基于水量平衡的历史典型洪水过程还原方法

历史典型洪水过程还原对开展科学合理的洪水调度、提高流域防洪水平具有重要意义。本文基于淮河水系典型洪水，运用水量平衡原理开展了天然洪水过程还原研究，包括大型水库天然入库洪水过程、干支流重要控制断面天然洪水过程以及水库下游区间天然洪水过程，以期为从业人员提供一定参考。     

洪水脉冲理论及其在河流生态修复中的应用

在介绍洪水脉冲理论的基础上，重点阐述了与洪水脉冲相应的生态过程，同时，分析了Junk提出的洪水脉冲理论的局限性，进一步回顾了洪水脉冲理论的发展完善过程．指出了洪水脉冲理论在河流生态修复研究中的应用价值，并以美国基西米河生态修复工程为例予以说明。     

嫩江松花江1998年洪水特性

１９９８年汛期，嫩江流域、松花江流域发生了超历史记录的特大洪水。文中在汇集大量勘测分析成果后， 经分析论证得出如下结论： １９９８ 年嫩江洪水的特征是： 从过程分布上看， 发生早， 结束晚， 持续时间长， 洪水次数多， 支流洪水多在干流遭遇； 从地域分布特点上看， 有上游型、下游型、全流域型洪水；从洪水来源角度看， 洪水主要来自于嫩江右岸支流。松花江干流洪水特征是： 洪水主要来自嫩江， 洪水过程平缓， 洪峰持续时间长。     

渭河下游“二华夹槽”洪灾风险模拟

本文利用水力学二维非恒定流分析了渭河下游洪水风险性，并划分了洪水风险区。洪水风险模拟系统反映了洪水演进过程，洪水淹没深度、洪水流速以及洪水流向。经应用效果良好。     

洪水模式识别及模拟—长江三峡工程设计洪水的推求

本文提出用洪水随机模拟的模式识别模型对长江三峡工程入库洪水进行特征提取和聚类分析，推断其统计结构，推求入库设计洪水过程，强调洪水过程的整体特征，研究成果突破了现行方法的局限。     

渭河下游“二华夹槽”洪灾风险模拟

本文利用水力学二维非恒定流计算分析了渭河下游洪水风险性，并划分了洪水风险区。洪水风险模拟系统反映了洪水演进过程、洪水淹没深度、洪水流速以及洪水流向。经应用效果良好。     

百色水文(三)站"2001.7洪水"推算

受热带气旋“榴莲”和“尤特”的影响，2001年7月，右江百色（三）站出现建国以来的最高洪水位，水位达22．45m，超警戒水位9．45m，由于洪水来势凶猛，加上测站原测验设施设计标准较低，且老化，失去了高洪水测验机会，为准确地推算出这次洪水洪峰流量及洪水过程，为各类工程提供较准确的科学依据，对这次洪水进行多途径洪峰流量及洪水过程推算分析。     

1998年长江水情及洪水基本特征

１９９８年汛期，长江中下游首先涨水，在江湖底水过高的情况下，上游洪水接踵而至，洪水过程持续，干支流洪水频繁遭遇，造成了峰高量大，历时长的全流域性大洪水，研究１９９８年长江水情的发生发展过程和洪水的基本特征，着重对洪峰特征值进行统计，并对形成１９９８年洪水的几个突出的水情特点进行科学分析，为认识长江洪水发生和发展规律以及解与分析１９９８年长江汛情提供了依据。     

皖东南“9015”号台风暴雨洪水

本文以１５号台风对皖东南地区的影响为研究范围，叙述了该台风的成因、暴雨过程、暴雨特点，洪水过程、洪水特点以及该洪水对皖东南地区的影响，增强对台风暴雨洪水的防范意识。     

黄河下游不同峰型洪水对泥沙输移的影响

黄河下游在洪水过程中的泥沙输移效果与峰型、含沙浓度和泥沙组成等因素有关。本研究在假定洪水经水库调控前后水体的含沙量和泥沙组成都相差不大，仅改变洪水过程线形状的基础上，从洪水调控的基本原则出发，考虑到洪水调控后输沙能力变化、水库的可操作性及下游漫滩程度等综合因素的影响，从机理上探讨了不同类型洪水的输沙效果，得出洪水调控系数λ≥0.32后，水库调控后的平头峰(恒定流量)并不比未经调控的自然洪水过程输沙效果差的结论。研究成果对小浪底水库科学调控水沙过程有参考意义。     

