黄河下游洪水频率分析研究

为避免历史调查洪水误差较大对设计洪水计算的影响和我国过于保守的分析思路导致设计洪水值普遍偏大而影响黄河下游防洪体系合理运行的现状,利用黄河下游花园口站百年实测洪峰流量还原资料,通过洪水频率分析和调洪计算对花园口站在小浪底等水库运用前后的设计洪水频率及洪水过程进行研究,并结合洪峰流量相关图确定了黄河下游各站的设计洪峰流量。结果表明:花园口站天然状态和考虑小浪底等水库运用的100 a一遇设计洪峰流量分别为22 949、12 948 m~3/s,黄河下游夹河滩、高村、孙口站在小浪底等水库运用后100 a一遇设计洪峰流量分别为11 730、11 050、10 100 m~3/s;花园口站天然状态和考虑小浪底等水库运用的1 000 a一遇设计洪峰流量分别为32 301、20 865 m~3/s,小浪底等水库运用后相应的夹河滩、高村、孙口站1 000 a一遇设计洪峰流量分别为19 125、17 100、15 350 m~3/s。对比其他学者的成果和目前采用的设计洪水标准,所得结果较小,现有堤防设防标准自然相应提高,表明黄河下游防洪安全客观上存在一定余地,为解放北金堤滞洪区与明显减小东平湖滞洪区的分洪概率和分洪量提供了良好条件,有利于采用"两道防线"与生态治理、因滩施治相结合的"三滩分治"模式治理黄河,进而使黄河下游成为造福两岸人民的幸福河。     

水库溃坝洪水计算及影响分析——以礼亨水库为例

该文采用圣维南方程参数模型计算礼亨水库在最不利工况下的溃坝洪峰流量,大坝瞬时全溃坝址处洪峰流量为25148 m3/s,为水库千年一遇校核洪水标准洪峰流量的49.8倍,然后采用黄河水利委员会水利科学研究所的实验公式求得礼亨水库下游重要控制断面溃坝洪水到达时间及最大流量到达时间,最后利用arcgis软件模拟溃坝后下游地区洪...     

阎良清河大桥设计洪水计算浅析

清河流域从1950年开始已建成各类型水库20座,清河20座水库中有中型水库2座,小(1)型水库5座,小(2)型水库13座。清河大桥跨河段属于清河下游河段,上游水库多,洪水计算复杂,跨河段设计洪水计算涉及西郊水库下泄与西郊~栎阳区间组成,经计算,跨河段50年一遇洪水洪峰流量为341 m~3/s。将该洪水计算成果与该段河道规划流量成果对比,较为接近,说明该计算成果可靠,推荐以本次计算的设计洪水作为最终成果。     

受上游水库影响的洪水系列还原分析——以浑江下游沙尖子站为例

洪水系列还原计算是设计洪水分析计算中的一项重要工作,特别在国内主要河流水利工程众多的背景下,洪水系列还原计算工作直接影响到洪水成果的准确性和工程防洪的安全性。以浑江下游沙尖子站为例,通过对上游桓仁水库等工程的分布及洪水调节特性分析,提出受上游水库影响后的洪水系列还原计算思路及方法,对受上游水库影响的洪水设计工作具有借鉴意义。     

水库防洪

水库防洪是利用水库调蓄洪水,承担下游防洪任务的工程措施。水库防洪有两种:一是在综合利用水库划出一部分库容承担防洪任务;二是兴建专用于防(拦)洪的水库。水库根据下游防洪需要及统一的防洪规划,可以合理调蓄入库洪水,降低出库洪峰流量,拦蓄下游成灾水量,错开下游洪水高峰,使下游防洪保     

大型水库出库洪水频率计算方法探讨

利用三道河水库水文站实测径流资料,反推历年入库洪水过程,采用P-Ⅲ曲线计算各设计频率入库洪水洪峰流量并选择典型洪水推求设计洪水过程线,然后进行调洪演算获得经水库调蓄后的设计洪水。同时,利用实测出库径流资料采用P-Ⅲ曲线计算各设计频率出库洪峰流量,与调洪演算方法成果比较,结果表明,经水库调蓄后的年最大洪峰流量仍然近似服从P-Ⅲ曲线概率分布。     

基于Copula-Monte Carlo法的水库下游洪水概率分布研究

利用Copula函数构造水库调洪控制时段洪量和区间洪峰的联合分布,通过调洪函数将水库入库洪量转换为下泄洪峰,随机模拟得到两分区洪峰流量,提出了推求水库下游洪水概率分布的Copula-Monte Carlo(Copula-MC)方法。应用清江流域隔河岩水库实例进行验证,推求下游高坝洲断面的洪水概率分布,并与忽略洪水相关性的独立MC法进行比较,结果表明,独立MC法计算的洪峰流量系统偏小,会低估高坝洲断面的防洪风险;Copula-MC法得到的100年一遇高坝洲断面设计洪水与天然情况下相比减小32.6%。Copula-MC法充分考虑了上游水库断面和区间洪水的空间相关性及地区组成的随机性,结果合理可行。     

