q_(MP)时,除了一般地考虑流域的暴雨特性及汇流速度特性外,还进一步考虑了流域形状对形成最大流量Q_M的影响,并依此建立了三个能綜合反映影响Q_M变化的关系式,通过图解分析法对三式联解,求得小流域雨洪設计最大流量。     

无资料地区中小河流洪水调查与评价研究——以大沙河“20100821”暴雨为例

洪水调查与评价能有效弥补当代遥感技术和传统统计插值技术获取资料的不足。以大沙河"20100821"暴雨为例,利用比降面积法监测水面比降为8‰,计算洪峰流量为1 830m3/s,平均流速2.47 m/s。分析1958年实测多峰洪水过程线,各峰涨落过程线基本平行,平行移动过程线拟化单峰过程线,根据拟化单峰过程线并五点概化,计算洪峰总量为1.09亿m3,径流系数0.84。文章根据本流域实测多峰洪水过程线拟化单峰过程线并五点概化,计算洪量结果合理,附近流域实测数据也证明径流系数大,说明该方法可用,具有推广价值。     

基于DEM的黄河多沙粗沙区分布式水沙耦合模型研究

基于栅格型DEM数据,提取数字水系和空间拓扑信息,构建由水文模块和泥沙模块两部分组成的黄土高原多沙粗沙区小流域分布式水沙耦合模型.以黄河无定河水系岔巴沟流域为例,应用所建立的模型对该流域1970年～1989年11场洪水进行流量沙量过程模拟.其中10场洪水模拟的确定性系数在0.7以上,11场洪水的含沙量模拟相对误差都在15%以下.结果表明,模型具有一定的计算精度,一定程度证实了所研发模型的结构、参数和计算方法的合理性.     

三角形综合单位线法洪峰预报研究

为了减轻洪灾给广东省中小流域桥梁带来的危害,基于广东省综合单位线法和影响线理论,提出了三角形综合单位线洪峰实时预报法,结合现行三角形单位线模型特点和广东省综合单位线三角形简化结果,建立了三角形综合单位线模型;确定涨水历时计算依据,选取合适的涨、退水历时比值,利用流域历史洪水资料标定峰值;将实时雨量当作移动荷载组在已标定模型上加载,计算实时流量过程线,确定洪峰流量、洪峰水位、峰现时间等参数,对既有桥梁进行水害实时预报工作。研究结果表明,三角形综合单位线法洪峰实时预报需要的参数少,计算过程简单,预报结果可靠,可以用来预估洪水灾变的可能性及其危险程度。     

基于遥感信息的新安江模型参数率定方法

基于新安江模型参数的物理意义,研究了根据遥感信息提取的流域下垫面特征值来推求模型部分参数的方法.利用DEM(Digital Elevation Model)与土壤、植被、土地利用等遥感影像间接推算流域的蓄水容量;针对小流域的特点,基于土地覆被数据和Landsat水体数据叠置分析直接提取流域的不透水面积比.应用基于遥感信息的模型参数率定方法对高关水库流域的洪水过程进行了模拟.模拟结果表明,将推求出的模型参数进行流域水文模拟能取得较好的效果,从而为无资料或缺资料地区的参数率定提供了一种可行的方法.     

紫荆关流域洪水径流过程变化及影响因素分析

利用Mann-Kendall非参数秩次检验法分析了紫荆关流域历年最大洪峰流量、次洪总量和洪水过程线的变化趋势,洪峰和洪量有显著下降趋势,洪水过程线有从尖瘦型向平坦型变化的趋势.探讨了影响洪水过程变化的降雨因素和下垫面因素.降雨量和降雨强度的变化趋势不明显,而下垫面变化明显,由土地利用变化引起的土壤蓄水容量增加、流域平均下渗率增大,故下垫面变化是导致洪水过程线洪峰、洪量和形状变化的主要原因.     

用暴雨资料推求中小河流洪峰流量的方法研究

中小流域一般属于实测水文资料缺乏地区,河流水文站点不仅稀少,观测方法通常也比较简陋,资料的可靠性也比较差,但是中小流域一般都有较长降雨观测资料。为了解决无(缺)水文资料地区的中小流域设计洪水的问题,从暴雨推求洪水的思路出发,以缺乏实测水文资料的资水河流域为研究对象,探讨了比较常用、且具有一定理论基础的美国推理公式和"中铁法"在中小流域的适用性。通过对资水河邻近流域选取具有较长实测资料的相似中小流域构建了相应的计算公式,并对2种方法的计算精度进行了分析验证,结果表明,"中铁法"较美国推理公式精度更高,更适合利用暴雨推求中国中小河流的设计洪水。     

一个基于DEM的半分布式水文模型

以自然分水线划分子流域,利用克利金插值法由雨量站雨量插值各子流域中心点的雨量代替面雨量.模型中分别利用初损后损法、分布式单位线和指数消退模型计算产流、直接径流过程和基流过程.为了考虑洪水特性对河道汇流模型参数的影响,采用动态参数马斯京根模型演算各段河道洪水.在河南省干江河流域的应用结果表明:29场洪水中,洪峰流量相对误差小于20%的为93%,洪量相对误差小于20%的为97%,峰现时间误差小于2 h的为100%,确定性系数大于0.7的为90%.     