Geographic Information Systems (GIS) for the Determination of Inundation Maps of Lake Mogan,Turkey

Abstract

The use of geographic information systems (GIS) allows for a very efficient analysis of spatial hydrologic data for water resources projects especially for water control studies. In this respect, flood hydrographs for Mogan basin, Turkey for different durations and return periods are determined by using Soil Conservation Service (SCS) method. The basic parameter of the SCS method, curve number (CN), is evaluated by using GIS employing digital land use and hydrologic soil group data derived from analog maps. A Digital Elevation Model (DEM) of Mogan basin is constructed by making use of topographic maps with a scale of 1:25,000. Flood hydrographs for these three productive subbasins of Lake Mogan are attached and superimposed to obtain the total flood hydrographs. Total flood hydrographs entering into Lake Mogan are routed by Puls Method to determine the outflow hydrographs from the lake; then, associated lake levels are computed. Furthermore, inundation maps of Lake Mogan are obtained; these results are presented by GIS techniques.     

坡面汇流法计算小河流域暴雨洪水(第二部分)

系统地介绍了一维水动力学(运动波)与水文学方法相结合的数学模型的算法原理。利用已知任意雨型的净雨时程分配,可以随之求出洪水流量过程线。文中将一场洪水计算分为坡面流计算及河槽洪水演算两部分,用57次野外实测洪水进行了验证。结果说明:一个概化的一维模式一旦与水文学方法相结合,可以得到与实测过程线相当接近的成果。模型参数比较稳定;有利于工程的安全和经济;可以电算,也可以手算;便于编程接入各地水情信息自动化系统,服务于防灾、减灾。本篇属论述第二部分。     

坡面汇流法计算小河流域暴雨洪水(第一部分)

系统地介绍了一维水动力学（运动波）与水文学方法相结合的数学模型的算法原理。利用已知任意雨型的净雨时程分配,可以随之求出洪水流量过程线。文中将一场洪水计算分为坡面流计算及河槽洪水演算两部分,用57次野外实测洪水进行了验证。结果说明：一个概化的一维模式一旦与水文学方法相结合,可以得到与实测过程线相当接近的成果。模型参数比较稳定;有利于工程的安全和经济;可以电算,也可以手算;便于编程接入各地水情信息自动化系统,服务于防灾、减灾。本篇属论述第一部分。     

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。     

金沙江白格堰塞湖溃坝洪水演进高性能数值模拟

为高效准确地计算堰塞湖溃坝洪水演进过程,采用基于GPU加速技术的二维水动力模型模拟了2018年金沙江"10·10"与"11·3"白格堰塞湖溃坝洪水演进过程,并将模拟流量过程结果与下游叶巴滩、苏洼龙的实测流量结果进行了对比。模拟结果表明:对于无高精度地形资料的山区,该二维水动力模型可以较好地模拟溃坝洪水演进过程。在计算效率方面,在462万网格的地形数据上模拟40 h洪水演进过程,两次模拟事件分别耗时61 min和74 min。可见该二维水动力模型在模拟洪水演进时非常高效,对洪水应急抢险事件可做到快速预测,为决策者提供有力的数据支撑。     

分布式单位线在河北雨洪模型中的应用

因河北雨洪模型的汇流计算方法难以用于无资料流域,其汇流参数难以获得且不宜移用,为此,将基于数字高程模型的分布式单位线用于河北雨洪模型,并对峪门口流域4场较大洪水过程进行了模拟。结果表明:4场洪水洪峰流量相对误差均<5%,峰现时间误差均<2 h,确定性系数均>0.85,模拟效果令人满意。河北雨洪模型与基于流域地形地貌特征的分布式单位线相结合,可解决无资料流域,特别是山丘地区中小流域的洪灾预警预报等问题。     

