蓄滞洪区洪水风险区划方法及典型案例研究

蓄滞洪区是我国洪水灾害防御体系的重要组成部分,对流域性洪水的安排具有重要作用,同时也是千万余人的长期生存家园.对蓄滞洪区进行洪水风险区划是现阶段开展国土空间规划管控和产业布局调整的必要基础性工作.在分析国内外现有与蓄滞洪区相关的洪水风险区划方法、风险等级划分指标和阈值基础上,从服务于蓄滞洪区土地利用管控和洪水风险管理出...     

童家湖蓄滞洪区洪水演进数值模型研究

为更加科学、有效地运用童家湖蓄滞洪区,降低洪涝灾害损失,以二维非恒定流基本控制方程为理论基础,根据童家湖蓄滞洪区1:5000实测地形资料,基于非结构三角形网格,采用有限体积算法建立了蓄滞洪区洪水演进数学模型。依据所建立的模型,模拟分析了设计分洪条件下分蓄洪区内洪水演进过程,还选取了蓄滞洪区内若干有重要代表意义部位,在其模拟计算的水位增长及流速变化过程基础上,进一步分析了分洪不同时段蓄洪区各区域的洪水淹没趋势。模拟结果显示:童家湖分洪开始约2 h,分洪洪量主要在分洪口附近填洼;分洪前20 h洪量主要集中在蓄滞洪区南部;20 h后,北部洼地填满后蓄滞洪区内联通,各处水位同步涨落。模型可以较完整地反映童家湖蓄滞洪区内洪水演进过程,研究成果可为童家湖蓄滞洪区分洪准备、撤离转移等工作提供决策参考。     

钱塘江口北岸超强台风潮水淹没数值模拟研究

针对陆域保护区低于外江高水位的钱塘江河口地区,以1949年以来登陆我国沿海最强的"5612"号台风为典型超强台风控制条件,对河口北岸平原潮水淹没情况进行了数值模拟研究。首先对地形进行概化,将平原内的二线堤防及具有挡潮作用的道路单独处理;然后以海堤极限防御能力计算分析为依据,确定超强台风作用下海堤损毁程度;最后采用覆盖两侧区域的二维风暴潮模型对北岸平原的淹没情况进行计算分析。结果表明,在超强台风作用下,钱塘江河口淹没区可随时段累积沿后方二线堤防及道路逐步推进,此类线状建筑物具有较好的挡潮作用;现状条件下,钱塘江河口北岸遭遇超强台风后,其最大淹没水深可达2.87 m,淹没面积达到127.52 km2。     

淹没丁坝动水压力的基本特性及计算方法探讨

在实验室水槽试验的基础上，对不同槽底（壁）糙率、不同水流压缩比与各级流量、水深条件下的淹没丁坝动水压力进行了探讨。论述了坝体周围动水压力分布的若干基本特性，并根据试验资料，得出平板柱头式不透水直立丁坝动水压力的计算式。     

蓄滞洪区管理案例研究

针对我国蓄滞洪区存在的防洪、人口和发展等问题,通过对社会经济发展趋势、城市化进程以及相关政策的分析,提出了蓄滞洪区未来管理的几种模式,即湿地修复型,规模经营型和转化为一般防洪区。介绍了美国密西西比河蓄滞洪区,日本渡良濑蓄洪区,淮河董峰湖蓄洪区和海河大黄铺洼蓄洪区等几种不同类型的蓄滞洪区管理案例,以期辅助蓄滞洪区宏观管理决策。     

基于洪灾风险管理的蓄滞洪区分区运用研究

蓄滞洪区作为工程与非工程防洪措施相结合的方法越来越受到重视。本文基于洪灾风险管理,通过不同隔堤建设情况下,计算胖头泡蓄滞洪区洪灾损失,得到蓄滞洪区最优运用方案。研究结果可为制定科学、合理、可行的蓄滞洪区分区运用方案提供依据,能最大限度地削减洪水并尽量减少由开启蓄滞洪区带来的洪灾损失,为使防洪效果最大化提供技术及理论支撑。     