单峰型洪水过程线的概化及随机模拟

本文建议了描述单峰型洪水过程线的一种概化模式,给出了模式中各参数的物理意义和定量方法.同时在分析各特征参数的统计规律的基础上,建立了洪水过程概化参数的随机模型,获得了满意的洪水模拟效果。     

特小流域暴雨洪水计算研究概述

浙江省地区丘陵地形分布较广,集雨面积为特小流域的情况普遍存在,而针对特小流域的洪水计算方法研究,对于小型水库、塘坝等小型水利工程的规划设计具有重要应用价值,同时对于探索流域产流汇流机理也具有重要的理论意义.简要概述了特小流域洪水计算的主要方法,包括经验公式法、推理公式法、瞬时单位线法等,同时对特小流域暴雨洪水计算的影响因素及特点进行了归纳总结.     

基于聚类分析的人工神经网络洪水预报模型研究

应用模糊C均值(FCM)和自组织映射网络(SOM)两种方法将洪水流量过程线进行分解,并聚成不同的类别,结合多层前馈神经网络(MFN)建立了两个综合神经网络模型(FCMMFN和SOMMFN),进行洪水预报。在王家厂水库流域洪水预报的应用结果表明,两种聚类方法能够将流量过程分解为具有不同内在规律的若干过程,两种综合神经网络模型预报精度均优于单一的多层前馈网络模型,而且FCMMFN的精度高于SOMMFN。     

广东地区旁侧连接水库的小流域洪涝流量计算

为获得广东地区旁侧连接水库的小流域设计洪水流量和排涝流量,分别采用小流域整体法和24 h暴雨洪量法进行了计算.计算结果表明:广东地区旁侧连接水库的小流域水库集雨面积不超过10 km2,当水库防洪标准与流域设计洪水标准相当或低于时,可采用小流域整体法及广东省综合单位线法计算设计洪水;24 h暴雨洪量法与平均排除法相比,可直接采用设计洪水结果进行排涝流量计算,计算结果相差很小,偏安全,方法简便.因此,采用的两种计算方法在一定条件下可以用于旁侧连接水库的小流域洪涝计算.     

SWMM产汇流模型参数的设计条件等价优化

为解决模型技术应用于校核雨水管网设计方案时的设计条件等价化问题,提出基于暴雨洪水管理模型(storm water management model,SWMM)的产汇流参数等价处理方法.该方法从推理公式法的基本原理出发,以其流量过程线假设为基础,通过模型模拟恒定设计降雨,以模拟汇水区出流流量过程线是否与推理公式法假设流量过程线特征相吻合为判断等价的依据,通过实例验证了提出的设计条件等价原理实施的可行性;同时,为了解决人工调试参数的繁复性,提出采用改进的粒子群优化算法(PSO)自动实现参数的优化调整过程.     

山丘区小流域沟道洪水演进数值模拟研究

近年来,山丘区小流域山洪灾害频发,给当地经济社会造成了严重破坏和影响。为了山洪灾害防治,对山丘区小流域沟道洪水的准确预报预警尤为重要。但因缺乏沟道断面和洪水等基础资料使得山洪演进分析变得非常困难。为此,首先针对山丘区小流域地形数据缺失的问题,基于研究区域的DEM数据概化河道或沟道走向,并依据河道(网)分级理论和稳定河宽概念,提出了两种河宽计算公式的适用性选择指标,以此确定沟道河宽与河槽深度;其次,为了解决沟道因规模小、不规整容易发生漫滩和提高山洪演进中的模拟效率等问题,基于扩散波理论构建并开发了1、2维耦合的山洪模拟模型(1–2D)。为了验证该模型的预测精度和运行效率,以北京房山区漫水河流域作为研究对象,选取了该流域3场典型洪水进行数值模拟并将该1–2D模型的模拟结果与实测资料和2维浅水模型(2D)的模拟结果等进行了对比分析。结果表明:从流量、水位、洪水总量及峰现时间多角度分析,1–2D模型具有较高的模拟精度,模拟成果与2维浅水模型的结果也比较接近,且计算效率更高,适合山丘区小流域沟道洪水的数值模拟分析与预警预报。     

