荆江-洞庭湖洪水演进模型

长江中游是由水库、湖泊、蓄滞洪区组成的复杂防洪工程体系,针对荆江-洞庭湖复杂河网系统规模庞大、水流复杂的特点,建立了一、二维联算洪水演进模型,其中河道与湖区采用一维河网模型,分蓄洪区水流采用二维模型模拟.模型提出了实时预报模式、河网断流计算模式、河道与分蓄洪区水量交换模式.将模型用于荆江特大洪水调度,较好地反映了洪水在荆江-洞庭湖河网区的演进过程,模型可用于实际防洪调度方案评估.     

洪水调度GIS平台的研制

地理信息系统(GIS)在洪水调度中的应用越来越受到重视.分析了洪水调度GIS平台的研究现状,详细分析了洪水调度GIS平台的需求,针对实际流域的复杂组成情况,组织洪水调度GIS平台的数据结构,采用现在流行的组件技术,结合复杂的矢量图形算法,开发了与洪水调度模型相应的洪水调度GIS平台,实现了空间建模、修改糙率系数、修改断面地形、调控蓄滞洪区、添加区间径流和洪水调度结果动态显示等关键功能.在实际应用中,在洪水调度GIS平台上,根据荆江洞庭湖区复杂的流域情况,结合洪水调度模型,建立了洞庭湖洪水调度系统,为洪水调度决策提供参考信息.     

水库群防洪优化调度模型研究

以澧水流域中上游的江垭、皂市及宜冲桥三库联合防洪优化调度问题为背景 ,建立了河道洪水演进方程与离散微分动态规划相结合的水库群防洪优化调度模型 ,提出了一种离散微分动态规划与马氏京根洪水演进相结合的大系统分解协调算法 .经计算分析 ,结果满意 .     

考虑洪水地区组成不确定性的水库下游防洪风险率计算

随着水库群的调节对下游洪水过程的影响越来越突出,科学评价下游控制点的防洪风险率对复核流域防洪标准、优化水库群防洪调度规则具有重要意义.传统计算方法对洪水地区组成不确定性考虑不足,影响了评价成果的可靠性.针对单库防洪系统,提出了计算水库下游防洪风险率的离散求和-均值一次二阶矩法,该方法不仅能考虑洪水地区组成的不确定性,还...     

施工洪水变化条件下的导流风险测度模型

上游电站运行改变了待建电站施工洪水的分布特性,采用传统方法无法保证风险计算结果的准确性.为此,针对某梯级水电站的施工导流,考虑施工洪水特征量之间的相关性,采用Copula函数建立洪水峰、量联合分布,描述上游电站断面洪水和区间洪水的随机性.在此基础上,以洪水沿河道演进为序,通过耦合上游电站调度模块、河道洪水演进模块和洪水地区组成模块,建立导流系统施工洪水计算模型,进而以堰前最高水位为风险指标,建立导流系统风险估算模型.通过工程实例验证了模型的有效性和可行性,可为变化环境下施工导流标准的拟定提供技术参考.     

设计洪水不确定性下的水库防洪风险调度

水库防洪调度中,设计洪水的推求对于水库防洪安全至关重要,而在其实际的推求过程中存在着诸多不确定性因素影响。本文针对设计洪水洪峰、洪量以及洪水过程线多重不确定性,提出了一种水库防洪风险调度模型并进行求解,探求设计洪水不确定性下的水库防洪调度过程。应用Copula函数建立洪峰与最大三日洪量的联合分布模型,采用蒙特卡洛重抽样方法,获取一系列峰量联合设计值;针对传统设计洪水过程线选择的单一性问题,对水库实测洪水过程进行了分类,并对不同类型的洪水过程线进行随机模拟,生成多维不确定性下的设计洪水过程;引入经济学指标条件风险值CVaR(Conditional Value at Risk)来衡量水库防洪调度过程中超过调洪最高洪水位的风险,建立了考虑CVaR的水库防洪调度模型,通过不同的风险系数取值获得不同的水库防洪调度过程。以安康水库洪水过程为例,二次重现期标准下百年一遇设计洪水联合设计值存在着较大的不确定性;采用K-means聚类法把洪水过程分成了三类,并应用蒙特卡洛法对不同类型洪水过程进行随机模拟,获取了考虑不确定性的大量水库设计洪水过程,推求了安康水库不同风险系数下水库防洪调度规则。本文所建立的考虑设计洪水不确定性的水库防洪风险调度模型可为不确定性条件下水库调度规则的制定提供指导。     

