Clark单位线法的分布式改进

Clark单位线法是一种分散型集总式的单位线模型。基于Clark单位线的线性性质,可以将单一线性水库分别平移至不同等流时单元进行调蓄,建立相应的单位线,并按不同等流时单元传播滞时分别进行推移叠加,从而改进成为一种分布式的单位线模型表述形式。该分布式单位线模型演算参数取值方法包括2种:整体算术平均与逐级算术平均。将改进后的分布式单位线模型应用于沿渡河子流域时段单位线的推求,并与他人采用传统Clark单位线法计算得到的时段单位线进行了比较,结果表明对Clark单位线法的分布式改进是合理的。研究成果为以后进一步将Clark单位线法分布改进应用于水文响应单元提供了基础。     

基于数字高程模型的流域变动等流时线方法

本文探讨了降雨的空间分布和地形对流域等流时线的影响,提出了变动等流时线的新方法,该方法避免了传统等流时线假设流速在全流域均匀分布的缺陷,并且同时考虑了地形和降雨空间分布不均匀性对流速的影响。本文利用数字地形分析技术从DEM数据中提取流域数字水系以及地形地貌等空间特征,在此基础上,对降雨进行空间插值,获得降雨的空间分布,综合考虑地形和降雨因素,推求流域变动等流时线,更进一步真实反映流域的产汇流机制。该方法应用于缺乏实测资料的小流域,应用结果表明基于数字水系推求的变动等流时线体现了地形和降雨的空间分布不均匀性对流域径流的综合影响。     

单元嵌套网格产汇流理论

凭借\"大数据\"可以精细刻画降雨空间分布和下垫面空间变异性的优势,提出了\"大数据\"背景下考虑降雨空间分布和下垫面空间变异性对流域产汇流影响的计算方法,即单元嵌套网格剖分流域的方法。通过引入\"网格水滴\"的概念揭示了流域瞬时单位线的物理本质,对由RodriguezIturbe和Valdes所提出R-V地貌瞬时单位线理论进行补充,分析了等流时线法和单位线法的局限性,提出的单元嵌套网格产汇理论既克服了等流时线法和单位线法的缺点,也吸取了它们的优点,为在\"大数据\"支撑下统一等流时线和单位线法提供了可行性。     

瞬时单位线法进行流域汇流计算的改进

在利用瞬时单位线法进行流域地面净雨的汇流计算时,传统上是先将基本单位线转换成10 mm的实用单位线,然后再进行汇流计算。实际上,可以直接改用基本单位线进行地面净雨的汇流计算,这种改进,既方便又可靠。     

论广东省综合单位线的基本原理和适用条件

广东省综合单位线是以纳希瞬时单位线为基础,汲取国内外实践经验,经概化处理后的无因次单位线.其特点是对纵坐标流量的概化,不用标准概化线的做法,既考虑了时段单位线的上涨历时,又考虑了洪水总量,优点是充分考虑了流域的调蓄作用.对推理公式法推求的设计洪水比综合单位线法所得结果偏小的因为进行了分析,认为在平原河网地区,采用综合单位线法比较合理.     

流域汇流瞬时单位线法中因次问题的商榷

根据流域汇流瞬时单位线法的基本原理与概念,分析了瞬时单位线、S曲线、时段单位线的因次或单位问题,以及由时段单位线转换为实用单位线的实质。认为：以往对于由瞬时单位线转换的时段单位线是“无因次”的提法是不妥的,它应该具有流量的单位,即m^3/s。     

流域单位线的推求方法分析试错法

流域单位线的推求方法,目前常用的有分析法和试错法两种。根据这两种方法的特点结合起来推求单位线,不但计算成果精度较高,而且计算速度也快得多。本文应用铁厂水文站单位线推求实例,展现了这一特点。     