昔阳县安坪河巴洲河治理段河道洪峰流量分析

介绍了昔阳县松溪河两条支流安坪河和巴洲河概况,为合理确定治理段洪水设计洪峰流量,对河道上游控制流域各单元进行了洪水组成分析,并对流域内水库调蓄后的下泄洪水进行了河道演进分析。通过计算分析发现水库调蓄对下游河道洪峰值有一定影响。水库至治理断面距离较短,下泄洪水进行河道演进时只产生了小时段的推后,洪峰变化不大,因此对河道洪峰流量影响不大。     

龙安水库洪水分析研究

龙安水库位于延河干流安塞水文站上游约11 km处,是一座以防洪为主,兼顾供水、减淤,结合发电的水利工程,研究龙安水库洪水对于大坝安全有着重要意义,同时对确保下游安塞县及延安市城市防洪保安有重要作用。水库洪水以安塞站为参证站进行频率计算,采用水文比拟法推算到坝址,从洪峰流量及不同时段洪量统计参数规律方面和峰量合轴相关关系方面分析洪水成果的合理性。鉴于本工程为大(Ⅱ)型工程,承担了对革命圣地延安的防洪保护的重要任务,本次对校核洪水通过抽样误差进行分析计算,同时与邻近流域各个水文站设计洪水对比分析后,确定本次将龙安水库校核洪水的峰量均增加13%的安全修正值是合理的。     

汤河生态治理工程浅析

汤河京广铁路至南店段(桩号0+000~7+800)生态治理工程位于山丘区与平原区过渡地带,地势较高,两岸涝水无法汇入河道,且区间无支流汇入,其主要功能为将上游京广铁路以上的山区洪水安全输送至下游,设计洪水采用京广铁路处的20 a一遇下泄洪水。河道上游有汤河水库、中张贾水库及部落水库,治理措施中设计洪水采用中张贾水库下泄洪水演进至京广铁路处进行计算,该段河道20 a一遇设计洪峰流量为560 m~3/s。     

地区洪峰流量模比系数综合频率曲线法和水文比拟法计算洪峰流量对比

地区洪峰流量模比系数综合频率曲线法是规范允许的资料短缺地区使用的方法,能够反映地区洪峰流量模比系数的综合规律。该方法能充分利用水库坝址处的历史洪水调查结果,计算成果相对合理。水文比拟法是解决无资料或缺少资料的小流域设计洪水计算问题简单实用的方法之一,在该计算方法中流域面积具有十分重要的作用,对计算成果会产生较大的影响。     

Large-scale 3D numerical modelling of flood propagation and sediment transport and operational strategy in the Three Gorges Reservoir,China

Sediment deposition carried by flood flow is the main cause of reservoir sedimentation. This can be reduced by an appropriate operational strategy of flood flow and sediment in the reservoir. High-precision and large-scale hydrodynamic models to predict flood propagation and sediment transport in reservoirs are extremely important for an efficient flood forecasting and real-time joint regulation of water and sediment in reservoirs. In the present study, the three-dimensional (3D) numerical semi-implicit cross-scale hydroscience integrated system model (SCHISM) was adopted to model the flood propagation and sediment transport in the approximately 280-km-long reach in the Three Gorges Reservoir. This model is mainly focused on analysing the asynchronous movement characteristics of flood propagation and sediment transport and the operational strategy of sediment peak regulation. The flood event in July 2013 was reproduced by the numerical model, which was validated by a comparison with the measured data. The results indicated that the numerical model has the ability to accurately simulate the flood propagation and sediment transport processes. The time that the sediment peak lags behind the flow discharge peak increases as the flood waves propagate downstream, reaching 8.1 days at the dam site. During the rising period of the flood, the discharged flow is lowered to reduce the flood peak, and when the sediment peak reaches the dam, the discharged flow is increased to release high concentration sediment during the flood recession period so as to reduce sedimentation in the reservoir. The model results agreed well with the measured results. The 3D numerical model can be used for the real-time prediction of the arrival time of the flow discharge and sediment peaks for the joint regulation of water and sediment in the Three Gorges Reservoir.     

上游梯级水库对设计洪水的影响分析

上游具有一定调蓄能力的水库建成后,将会对洪水产生一定程度的调蓄作用,文中考虑降雨的分布情况,并通过梯级洪水的计算,分析上游水库对索风营电站的设计洪水调节及削减洪峰的影响程度.     

