浅析山丘平原圩区混合区小流域设计洪水计算

小流域设计洪水研究一般以下垫面类型较为单一的地区为主,而山丘、平原、圩区混合区小流域设计洪水研究相对较少.本文结合安东河设计洪水计算,对混合区小流域设计洪水计算过程进行详细论述,为类似河道设计洪水分析提供参考.     

HEC-HMS模型在缺资料地区山洪预报的应用研究

以桃河阳泉小流域为例,探索了HEC-HMS模型在缺资料地区山洪预报的应用可行性。产流模块采用Green-Ampt模型、坡面汇流模块采用SCS单位线、河道汇流模块采用运动波,通过流域DEM、土壤、土地利用等下垫面信息获取了主要参数,构建了山洪预报模型。在1970—2015年的流量系列中筛选出14场典型洪水场次,对模型进行了验证。结果表明,验证期洪峰流量相对误差均小于10%,平均纳什效率为0.88,对于起涨和退水速度快的单峰型洪水,模拟效果较好,通过下垫面信息获取的模型参数准确有效,达到了山洪预报的技术要求。     

孤山河及桥梁壅水计算分析

孤山河为海城河上游,没有实测洪水资料,采用海城站水文资料,使用面积比拟法对孤山河桥断面进行洪水计算,同时,对孤山桥断面的壅水高度及长度进行计算,并对计算结果进行了分析。     

基于HEC-HMS的资料匮乏山区洪水模拟研究

以白花河小流域为例,探讨缺资料地区HEC-HMS模型的适用效果。通过流域DEM等下垫面数据获取流域信息,采用SCS-CN曲线法、SCS单位线法、指数衰退法、马斯京根演算法进行流域产汇流计算及河道洪水演算,构建了HEC-HMS降雨径流模型,结合广东省综合单位线法与推理公式法的结果对模型参数进行率定。结果表明,设计洪水计算结果的误差均小于20%且平均相对误差均小于10%;实测洪水模拟的洪峰流量相对误差小于10%,Nash系数为0.90。HEC-HMS模型进行径流模拟效果较好,可适用于研究区山洪预报。     

基于水力计算原理潇河河道治导线规划分析

文章对河道治导线规划进行了分段和设计洪水标准界定,对河道水面线推算,拦河坝、桥涵过流计算等河道水力计算原理进行了分析,从潇河洪水治导线规划思路和治导线规划细节两方面,对潇河洪水治导线进行了规划。该规划明确了河道管理范围,为开展潇河干流河道水域岸线登记、河道管理范围划定、水利工程划界确权工作以及加强河道管理提供了重要技术依据。     

昆明城市河道产汇流特性分析

基于城区河道下垫面条件与天然河道差异大的特点,根据实测暴雨洪水资料,分析昆明市城区河道(即发源于城区)暴雨空间分布、降雨径流关系(产流)及汇流参数(纳希瞬时单位线n、k值),并用实测暴雨洪水资料进行检验.结果表明:下垫面条件改变后,产流机制与天然状况截然不同,而汇流特性彼此一致,由此模拟的洪水过程与实测过程吻合较好,该分析对类似城市城区河道整治工程洪水计算将具有一定的借鉴参考作用.     

昆明城市河道产汇流特性分析

基于城区河道下垫面条件与天然河道差异大的特点,根据实测暴雨洪水资料,分析昆明市城区河道（即发源于城区）暴雨空间分布、降雨径流关系（产流）及汇流参数（纳希瞬时单位线n、k值）,并用实测暴雨洪水资料进行检验。结果表明,下垫面条件改变后,产流机制与天然状况截然不同,而汇流特性彼此一致,由此模拟的洪水过程与实测过程吻合较好,该分析对类似城市城区河道整治工程洪水计算将具有一定的借鉴参考作用。     

河道系统治理设计洪水计算分析

河道系统治理过程中需对设计洪水进行计算,文章以白露河系统治理设计洪水计算为典型案例,计算了白露河沿河各控制断面设计洪水,经合理性分析并汇总后得到整条河的设计洪水成果.通过对白露河系统治理设计洪水计算过程的梳理,总结出类似项目设计洪水计算的方法与经验.     

石门河流域“2010·8·18”特大暴雨洪水调查分析

本文通过暴雨洪水成因相关关系,通过水量平衡方法研究豫北地区发生局部洪水时河道在流域下垫面因素变化的情况下的洪水过程,分析说明下垫面因素变化对洪水过程造成的影响。     

基于一维恒定流的南京凉蓬撇洪沟水面线计算

水面线推求是河道综合治理的重要工作内容,准确获取河道水面线是保证河道治理效果的关键.结合凉蓬撇洪沟工程,通过计算二干河设计洪水参数,采用一维恒定流理论获取凉蓬撇洪沟设计水面线.通过现场复核,计算结果较为可靠,可为类似工程水面线计算提供参考.     