基于等容瞬时单位线的水文模型研究

流域下垫面空间分布的不均匀性对径流的形成有较大影响,流域蓄水容量曲线解决了流域产流空间异质性的问题,但在采用瞬时单位线进行地表汇流计算时,又将其作为空间分布均匀的净雨处理,局部产流并没有实现局部的汇流。考虑汇流时间与蓄水容量的空间相关性,通过Copula函数构造二者的联合分布,以条件概率的形式反映不同蓄水容量处汇流时间的空间分布特征,进而以等蓄水容量为计算单元,提出了等容瞬时单位线的概念,相当于采用变单位线的方式计算单元产流量的地表径流,从而可以实现局部产汇流计算过程的统一。由此,创建了基于等容瞬时单位线的水文模型IIUHH,并根据Copula函数的类型构建了多种形式的IIUHH,最后选择清江上游作为案例进行验证。结果表明：Clayton型的IIUHH在研究区域表现更优,相比于新安江模型,Nash效率系数可以提高4%～12%,Kling-Gupta效率系数可以提高13%～27%,洪峰相对误差则可降低26%～36%,较大程度上提高了洪峰和洪水过程的模拟精度。研究成果可为流域高精度径流预报提供技术支撑。     

On the parametric approach to unit hydrograph identification

Unit hydrograph identification by the parametric approach is based on the assumption of a proper analytical form for its shape, using a limited number of parameters. This paper presents various suitable analytical forms for the instantaneous unit hydrograph, originated from known probability density functions or transformations of them. Analytical expressions for the moments of area of these form versus their definition parameters are theoretically derived. The relation between moments and specific shape characteristics are also examined. Two different methods of parameter estimation are studied, the first being the well-known method of moments, while the second is based on the minimization of the integral error between derived and recorded flood hydrographs. The above tasks are illustrated with application examples originated from case studies of catchments in Greece.Notations A catchment area - a,b,c definition parameters (generallya is a scale parameter, whileb andc are shape parameters) - C _v coefficient of variation - C _s skewness coefficient - D net rainfall duration - f( ) probability density function (PDF) - F( ) cumulative (probability) distribution function (CDF) - g( ) objective function - H net rainfall depth - H ₀ unit (net) rainfall depth (=10 mm) - I(t) net hyetograph - i(t) standardized net hyetograph (SNH) - I _n n ^th central moment of the standardized net hyetograph - Q(t) surface runoff hydrograph - q(t) standardized surface runoff hyrograph (SSRH) - Q _n n ^th central moment of the standardized surface runoff hydrograph - S _D (t) S-curve derived from a unit hydrograph of durationD - s(t) standardizedS-curve (SSC) - t time - T _D flood duration of the unit hydrographU _D (t) - T ₀ flood duration of the instantaneous unit hydrographU ₀(t) (= right bound of the functionU ₀(t)) - t _U IUH lag time (defined as the time from the origin to the center of area of IUH or SIUH) - t _I time from the origin to the center of the area of the net hyetograph - t _Q time from the origin to the center of the area of the surface runoff hydrograph - t _p time from the origin to the peak of IUH (or SIUH) - U _D (t) unit hydrograph for rainfall of durationD (DUH) - U _o (t) instantaneous unit hydrograph (IUH) - u(t) standardized instantaneous unit hydrograph (SIUH) - U _n nth central moment of area of IUH - U _n nth moment of IUH about the origin - U _n nth moment of IUH about the right bound (when exists) - V surface runoff volume - V ₀ volume corresponding to the unit hydrograph     

基于信息熵理论的流域瞬时单位线

基于流域汇流是一种受确定性和随机性因素影响的随机现象，从流域的瞬时单位线等价于水质点在流域内流达时间的概率密度函数入手，引入信息熵理论，提出了一种流域瞬时单位线。这种模型的数学菜同于Ｎａｓｈ瞬时单位线，具有概念不禁，计算简单等优点，并且计算精度等同ａｓｈ时单位线，以圩缺乏水文资料地区的汇流计算也是可行的。     