数学模型在黄河下游河道洪水演进预报中的应用

采用非恒定输沙洪水演进数学模型,开展了黄河下游河道1997年汛期洪水演进预测、1998年汛期洪水演进实时作业预报、2002年调水调沙跟踪模拟、“04.8”洪水演进过程中洪峰异常增值现象模拟等计算,为当年汛期防洪调度提供了重要参考数据。计算结果与洪水过后当年实测资料对比认为,该模型能准确模拟出黄河下游河道洪水水沙演进传播过程、沿程水位变化过程及河道冲淤演变过程,并能较好的预测出洪水演进过程中出现的异常现象,计算精度能够满足汛期防洪的要求。     

InfoWorks RS在河流系统模拟中的应用

河流系统模拟是预测河流或水库在自然或人为条件下河床冲淤变化及水流、水沙、水环境等要素变化的重要手段.应用InfoWorks RS河流系统模拟软件,对郑州常庄水库实现了完整的建模过程.介绍了河流系统模拟的相关基本方程;应用InfoWorks RS软件进行了河流系统洪水演进模拟,并对校核标准下的洪水下泄过程进行了演进模拟.模拟成果显示,该模拟系统可以便利地确定工程蓄泄对策及堤防、分蓄洪工程的决策,可以快捷、有效地管理区域洪水,减少洪涝灾害造成的严重损失,对制定防洪预案具有十分重要的意义.     

水库通用简易洪水预报方案及应用研究

水库洪水预报的及时与精度直接影响到防洪调度决策和效益.为解决台州地区目前水库洪水预报方案不足的问题,根据防洪调度决策过程中不同阶段所关注的重点不同,提出将水库洪水预报分为前期洪水预测和实时洪水预报两个阶段,并通过将新安江模型计算加以简化,以适应当前中小型水库技术力量薄弱的现状,提高洪水预报方案的通用性和实用性.实际应用中显示该预报方案简单实用、效果较好.     

水库防洪错峰调度风险分析方法及应用

水库防洪错峰调度是一种利用下游区间洪水预报信息的防洪预报调度方式,能有效减小水库防洪库容,提高洪水资源利用率,但受区间洪水预报、水库下泄洪水传播时间、调度滞时等不确定因素的影响,水库下游防洪风险的可能性将增加。综合考虑多个不确定因子,采用蒙特卡洛法、风险标准法等,提出了基于错峰调度规则的拟定、风险的定义、风险因子的识别与量化、风险率计算、方案决策过程的水库防洪错峰调度风险分析的流程与方法,并将上述方法应用于海河流域的密云水库。研究结果表明:通过采用提出的防洪错峰调度方案,密云水库能抬高汛限水位2.0 m,减小防洪库容3.09亿m3;而承担的水库防洪错峰调度风险率仅为11%;延长错峰时间能显著降低防洪错峰调度的风险。     

基于Muskingum模型的河道洪水演进仿真

采用简化的马斯京根法对河道洪水过程进行初步的演进,并通过在VB.NET框架下运用FLASH技术实现洪水演进的仿真,实现了通过数据库为中介建立交互式洪水演进过程的多媒体仿真系统.     

绍兴市城市防洪规划水文分析

采用由暴雨资料推求设计洪水的方法,对绍兴地区的设计洪水进行了分析计算.定量分析设计标准条件下的设计洪水,对河道疏浚拓宽、桥涵等综合整治,加强河网的排涝能力,为合理制定长潭水库运行原则提供科学依据.     

台风暴雨影响区域的溃坝洪水演进数值计算

针对东南沿海受台风暴雨影响流域中下游地势较低洼开阔,在台风暴雨过程中容易积水,存在大面积初始水深,出现较严重内涝的特点,建立考虑下游区域初始内涝水深的二维溃坝洪水演进数值模型.基于数字高程模型(DEM)的地形数据和矩形网格,采用有限体积法和逼近黎曼格式及逆风守恒格式求解方程,并以戌浦江流域为典型,重点分析该流域存在内涝时上游水库发生溃坝的洪水演进特点.结果表明,溃坝洪水受下游初始淹没水深的顶托,下游区域的淹没水深并不是初始淹没水深和不考虑初始淹没水深溃坝计算所得水深的简单叠加,越往下游初始淹没水深对计算结果的影响越大;如果在计算中不考虑初始淹没水深,将会明显错误地估计洪水所带来的灾害风险.     

