中小河流洪水风险分析中的洪水演进计算研究

鉴于我国中小河流常因测站不足,缺乏实测水文资料,导致精细的设计洪水推求和洪水演进计算难以进行,进而影响河流洪水风险分析准确性的问题,采用推理公式分区组合的方法推求各断面设计洪水,并将其作为MIKE 11模型的输入洪水过程,进行河道内洪水演进模拟计算。以大连市复州河下游段为例,模拟计算了主河道设计洪水演进过程。结果表明,该方法可动态演示洪水演进过程,并能给出洪水风险分析的主要指标,与现场实测流量和洪痕水位相比,模拟精度良好,对中小河流洪水风险分析及防洪管理具有一定的参考和指导意义。     

地下储气库建设对洪泽湖蓄滞洪区影响的数值模拟

为评估洪泽湖蓄滞洪区内西气东输地下储气库建设对洪泽湖周边淮阴滞洪区的影响,利用MIKE 21模拟破圩滞洪后的洪水演进过程。模拟选取对工程最不利情况的圩区进洪,在淮阴滞洪区内选取3个区域共计13个特征点,对比分析工程建设前后洪水流势与流态,淹没水深、峰现时间等。结果表明,工程建设对淮阴蓄滞洪区的运用影响甚小。同时与江苏省水利勘测设计研究院对洪泽湖周边蓄滞洪区分级运用的研究成果进行对比,验证了结论的合理性。研究成果为该区域的防洪应用提供了依据。     

宁晋泊和大陆泽蓄滞洪区洪水淹没历时及洪水风险分析

为加强宁晋泊和大陆泽蓄滞洪区的安全建设规划,利用MIKE FLOOD软件包建立宁晋泊和大陆泽蓄滞洪区的一、二维耦合模型,采用“96.8”历史洪水淹没资料进行模型验证,对大陆泽任县环水村不同时刻的模拟水位和实测水位进行了对比,模拟结果与实际基本吻合。利用该模型模拟了蓄滞洪区50年一遇的洪水淹没过程,得到了洪水淹没范围、水深、历时等洪水淹没特征信息,并以最大淹没水深单指标来进行洪水风险分区,绘制洪水风险图,为蓄滞洪区的安全建设规划提供了重要依据。     

洪水风险分析中的多源地理信息融合方法研究

为准确评估洪水灾害风险及其空间分布,基于D -S证据理论和GIS的多源地理信息融合方法构建了洪水风险综合评价模型,以疏勒河灌区的洪水灾害风险评估为例,分析了运用该模型进行洪水灾害风险评估的方法及过程,并对评估结果进行了可视化.结果表明,该方法分析和评估洪水风险可行、控制复杂性和处理不确定性定量方面有效,为洪水风险分析和...     

基于MIKE与GIS的城市洪水风险分析及应用

以开封市城市洪水风险图为背景,基于GIS、MIKE软件,将城市一维排水河网模型、二维地表产汇流模型和实际地下排水管网模型进行动态耦合,精确模拟开封市暴雨内涝积水过程、淹没演进过程、退水过程和泵站排水过程等。结果表明,模型计算得到的积水点位置、积水深度与现场实测数据基本吻合,说明模型构建方法合理,基本资料和计算参数选用可靠。     

基于MIKE21 FM模型的蓄洪区洪水演进数值模拟

利用MIKE21 FM模型的用户界面友好、可视性好、能灵活处理复杂地形等优点,基于蓄洪区洪水演进特点,构建了基于MIKE21 FM模型的蓄洪区洪水演进数值模型,运用该模型对潖江蓄洪区的洪水演进模拟结果表明,MIKE21 FM模型简便、运算快速、模拟精度高、模拟效果真实,可用于较复杂蓄洪区的洪水数值模拟。     

柘林水库第二溢洪道行洪区洪水风险分析

第二溢洪道是柘林水库重要的泄水工程,其泄水能力占整个枢纽的70%,但下游行洪区内人口密集,且有大量建房,一旦启用泄洪,保障区内人民生命财产安全将是重点关注的问题。利用MIKE21FM非结构化网格模型对下游行洪区进行洪水风险分析,验证对比表明,利用MIKE21FM构建的二维水动力学模型计算得出的淹没范围较为合理,可为当地防汛部门制定转移措施提供依据,保障区内人民生命财产安全,具有较好的应用价值。     

基于G4模型的汾河流域洪水风险分析

为了快速地进行洪水风险分析、准确地评估出流域存在的防洪问题,以汾河流域为例,采用二维G4洪水模型进行洪水淹没分析,绘制了相应的汾河流域洪水风险图,并在风险图的基础上,结合GIS空间分析功能建立了受灾损失模型,对研究区主要防洪工程进行了相应的受灾损失评价。结果表明,在现状堤防条件下,流域内城市防洪标准偏低;在规划堤防条件下,洪水淹没面积明显缩小,受灾人口和经济损失也显著减少。     

湖水位变化对洪泽湖水质变化规律的影响分析

基于洪泽湖长系列水位和水质(1986~2000年)观测资料,运用Spearman方法分析了洪泽湖水位与水质变化的相关性及年际与年内洪泽湖典型站点的水位变化对水质的影响趋势。结果表明,在年际变化上,洪泽湖水位下降,水质变差,但受淮河来水量的影响,总体变化不大;在年内变化上,洪泽湖水位变幅较小,水质指标总体表现出枯水期大于丰水期的特征;湖区受淮河来水水质的影响,典型站点水质波动不规律。     