沙河密集桥梁群对河道行洪累积效应研究

城市防洪河道中桥梁群的建设,改变了河段的流势、流速和水位,壅水叠加效应十分明显,加大了城市防洪压力。以河南省漯河市城区跨沙河高密度桥梁河段为研究对象,通过建立数学模型,分别研究了单桥9种工况和多桥12种工况壅水叠加对河道行洪的影响。根据研究结果绘制了桥梁壅水高度与壅水长度关系曲线,拟合出单桥和多桥工况下上游河段壅水高度计算公式,为编制城市跨河桥梁交通规划,合理确定跨河桥梁间距提供了理论依据。     

基于SWMM模型的沿海城市内涝模拟研究

沿海地区台风过境时的短历时强降雨可迅速形成地表径流,易导致城市内涝,造成严重的经济损失和人员伤亡。为缓解该问题,本文以福州晋安河流域为例,构建了基于SWMM管网和地面二维积水的城市内涝模拟模型,以研究该区域城市内涝成因及应对策略。实例研究表明,上游库湖泄水抬高内河水位,下游外江涨潮使内河排水不畅,是形成内涝灾害的主要原因。为此提出库湖闸站联合错峰调度方案,有效防止下游江水倒灌。以苏迪罗台风降雨为例,采用该调度方案可减少管网节点溢流量27.44%,缩小淹没面积29.73%,降低内涝严重区河道最高水位1.02 m,有效缓解地表淹没。本研究成果可为福州城市内涝的科学调度提供技术支撑,同时对其他沿海城市的防洪调度具有参考价值。     

平原感潮河网区域城市洪涝分析模型研究

为开展平原感潮河网区域城市的洪涝分析,综合考虑了该类型区域河流密度大、具有城市的特殊下垫面以及市政排水对洪涝的影响等特点。以城市主干河流、堤防等交汇包围的区域为单元提出了河网排涝单元模型,以排水分区为单元按照其排水能力建立了排水概化模型,并与模拟主干河道和道路、模拟地面的洪水演进模型耦合,建立了平原感潮河网区域城市洪涝分析模型。以上海市浦西防洪保护区为例,开展了上游河道洪水、风暴潮及区域降雨和防洪工程调度综合影响下的洪涝分析。结果表明,黄浦公园等站潮(水)位过程与实测基本一致,苏州河、淀浦河、西大盈港等河流发生漫溢,与实际情况基本相符。研究成果对平原河网地区城市洪涝模拟具有参考价值。     

含多个行洪区的淮干中游段洪水模拟Ⅰ:模型建立

淮干中游分布着16个行洪区,堤内有堤。建立具有良好模拟精度和较高计算效率的洪水模拟模型是科学管理淮河流域洪水的难点和关键。基于MIKE11软件,以行洪时间和蓄洪量不变为原则,把行洪区概化为一维河道;提出了在缺少行洪区实测地形资料的情况下,利用行洪区水位-库容关系曲线概化行洪区河道断面的方法;针对行洪区各口门的不同控制方式,采用相应的概化方法并设置合理的控制参数,模拟洪水在主河道与多个行洪区之间的转换过程;采用2007年和2003年实测洪水资料,对模型进行率定和验证,结果表明该模型精度较高,能快速模拟行洪区进退洪过程及其调度规则。模型可服务于淮河中游洪水的科学安排与实时决策,其建模思路对闸坝众多的复杂河道洪水演进模拟具有一定借鉴意义。     

EFDC在城市河道防洪安全评估中的应用

以宁波市奉化江鄞州新城区段堤防整治工程为研究对象,采用水动力模型EFDC进行模拟,评估分析了在20年一遇和50年一遇设计洪水位的情况下河段水位和流速的变化情况。研究结果显示,河道整治后能有效地减低洪水水位,提高了排涝和调蓄能力,能够满足防洪要求。本文为防洪预测评估提供了一种有效的预测模拟方法,可供相关研究人员参考。     

黄河兰州段防洪及渠化河宽的模型试验与数值计算

针对黄河兰州段的防兴及渠化问题，在对河道地形、河相关系、水流河床演变进行分析后，确定了河道整治试验的重要参数，即洪水最小整治河宽。在此基础上，对该河段进行了模型人数值计算，试验及计算结果与原型河段实测资料吻合较好。     

耦合渗漏项的季节性河道洪水演进模型研究

针对北方干旱或半干旱区季节性河道渗漏现象严重问题,为提高流域洪水演进模拟精度,在传统水动力学洪水演进模型基础上耦合河道渗漏项,构建季节性河流洪水演进数学模型。采用霍顿入渗模型描述季节性河道渗漏过程,解决河道渗漏量计算及与基于圣维南方程组洪水演进模型耦合问题;并利用Preissmann四点偏心隐格式与追赶法对模型离散和计算,开发FORTRAN计算程序;最后以大沽河流域实测资料进行验证。结果表明,沙湾庄和南村断面水位与流量过程的模拟值与实测值吻合且变化趋势一致,洪水峰面到达断面模拟时间和实际时间基本一致,研究区各河段来水量、渗漏量的实测值与模拟值相对误差范围分别为-1.66%~0.36%、-3.09%~3.72%,所建模型可满足在现状条件下进行洪水模拟预报的需要。     

基于随机理论的河道洪水扩散波模型改进

河道洪水演算在洪水预报、水资源工程规划及水利工程建设等领域有着广泛的应用。以河道洪水扩散波方程为基础,基于随机理论,考虑模型参数的随机性,将参数作为随机变量进行分析探讨,建立了河道洪水随机扩散波模型,并借助于计算机和数学手段求解出流过程的均值和方差。为了验证随机扩散波模型的适用性,将其应用于汉江的襄阳-皇庄河段洪水演算。结果表明:在河道洪水演算中引入随机理论,在计算出流过程的均值的同时可以给出出流的均方差,从而确定出流过程的概率分布,可为防洪风险分析等工程实际应用提供科学依据。     

永定河官厅山峡暴雨洪水特性交化的初步分析

永定河是全国重点防洪河道之一，官厅山峡是永定河在北京市境内的主要产流区。在广泛收集官厅山峡有关资料的基础上，对其洪水特性进行了分析，供防汛抗旱决策参考。