台风暴雨影响区溃坝洪灾淹没损失评估

东南沿海地区受台风暴雨影响易发生山洪、诱发水库溃坝,且水库下游区域往往地势低洼开阔,易积水而出现大面积内涝,对溃坝洪水演进产生一定影响.采用能够考虑下游初始淹没水深的二维洪水演进模型计算溃坝洪水过程,阐述了溃坝洪水数值计算方法、洪水淹没损失分类及损失率确定方法,建立溃坝洪灾淹没损失评估模型.以戍浦江流域为例,确定溃坝洪灾损失率与淹没水深等级关系,对淹没区进行溃坝洪灾淹没损失评估.计算结果表明：水库一旦发生溃坝,洪灾将造成83亿元经济损失,下游社会和生态环境遭到严重破坏,采取有效的预警措施能够显著减少下游的人员伤亡及经济损失.通过溃坝灾害评估,有助于提高水库安全管理水平,为制定防洪避险预案提供支持.     

对东苕溪“6·19”洪水防御案例的思考

基于余杭区东苕溪2011年成功防御"6.19"洪水实例,从洪水防御部署、科学调度、基层防汛体系等方面介绍防洪调度情况,并通过对洪水成因分析和洪水过程分析,总结洪水预报、洪水调度、水利工程和基层防汛队伍在防洪中起到的作用,提出进一步巩固东苕溪洪水防御工作和进一步,提高东苕溪流域防洪防台抗旱能力的思路.     

东苕溪流域2010年“03·06”洪水研究

以2010年春东苕溪流域一次长历时降雨为例,分析了此次降雨的分布、强度、特性、频率等,对洪水成因以及过程、特征和调度情况做了仔细的分析,对东苕溪流域的预报调度提出了切实可行的意见,为该流域防洪减灾提供科学依据,具有一定的参考价值.     

基于Power Builder的流域洪水实时预报系统研究

应用面向对象的可视化开发工具PowerBuilder和二水源新安江模型 ,开发研制了流域洪水实时预报系统 .经唐河流域 1975年洪水资料进行检验表明该系统是有效的 ,其预报成果为流域洪水预报调度提供了重要的决策依据     

河道洪水演进的分类多模型组合预报方法

为了提高河道洪水演进预报精度,同时发挥各类预报模型的优点,提出一种组合预报方法,根据实际流域情况和资料情况选择多种洪水演进预报模型,针对不同的流量级别,利用多目标模糊优选方法选出特定条件下预报较准的模型进行分类组合预报,然后根据流量级别隶属度对各类预报结果加以组合.并以嫩江流域为实例,对组合预报方法的精度进行了验证.     

基于GIS的图们江流域洪水灾害危险性分析

为了研究延边朝鲜族自治州内图们江流域洪水灾害的危险性,基于GIS平台,以延边州境内图们江流域所在的7个县市为研究对象,采用层次分析法和GIS空间分析方法,通过选取与洪灾危险性相关较大的5个因子(地形、降雨、河流、土壤类型和水库分布),建立了洪水灾害危险性评价模型; 根据模型,将图们江流域洪水灾害危险性划分为5个等级,并得到了该研究区的危险等级分布图.结果表明:研究区内容易受洪水灾害的分布范围较广,其中汪清县东北部及和龙市南部地区灾害危险性最低; 安图县东部、龙井市北部和图们市危险性最高,其中安图县二道白河水系和图们市图们江水系两岸附近最为危险.     

HEC-RAS模型在惠济河开封段河道治理中的应用

以淮河流域的惠济河开封段为例,采用HEC-RAS模型分别模拟了5年一遇和20年一遇设计频率洪水下的演进过程,并可视化显示出水面线、流速、溃堤位置等信息。结果表明:该模型在分析计算平原地区河流水面线时有较好的适用性,为疏浚河道、防洪除涝、综合治理等项目提供参数。