不同降水频率下淮河流域洪涝灾害风险评估

流域洪涝灾害风险评估是保证地区安全和可持续发展的重要前提,为探讨不同降水频率下淮河流域的洪涝灾害风险变化,结合洪涝灾害的形成和影响因子,建立了包括洪涝危险性、暴露性和脆弱性的指标体系,采用层次分析法及加权综合法构建了暴雨洪涝灾害风险评估模型,实现了洪泽湖以上的淮河中上游区域洪涝风险的定量评价和区划。结果表明,洪涝灾害多发于淮河中上游干流蓄洪区,中高风险区集中分布在流域中部,低风险区分布在流域北部及北部偏西。随着降水频率的增加(12.5%～62.5%),最大日降水量在东部逐渐降低,西南部呈现增加趋势,其高值区由南向北移动;由于脆弱性和暴露性的影响加强,不同降水频率综合风险区划变化表现为风险高值区面积占比先降低后增加,由5.1%减至2.8%又增至15.1%,风险中低值区逐渐转变为中高值区,中低值区面积占比由34.8%减至22.6%,中高值区由28.1%增至35.6%;总体呈现"东部遇水小灾,西部及南部高值区遇涝大灾,北部及北部偏西较安全"的空间分布变化格局。研究结果可为淮河流域的暴雨洪涝防灾减灾工作提供一定的参考价值。     

水库下游洪水风险分析研究

以大隆水库下游为例,综合研究了水库下游洪水风险分析技术,采用溃坝模型计算了溃坝洪水流量过程,在其他设计标准洪水下通过水库调度模型计算了相应水库下泄流量过程,通过洪水演进模型模拟洪水淹没过程,计算了淹没水深、范围、流速等多种洪水淹没要素,采用GIS叠置分析方法并结合洪水演进计算结果计算了淹没损失。获得了可信的洪水风险分析结果,为水库下游洪水风险分析提供了技术支持。     

基于BP神经网络的北江流域洪灾风险评价

依据灾害系统理论,在GIS技术支持下构建了北江流域洪灾风险评价指标体系及基于BP神经网络的洪灾风险评价模型,评价了北江流域洪灾风险,并与历史发生的大洪水相比较.结果表明,该模型评价结果较好地反映了流域实况,具有合理性,并提供了洪灾风险评价图.     

太湖雨洪资源利用可行性分析

评价雨洪资源利用现状和潜力是开展雨洪资源利用、缓解水资源短缺矛盾的重要工作。以太湖为例,界定了太湖雨洪资源的定义,建立了太湖雨洪资源利用评价指标体系框架,阐述了雨洪资源利用相关概念,计算了太湖雨洪资源的总量、可利用量及现状利用水平,分析了太湖雨洪资源利用的需求和潜力,并提出了太湖雨洪资源利用策略建议,可为太湖雨洪资源利用决策管理提供科学依据。     

考虑不确定性的变化环境下防洪工程设计洪水风险评估

气候变化导致洪水事件孕育环境差异明显,洪水极值系列非一致性问题突出,现行风险分析方法受到挑战。基于此,提出变化环境下考虑不确定性的防洪工程设计洪水风险分析方法。其中,以混合概率分布拟合非一致洪水系列,采用参数Bootstrap抽样方法对拟合混合分布重抽样,计算防洪工程设计洪水风险,利用偏差校正与加速算法（BCa）评估抽样不确定性对设计洪水风险计算的影响。以汉江上游石泉站1954—2003年共50年最大洪峰序列为例,对所提方法进行实例应用分析。结果表明,抽样不确定性对防洪工程设计洪水风险计算影响显著;防洪工程设计使用年限20年时,遭遇10年、20年一遇设计洪水时,风险分别为39.91%、63.89%,相应置信区间为[11.09%, 70.77%]、[21.00%, 91.50%]。抽样不确定性对防洪工程遭遇设计洪水风险评估的显著影响在工程设计、管理阶段需引起高度注意。     

基于集对分析法的洪水灾害风险评价模型

为解决评价指标与洪灾风险的不确定性关系,将集对分析理论应用于洪灾风险的评价中,同时为考虑等级标准边界的模糊性引入置信度准则,以北江流域为例,建立了集对分析评价模型,获得了北江流域洪灾风险危险区具体分布状况,评价结果与实际情况吻合,验证了模型的合理性。     

基于层次贝叶斯法的无资料地区洪水频率分析

为验证层次贝叶斯法应用于无资料地区洪水设计值估计的可行性,构建了基于GEV分布-层次贝叶斯法的区域洪水频率分析模型;建立了GEV分布参数与空间协变量的回归关系,用于站点间的信息融合以及无资料地区参数推理;采用基于Metropolis-Hastings抽样的MCMC方法对参数和超参数的后验分布进行求解,通过超参数的随机样本与协变量的回归关系估计无资料地区的洪水设计值及其置信区间。将此方法应用于淮河流域17个水文站年最大流量数据,并以其中2个站点为交叉检验站点用于无资料地区洪水频率推求,结果表明层次贝叶斯法的结果优于指标洪水法的结果,为无资料地区洪水设计值估计提供了新途径。