基于Copula函数的西北江洪水遭遇分析

分析西、北江洪水遭遇情况对于流域水库错峰调节及珠江三角洲地区防洪减灾具有重要意义。为此，采用Gamma分布和Von Mises分布分别对洪水量级和年最大洪水发生时间进行拟合，利用Copula函数构建西、北江洪水的联合分布，对西、北江洪水遭遇的可能性进行分析。结果表明：西、北江同时发生大洪水的概率非常小，当北江石角站分别发生5、10、20、50、100、200年一遇的洪水时，西江高要站发生同频率洪水的概率分别为0.345 0、0.200 3、0.108 5、0.046 6、0.023 7、0.012 0;两江洪水在6月上旬遭遇概率最大，随着两江洪水量级的增大，遭遇风险随之减小，两江洪水6月上旬遭遇5年一遇的概率为1.32×10^-3,遭遇200年一遇的概率仅为1.17×10^-6。     

长江和清江洪水遭遇风险分析

引入混合von Mises分布拟合了长江上游与清江年最大洪水发生时间的双峰特征,即夏汛和秋汛。随后应用Copula函数分别构造了两江年最大洪水发生时间及发生时间与其量级之间的联合分布,研究了最大洪水发生时间及发生量级遭遇的风险特征,计算得出两江洪水遭遇的两个峰值点7月15日和9月13日的风险率分别为0.02%和0.008%;并定量估算了7月15日两江洪峰流量达到荆江河段安全流量及最大防洪能力的遭遇风险,其最大风险率分别为6.0×10-5和5.8×10-6。最后,绘出了两江同频率洪水的日遭遇风险图和非同频率洪水在遭遇时间两个峰值点的风险图,可为三峡水库和隔河岩水库进行风险调度或补偿调度提供一定依据。     

利用防洪预报调度调整汛限水位的风险分析

通过分析洪水预报误差对调度风险的影响,建立了遭遇不同设计频率洪水时防洪预报调度的调洪结果超过原规划结果的风险率的计算方法,即通过确定超设计与不超设计风险误差域及其发生的概率,将遭遇洪水的发生概率与相应超设计风险误差域的发生概率相结合作为防洪预报调度调整汛限水位的超设计风险率。以白龟山水库为例计算遭遇频率5%、2%、1%和0.05%设计洪水的超设计风险率分别为0、0、0.001 4%和0,其结果介于相应的期望风险率超设计值和最大风险率超设计值之间,表明该方法合理可行。     

金沙江、岷江洪水遭遇分析

金沙江为长江上游河段，岷江是长江上游左岸一级支流，两江于四川省宜宾市合江门汇合。依据金沙江屏山站、岷江高场站、两江汇口下游约15．5km处李庄站历史洪水调查资料和1951－1998年实测资料，通过对3站年最大洪峰、时段洪量统计计算，分析两江洪水遭遇、洪水组成，两江合成的年最大洪水中，洪峰流量，24h洪量以岷江为主的多，72h以上时段洪量以金沙江为主的多，时段越长金沙江洪量比重越大。为宜宾及以下河段的防洪设计提供依据。     

芙蓉江与乌江洪水遭遇分析

分析了汛期芙蓉江与乌江干流年最大洪水的遭遇机率及其洪水遭遇特性 ,定性分析了洪水遭遇的成因 ,着重定量分析了两江年最大洪水遭遇的可能组成范围 ,即当芙蓉江发生某量级的洪水时 ,乌江干流来水可能发生的最大流量和最小流量值。在实际计算中 ,仅仅作为解决实际问题的一种方法 ,为江口水电站施工导流和消能防冲设计、计算提供依据     

分期洪水调度在两江水电站的应用分析

二道松花江先后在2010年和2013年发生特大洪水,对两江水电站设计洪水成果有较大影响,由此带来了水库防洪能力不足问题。文章分析了两江水电站汛期洪水分期的可行性,并通过对汛期分期调洪成果的检验,表述了分期洪水调度在两江水电站实际运行中起到的作用和效果。     

两江水电站洪水分期调度方案研究

二道松花江先后在2010年和2013年发生了特大洪水。对两江水电站延长洪水系列后设计洪水成果有较大增加,由此带来了水库防洪能力不足问题。文章介绍了两江水电站汛期洪水分期的可行性和汛期分期时段的划分;通过汛期分期调洪成果的分析,阐述了两江水电站分期洪水调度方案可行性和合理性。     