基于多目标均衡优化的设计洪水推求方法

设计洪水是确定水利工程等别及水利工程运行管理策略的重要依据。为了准确推求设计洪水过程线,解决现有设计洪水推求方法修匀繁琐、不确定性大等问题,基于均衡优化思想提出多目标均衡优化方法。考虑洪峰流量、时段洪量和过程线形状等设计洪水要素误差,该方法构建了设计洪水误差向量,并建立起相应的均衡优化目标函数,采用改进布谷鸟算法求解设计洪水过程线。通过实例研究表明：采用多目标均衡优化法所推求的设计洪水过程线不仅满足洪水洪峰和时段洪量的约束,而且有效保持了典型洪水过程线的形状;多目标均衡优化法无需手动修匀计算或设置惩罚因子,不仅操作简便,还有效减少了设计洪水推求的复杂性和不确定性。因此,多目标均衡优化法可为设计洪水过程线推求提供一条新途径。     

Application of WetSpa model for assessing land use impacts on floods in the Margecany-Hornad watershed, Slovakia.

The spatially distributed hydrologic model WetSpa combines elevation, soil and land use data within GIS, to predict flood hydrographs and spatial distribution of hydrologic characteristics in a watershed. The model is applied to the Margecany-Hornad river basin (1131 km2) in Slovakia. Daily hydrometeorological data from 1991-2000, including precipitation data from nine stations, temperature data from four stations and evaporation data measured at one station are used as input to the model. Three base maps, i.e. DEM, land use and soil type are prepared in GIS form, using 100 x 100 m cell size. Results of the simulations show good agreement between calculated and measured hydrographs. The model predicts the daily/hourly hydrographs with 75-80% accuracy according to the Nash-Sutcliff criteria. For assessing the impact of land use changes on floods, the calibrated model is applied for a reforestation scenario, which considers a 50% increase of forest areas. The model results show that the reforestation scenario decreases the peak discharge by 12%. Investigation of peak discharges from the whole simulation period, shows that the scenario results are reduced by 18% on average, while for small discharges the reduction is even about 34%. The time to peak of the simulated hydrograph of the reforestation scenario is 20 hours longer than for the present land use.     

WetSpa Model Application for Assessing Reforestation Impacts on Floods in Margecany–Hornad Watershed,Slovakia

The spatially distributed hydrologic model WetSpa working on a daily or hourly time scale combines elevation, soil and landuse data within GIS, to predict flood hydrographs and spatial distribution of hydrologic characteristics in a watershed. The model is applied to the Margecany–Hornad river basin (1,131 km²) located in Slovakia. Daily hydrometeorological data from 1991 to 2000, including precipitation data from nine stations, temperature data from four stations and evaporation data measured at one station are used as input to the model. Three base maps, i.e., DEM, landuse and soil types are prepared in GIS form, using 100×100 m cell size. Results of the simulations show good agreement between calculated and measured hydrographs at the outlet of the basin. The model predicts the daily/hourly hydrographs with good accuracy, between 75–80% according to the Nash–Sutcliff criteria. For assessing the impact of forests on floods, the calibrated model is applied for a reforestation scenario using the hourly data of the summer of 2001. The scenario considers a 50% increase of forest areas. The model results show that the reforestation scenario decreases the peak discharge by 12%. Investigation of peak discharges from the whole simulation period, shows that the scenario results are reduced by 18% on average. Also, the time to peak of the simulated hydrograph of the reforestation scenario is 14 h longer than for the present landuse. The results show that the effect of land cover on flood is strongly related to storm characteristics and antecedent soil moisture.     

山前小流域水文—水力学耦合洪水预报研究

为了提高受人类活动影响显著的小流域洪水预报精度,以浙江省杭州市东苕溪流域为研究对象,分别以半分布式新安江模型、平原区水文模型、分洪区水动力模型以及一维河网模型模拟山区、平原区、分洪区以及河道的洪水过程,在卡尔曼滤波实时校正技术的支持下,建立流域水文—水力学耦合预报模型。通过对1996年以来瓶窑站典型洪水进行率定和验证,表明该模型符合东苕溪预报的精度要求。在2012年"海葵"台风的实时预报应用中,该模型发挥了辅助决策的作用,可作为后期防汛决策的参考。