我国蓄滞洪区洪水保险模式研究

在分析国内外洪水保险研究现状及承保方式特点的基础上,探讨了我国蓄滞洪区推行洪水保险的必然趋势及存在的问题;并拟定了4种开展洪水保险的可行模式及其长期运作下保险基金收支平衡计算式.同时,提出采用资料调查、大数法则、数量统计、贝叶斯方法、随机模拟、精算学相结合的方法,对选择的典型蓄滞洪区进行资料收集、整理,分区风险分析,洪水保险损失预测,保险损失分布模拟,洪水保险率的确定,保险经营的偿付能力分析.为建立适合我国国情的洪水保险模式提供理论依据.     

河道与蓄滞洪区联合防洪数值模拟研究进展

基于目前河道与蓄滞洪区联合防洪过程中存在的问题,本文通过对河道与蓄滞洪区联合防洪过程中洪水演进数值模拟的一维模型、耦合模型、全二维模型的优缺点和适用性进行系统化的分析,揭示了未来防洪数值模拟的发展方向。研究结果可为洪水风险图绘制、洪水预警预报提供重要依据,对防洪减灾决策具有重要指导意义。     

水库淹没处理设计中耕地补偿计算方法初探

水库淹没处理设计中耕地补偿计算方法初探杨文军（东北勘测设计研究院长春１３００２１）１耕地补偿理论依据耕地补偿是水库淹没处理设计中的重要组成部分，所占比重较大。耕地补偿费的多少直接关系到水电站规模的论证，甚至关系到工程的取舍。只有正确、科学地进行耕地补...     

宽顶堰淹没出流水气二相流数值模拟

采用VOF方法对宽顶堰淹没出流进行水气二相流数值模拟,其数值计算结果与模型试验结果比较吻合,表明宽顶堰淹没出流水气二相流数值模拟是可行的.     

黄庄洼蓄滞洪区洪灾风险区划研究

以黄庄洼蓄滞洪区为例,根据洪灾风险理论,结合实际情况选取了洪灾风险评价指标,利用层次分析法建立了洪灾风险评价模型,对50年一遇设计洪水黄庄洼蓄滞洪区的洪灾风险进行了评价,并绘制了风险区划图。     

数值计算在水力学研究中的应用概述

提出了数值计算在水力学研究中的重要性;介绍了目前流体计算中常用的计算模式和数值计算方法,并对其在水力学计算中的应用做了说明;介绍了目前水力学数值计算的难点及研究进展。     

高淹没度下平底宽顶堰流量计算问题探讨

对高淹没度平底宽顶堰流量计算存在的问题进行研究,说明现有的2个基本计算公式之间存在较大的计算误差,通过分析大量的实测资料和试验资料,提出高淹没度下的淹没系数计算公式,并将计算值与实测资料进行比较,得出该公式计算的流量平均计算精度比现有的2个基本计算公式计算精度提高了8%~13%的结论。     

淹没丁坝动水压力的基本特性及计算方法探讨

在实验室水槽试验的基础上，对不同槽底糙率，不同水流压缩比与压缩比与各级流量，水深条件下的淹没丁坝动不压力进行了探讨。论述了坝体周围动水压力分布的若干基本特性，并根据试验资料，得出平板柱头式不透水直立丁坝动水压力的计算式。     

长江中游蓄滞洪区分洪运用方案研究

蓄滞洪区是降低洪水风险的一种有效工程措施,能够充分有效地分蓄超额洪量,最大程度地降低高洪水位,从而减轻甚至消除下游的防洪压力。然而,蓄滞洪区的运用效果与洪水的类型密切相关。在水系复杂的长江中游地区,理想地运用蓄滞洪区一般比较困难,特别是在需要决策分洪运用蓄滞洪区又不知道未来的洪水过程时。以宜昌站至汉口站为研究范围,包括洞庭湖区及支流汉江,对钱粮湖、共双茶、大通湖东及洪湖东分块共计4个蓄滞洪区的分洪运用方案进行了研究。对于1998年实际洪水,利用水动力模型．研究出4个蓄滞洪区的理想运用方案。基于未来洪水的不确定性,对1998年实际洪水理想运用方案进行不同影响因素（包括水文、决策及洪水类型等因素）测试,总结出蓄滞洪区分洪运用的一般规律,并对本项目的进一步研究提出合理化建议。     