基于一维水动力模型的洪水顶托影响分析

干支流洪水遭遇易发生顶托现象,导致河道行洪不畅,极大增加了河道防洪风险。以第二松花江(简称二松)洪水对嫩江洪水的顶托作用为工程背景,采用一维水动力学方法模拟计算不同洪水组合下嫩江受二松洪水顶托情况,并基于模型模拟结果进一步量化分析嫩江受顶托距离、顶托程度等。结果表明:嫩江受二松洪水顶托距离情况较为复杂,与两江洪水的相对大小密切相关,两江洪水量级相当时,顶托距离为距三岔河口32km左右;二松洪水相对越大,受顶托距离越远且顶托程度越大;在嫩江10年一遇、二松50年一遇洪水组合下,嫩江受顶托最远到达距三岔河口55km处,顶托影响高度达2.14m。     

基于Copula函数的锦河与连锦河洪水遭遇分析

以实测洪峰流量估算Copula函数参数,建立联合概率分布模型计算连锦河和锦河洪水遭遇的概率。首先,建立4种最常见的Copula函数,并用Q-Q图及优度评价准则评价拟合效果,选择效果最佳的Frank函数进行洪水遭遇分析。结果表明,锦河与连锦河同时发生同一量级的洪水概率很小,锦河与连锦河同时发生20年一遇洪水的概率不大于0.61%,锦河10年一遇的大洪水遭遇连锦河20年一遇的洪水的概率高达23.01%。最后运用MIKE11模型计算该工况下锦河与连锦河的洪水水面线,其洪水遭遇概率的研究与水面线的计算成果对该市防洪工程具有重大意义。     

长江上游干支流洪水组成与遭遇研究

通过对长江上游洪水组成及遭遇规律的研究,可为长江中游干流控制性枢纽制定调度方案提供理论基础。根据各代表站实测资料(包括年最大洪水及发生时间),考虑洪水传播时间,逐年分析金沙江与岷江、长江与嘉陵江、长江与乌江的洪水遭遇可能性,然后分析遭遇概率的高低和遭遇洪水量级。研究成果表明,长江与岷江、嘉陵江洪水遭遇概率较高,除个别年份外,一般遭遇洪水量级较小;长江与乌江洪水遭遇概率较低,且遭遇洪水一般为中小洪水;长江上游干支流同时发生较大洪水遭遇的机率很小。     

金沙江中游与长江中下游洪水遭遇规律分析

按照《长江流域防洪规划》和《长江流域综合规划》的安排,金沙江中游已建及在建的6座梯级水库每年7月份共预留防洪库容17.78亿m³,配合三峡水库进行长江中下游防洪。基于金沙江攀枝花站和长江中游螺山、城陵矶、宜昌站的洪量和洪水过程并考虑泄水传播时间及区间来水过程,详细分析了金沙江中游洪水与长江中下游洪水的遭遇规律。研究结果可为金沙江中游梯级水库防洪调度方式的建立提供技术支撑,有利于充分发挥水库群的防洪效益。     

松花江柳树岛河段防洪分析计算

根据佳木斯市对松花江柳树岛的开发方案，利用MIKE21软件对柳树岛河段进行了防洪分析计算。通过对柳树岛开发前的洪水计算，率定了数学模型的参数，并分析了在不采取任何工程措施条件下柳树岛的开发对松花江和佳木斯市防洪产生的影响，提出了北汊河道的疏浚方案，包括疏浚范围、深度以及总方量。通过不同频率条件下的洪水验算，得出在采取疏浚的工程措施下，柳树岛的开发不会对松花江和佳木斯市的防洪安全带来负面影响，开发与防洪安全可得以兼顾。     

珠江水资源与西部大开发

珠江水资源总量丰富，但时空分布不均，水旱灾害严重，防洪、水资源、生态环境及水污染问题突出。当前要以国家实施西部大开发战略为契机，结合西部地区水资源与江河的特点，从可持续发展的战略高度，加快防洪工程建设、水源工程建设和水土保持治理，促进西部地区的发展。     

Analysis of Extreme Flood Events for the Pachang River,Taiwan

Flood events of the Pachang River, one of the major rivers in Taiwan, are modeled by extreme value distributions. Flood events are characterized by its peak, volume, duration and the time of peak. Flood volume and peak are fitted to a generalized extreme value distribution. Flood duration and the time of flood peak are incorporated into the model to detect possible trends. The results show that flood volume exhibits an upward trend with respect to flood duration, but flood peak exhibits a downward trend with respect to flood duration. There appears to be no significant trends with respect to time. Among other results, we provide estimates of return period for flood peak and flood volume, which could be used as measures of flood protection. This paper provides the first application of extreme value distributions to flood data from Taiwan.     