基于径向基函数神经网络的洪水预报方法

为了便于快速而又相对准确预测山区流域洪水,通过构造源于高斯函数、指数函数、一次函数、余弦函数的4种径向基函数,采用正交最小二乘法确定径向基函数的中心,基于伪逆规则求解权值,选择崇阳溪流域建阳水文站1959—1998年36场洪水流量过程及上游支流武夷山水文站、麻沙水文站相应洪水流量过程资料,同时考虑建阳水文站洪水流量自回归的影响,分别建立4种径向基函数神经网络洪水预报模型。采用建阳站1999—2012年的8场洪水资料对模型进行验证。结果表明:4种径向基函数神经网络洪水预报模型的确定性系数均在0.95以上,模型有效性合乎要求;相对来说,本次构造的余弦函数所建立的神经网络模型,8场洪水过程预测值与实测值的平均相对误差最大值为9.8%,其洪峰流量预测值与实测值相对误差最大值为9.7%,模型预测精度最好。最终选择余弦函数作为建阳站神经网络洪水预报模型的径向基函数。     

不同水文模型在金溪流域的模拟与适应性研究

应用概念性新安江模型、水箱模型以及半分布式的TOPMODEL模拟了金溪流域的水文过程,并比较了3种模型对日径流过程和场次洪水过程的模拟结果与精度。结果表明:各模型模拟1992—1993年日径流过程的Nash效率系数都大于0.7,净雨深相对误差都小于15%,说明各模型都能较好地模拟该流域的日径流过程,新安江模型和水箱模型的模拟精度较TOPMODEL的略好。选择两场洪水,比较3种流域水文模型模拟场次洪水过程的精度,发现3种流域水文模型模拟的洪水过程与实测过程总体上相贴近,且单峰洪水模拟结果相对多峰较好,洪量和洪峰的相对误差都小于20%,满足洪水预报精度要求。3种模型在金溪流域日径流过程和场次洪水过程模拟中的结果表明,水箱模型和新安江模型的表现略优于TOPMODEL的。     

基于Copula函数的设计洪水过程线方法

采用Copula函数构造边缘分布为PIII分布的联合分布,用以描述年最大洪峰和年最大时段洪量,并介绍两变量情形下的重现期定义,根据建立的联合分布和两变量的重现期提出基于两变量联合分布的设计洪水过程线推求方法.研究有助于进一步认识设计洪水过程线的推求方法,并为设计洪水过程线推求提供了一种新思路.     

基于MIKE 11模型的某海岛地区洪水演进模拟

随着极端天气的频繁发生,国内出现小流域洪涝灾害的频率越来越高.为有效减小地区发生洪涝灾害的概率,可对研究地区所在流域进行洪水演进模拟.以海岛城市朱家尖所在流域为研究对象,运用M IKE 11软件搭建一维河网模型,比较分析现状河网条件下,采用不同闸门调度规则的洪水演进过程以及相同调度规则下现状和调整后河网的洪水演进过程....     

山区流域RBF神经网络洪水预报方法

建立以高斯核函数为径向基函数的神经网络模型,以崇阳溪山区流域为例进行分析。利用泰森多边形法将流域划分为6个子流域;选取流域1997—2014年中15场洪水过程作为训练样本,以流域内6个雨量站各时段雨量资料和武夷山水文站前期流量过程作为输入,以流域出口断面武夷山水文站相应流量过程作为输出,运用自组织正交最小二乘法确定径向基函数的中心,采用伪逆规则求解其权值,建立RBF神经网络洪水预报模型;利用余下的6场洪水过程对模型进行检验。结果表明:各场次洪水流量过程平均相对误差和洪峰流量相对误差绝大部分在10%以内,确定性系数均大于0.9,预报精度符合要求,可以为防汛部门预测洪水提供依据。     

数字高程模型在新安江模型中的应用研究

在新安江模型中，通常利用泰森多边形法将流域分成许多单元，考虑降雨的空间分布．在所有单元中，采用相同的汇流参数．模型没有考虑地形分布的影响．流域汇流特性在很大程度上取决于地形条件．本文中利用数字高程模型（DEM）划分子流域，提取各单元的坡度及其沿河道到达流域出口的距离．建立汇流参数与地形坡度间的定量关系，使新安江模型能够考虑地形的空间分布．在沿渡河流域的应用结果表明：在30次洪水中，有效系数大于0．9的洪水次数由20％增加为46．67％；洪峰相对误差小于10％的洪水次数由40％增加为76．67％．