一种新的辨识流域单位线的专家系统及其应用

为克服在使用单位线法中过于简化的问题,根据流域降雨特征的时空变化,本文提出了一种用专家系统逐时段辨识单位线的新方法。研究了流域降雨特征与单位线的关系;研究了专家系统的知识表示形式、知识库的结构和专家系统的推理机;基于最新开发软件系统PB5.0,将该方法应用在柘溪防洪决策支持系统(简称FcDSS)中。结果表明,预报精度有较大的提高。     

水文随机变量二维分布及其应用

基于概率论对具有任意分布函数的两水文随机变量之间的关系进行了识别。对服从二维正态分布的水文随机变量之间的关系特点进行了分析。论述了寻求一般二维分布的Copula函数法和形变函数法的理论基础,指出Copula函数法的实质是通过一个连接函数将两个具有相关关系的变量的边际分布耦合成二维分布,而形变函数法的实质则是抓住二维分布的条件均值和条件方差两个主要数字特征,通过形变函数来构建二维分布。最后对二维分布在水文资料插补展延、概率水文预报、非一致性样本频率分析、水工程风险率确定、设计洪水、干支流洪水及洪潮遭遇组合、地貌瞬时单位线等水文学问题中的应用进行了剖析与展望。     

Development and application of a real-time flood forecasting system in the Veneto region of Italy

The paper describes three flood forecasting models used in the framework of the integrated hydrological forecasting system of the Veneto Region. The three models are based on the unit hydrograph theory, even though the computation of the effective rainfall and the real-time correction procedure are carried out in different ways. A comparison of the model performances is also made.     

广东粤东电网安全稳定控制系统的改造建设

随着粤东地区大量机组投入运行和粤东电网规模的不断扩大,粤东电网潮流由原来的送入转为送出,当粤东电网内部重要的500 kv线路、主变压器等元件发生严重故障时,将会导致严重的稳定问题,需要采取切机策略才能保持稳定[1].但目前粤东稳控系统中缺乏机组的检测和切机控制功能,为此对其进行了改造和完善,改造工程主要包括新增加茅湖稳定控制系统及原有的汕头稳定控制系统子站系统两大部分.通过改造,确保了电网安全和经济运行.     

城镇小流域设计洪峰流量计算方法研究

城镇小流域地处城市化发展快速地区,设计洪峰流量是确定城镇防洪安全的重要依据。阐述了广泛应用于城镇小流域设计洪水计算的综合单位线、推理公式、城市水文学和室外排水公式等方法的基本原理,分别利用这4种方法计算深圳市民治河流域设计洪峰流量。结果表明:尽管不同方法所得结果有一定差异,但综合单位线法与其他方法所得结果的相对误差均在允许范围内,采用综合单位线法所得结果作为设计成果能够满足城市防洪安全。     

论城市排水防涝工程水文问题

排水防涝工程是防治和减轻城市洪涝灾害的重要设施,其建设规模主要受到工程寿命期内雨洪变化规律、社会经济发展水平的制约。论述了城市雨洪变化的特点、洪涝灾害的成因和不同类型工程措施的防灾、减灾原理;阐述了致灾率、设计标准等概念;提出了城市排水防涝工程规划、设计中的水文计算任务;讨论了城市设计暴雨所涉及的暴雨强度公式、设计暴雨雨型等问题以及由设计暴雨确定设计洪水的原理和方法。     

随机产汇流理论

引入随机理论,将流域上一场具有一定时空分布的降雨视作无穷多雨滴之集合。流域上任一位置雨水的下渗、蒸散发,以及向流域出口断面的汇集,用水动力学处理;呈时空分布的无穷多雨滴的集体表现,即流域产流量的形成和流域出口断面流量的形成,则用概率论处理。从而同时考虑了降雨空间分布不均和下垫面条件空间变异对流域产流的影响,也揭示了流域瞬时单位线的物理本质,阐明了倍比性和叠加性是净雨空间分布均匀条件下流域汇流的本质特性。最后提出了一个确定流域汇流速度空间分布的方法。