珠江防洪规划思路、战略部署及实施意见

《珠江流域防洪规划》在编制过程中根据珠江流域的自然条件和经济社会发展的需求．对珠江流域防洪沿革、目前防洪情势、防洪思路的形成过程进行了分析，总结了流域防洪建设的经验教训，以科学发展观为指导，提出了珠江流域防洪战略目标、战略部署及实施意见。     

沮漳河洪水管理的思路

通过分析沮漳河流域在洪水开发、利用、管理中存在的主要问题,提出沮漳河流域洪水管理思路是转变观念,由控制洪水向洪水管理转变,实现人与水和谐相处,建立流域管理机构,给洪水以出路,洪水资源化,改善和加强生态系统的保护、建设,重视非工程措施和提高水资源的承载能力.     

湖北省荆南四河堤防加固工程设计总结

湖北省荆南四河(松滋河、虎渡河、藕池河、调弦河)是长江洪水分入洞庭湖区的重要行洪通道,上受长江洪水的压力,下受洞庭湖区水位顶托,洪涝灾害多发。为确保荆南四河周边人民生命财产安全,"98"大水后开始全面加固,包括堤身加高培厚、堤身隐患处理、护坡护岸、堤基渗流控制、穿堤建筑物加固等工程措施,重点介绍了拼装式防洪墙、生态护坡等一些新技术新工艺。工程实践表明,加固后的堤防近年险情明显减少,全面提升了荆南四河堤防防洪能力。     

滦河流域“12.8”洪水特性及其防洪调度探析

2012年8月,滦河流域分别受高空槽、低空切变线及10#台风“达维”影响,发生了几场强降水过程,降雨量较多年同期偏多近2成。从而,流域多条河流发生了自1994年以来的大洪水,沿线县（市）受到一定程度洪水威胁。通过对“12.8”洪水主要降雨过程、洪水特性及调度特点分析,为今后加强滦河流域科学有效防御洪水提供参考与借鉴。     

河南省南召县排路河流域山洪灾害防御试点建设成效分析

河南省南阳市南召县排路河流域2005年被确定为全国山洪灾害防御试点。按照国家防办的统一部署和要求,运用河南省防办和协作单位完成的"基于分布式水文模型的山洪灾害预警预报系统研究"成果,经过各级有关部门的共同努力,于2006年汛前初步建成了山洪灾害防御体系并在当年汛期发挥了作用。     

Flood frequency and routing processes at a confluence of the middle Yellow River in China

Floods cause environmental hazards and influence on socio‐economic activities. In this study, we evaluated the historic flood frequency at a confluence in the middle Yellow River, China. A non‐parametric, multivariate, empirical, orthogonal function matrix model, which consists of time correlation coefficients of flood discharge at different gauge stations and flood events was used for the analysis of flood frequency. The model addresses the characteristics of confluent floods such as frequency and the probability in multiple tributary rivers. Flood frequency analysis is often coupled with studies of hydrological routing processes that reduce the flood capacity of the rivers. Flood routing to the confluence were simulated using kinematic wave theory. Results of this flood frequency analysis showed that flooding frequency has intensified in the past 500 years, especially during the 19th century. Flooding in streams above the confluence was more frequent than in streams below the confluence. Over the last 2000 years, concurrent flooding in multiple tributary rivers accounted for 67.5% of the total flooding in the middle Yellow River. Simulation of flood routing processes shows that the decreased flooding capacity and elevated river bed of the shrunken main channel leads to an increased flood wave propagation time (24–52.3 h) in the study area after 1995. The model indicates that human activities, such as constructions of the Sanmenxia Dam, have changed flood routing boundary conditions and have contributed to the increased flood frequency at the confluence. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.