海河“23·7”流域性特大洪水启用蓄滞洪区洪水淹没全过程卫星遥感监测分析

受2305号台风“杜苏芮”减弱低压环流和冷空气共同影响,2023年7月28日起,海河流域普降大到暴雨,局地特大暴雨,导致发生海河“23·7”流域性特大洪水。本次流域性特大洪水过程海河流域共启用了8个蓄滞洪区,基于多时相光学和雷达遥感数据,开展了启用蓄滞洪区洪水淹没全过程遥感监测分析,获取8个蓄滞洪区“启用—淹没—最大淹没—退水—全部退水”不同过程下的淹没水体范围和面积,为动态掌握蓄滞洪区淹没情况、全面了解蓄滞洪区内洪水演进过程及开展洪水演进模拟分析和水工程调度提供了真实可靠的科学数据支撑。     

基于二维网格边元设置河道方法的蓄滞洪区洪水演进分析

大型蓄滞洪区洪水数值模拟往往涉及众多中小河道,需要构建一二维耦合水动力学模型。针对传统一二维耦合方式建模及计算效率低的问题,本文基于二维网格边元设置河道的方法构建了一二维耦合模型;并选择海河流域大陆泽、宁晋泊蓄滞洪区为典型应用区域,对该方法进行了应用检验;同时根据构建好的模型分析了下渗对于蓄滞洪区洪水演进的影响。研究结果表明下渗会显著减小蓄滞洪区洪峰水位,缩短淹没时间,在蓄滞洪区实际调度使用中应该考虑下渗的影响;模型的成功应用表明基于边元设置河道的耦合方式可以有效地计算蓄滞洪区中小河道与地面水流的交互过程,模型具有较好的应用推广价值。     

应用二维数值方法模拟蓄滞洪区洪水运动

针对蓄滞洪区内洪水运动的特点,对二维浅水方程的守恒形式进行非结构离散,建立了 高精度的数学模型。该模型通过Roe格式的近似Riemann解计算界面数值通量,采用数值重构的 方法获得时空二阶离散精度。通过方形溃坝算例和超临界流算例验证了该模型具有较高的数值精 度和可靠的稳定性,能够捕捉水面间断和处理干滩问题。应用该模型对胖头泡蓄滞洪区的溃堤洪 水进行了数值模拟,结果表明,该模型很好地模拟了溃堤洪水在蓄滞洪区内的运动过程,所得结 果可以为防洪决策提供依据     

水库土坝漫坝风险度评价方法及应用研究

根据联合国对自然灾害风险的定义及其定量表达式,给出了水库土坝漫坝风险评价模式。提出危险度转换赋值函数,将漫坝概率转换为漫坝危险度,并用财产和人口两种基本类型指标来反映漫坝易损性,从而给出财产和人口指标的定量表达式和转换赋值函数,使漫坝易损度定量表达为财产指标转换赋值与人口指标转换赋值加权平均的平方根。最后建立了漫坝风险度的定量评估等级,赋予相应的风险指南,为漫坝风险评判提供依据。本方法应用于分析广西澄碧河水库土坝工程,计算结果表明,在现有条件下该水库汛限水位的提高幅度不宜超过1.0m。     

绘制流网的数值计算方法

本文介绍了二维Ｄａｒｃｙ渗流流网的基本理论及特性，利用变分原理及有限元法，论述了绘制流网的数值计算方法和计算式。在算例中，绘制了堤坝及闸坝中无压及有压渗流场流网。结果表明，流网的数值计算方法，基本上解决了绘制岩土工程中各种非均质，各向异性域中二维渗流场的复杂流网。