浅析中小流域设计洪水的地区组成

防洪设计中,设计断面上游调蓄作用较大的水库或分洪、滞洪等工程,对洪水具有调节作用,改变了天然洪水的状况,直接影响了下游设计断面的设计洪水。对中小流域而言,水文观测资料相对比较缺乏,为合理推求下游防洪控制断面设计洪水,从设计暴雨的地区分布着手,根据各分区洪水过程线,通过试算得出各分区洪水的组合方式,并分析得出下游控制断面的设计洪水成果。研究表明该方法切实可行,可以定性、定量分析上游水库调蓄作用对下游洪水的影响。     

张峰水库对河口村水库入库设计洪水的影响

河口村水库作为控制沁河流域洪水的关键性工程以及黄河下游防洪工程体系中的重要组成部分,其设计洪水的分析确定对整个水库工程设计至关重要。对河口村水库坝址天然设计洪水、受张峰水库影响后的设计洪水成果进行分析,结果表明:对于五龙口和张峰水库同频、张五区间相应,2 000年一遇和500年一遇洪水张峰水库对河口村水库坝址设计洪水的洪量有加大作用,这是张峰水库先期滞洪之后敞泄造成的,但影响很小;100年一遇及50年一遇洪水张峰水库对河口村水库入库洪水的3 d洪量分别削减4%和1%。对于五龙口和张五区间同频、张峰相应的洪水组成,张峰水库对河口村水库坝址设计洪峰有一定削减作用,对3 d洪量和5 d洪量则没有影响。     

天山北坡中段暴雨洪水洪峰模数分布规律分析

暴雨洪峰模数法是水文分析计算中进行设计洪水计算较为常用的一种方法,由于其原理简洁,使用直观、方便,其精度也得到验证,因而在设计洪水计算中广为使用,本文根据新疆天山北坡中段各河流暴雨洪水资料,采用相关分析等方法推求洪峰模数与流域平均高程、河道纵坡降之间的关系,分析暴雨洪水洪峰模数在天山北坡中段地区上的分布规律,解决该区域小河(沟)在缺乏实测资料情况下设计暴雨洪水计算方法多样性[1]的途径。     

暴雨资料计算设计洪水方法在1 000 km2以下河流洪水调查中洪峰流量推求的应用

以二广高速公路西岸东陂河大桥“13．8”洪水调查和洞冠水黄麖塘水文站“14．5”洪水调查为例,论述暴雨资料计算设计洪水方法在1000 km2以下河流洪水调查中洪峰流量推求的应用。结果表明,采用暴雨资料计算设计洪水方法与水力学方法和水文站实测流量推算的成果相差不大,具有一定推广价值。     

无资料的青海省乐都县大沟断面设计洪峰流量分析

为保障拟建的青海省乐都县电解铝厂及当地群众生命财产安全,采用多种方法对厂址处大沟设计断面进行了水文计算和分析,得出了不同频率设计洪峰流量成果,为合理选定厂址和制定防洪规划等提供了科学依据.     

Impacts of water surface area of watershed on design flood简

In order to analyze the impact of the water surface area of a watershed on the design flood, the watershed was classified into a land watershed and a water surface watershed for flood flow calculation at the same time interval. Then, the design flood of the whole watershed was obtained by adding the two flood flows together. Using this method, we calculated design floods with different water surface areas of three reservoirs and analyzed the impact of water surface area on the flood volume and peak flow. The results indicate that larger water surface areas lead to greater impacts on the flood volume and peak flow. For the same watershed area, the impact of water surface area on the flood volume and peak flow is positively proportional to the flood frequency, i.e., the higher the frequency, the greater the impact becomes.     

DEM分辨率对小流域设计洪峰推求误差的影响

推理公式法在小流域设计洪水的计算中被广泛应用,DEM数据分辨率对公式中的流域地形参数取值存在重要影响,甚至会造成设计洪峰流量的计算误差。以深圳石岩流域作为研究区域,分别采用分辨率为30,60,90,120,150 m的DEM数据进行流域地形参数的提取及比较分析,并针对推理公式中的3个流域地形参数进行敏感性分析。研究结果表明:随着DEM分辨率的增大,分析的流域面积有增大趋势,主河道坡降则反之,而干流河长随DEM分辨率呈无规律变化;3个流域地形参数中,流域面积取值误差对设计洪峰计算精度影响最大,其次为干流河长,主河道坡降影响较小。综合考虑参数重要性,以及DEM数据分辨率及集水面积阈值对参数取值的影响,选用90 m分辨率的DEM数据,并设置集水面积阈值为390~500 hm~2来提取石岩流域的地形参数,推理公式计算所得设计洪峰误差是可接受的。研究结果可为类似的小流域设计洪水计算提供一定参考。