Synthetic Unit Hydrograph for Al Fara'a Catchment in the West Bank

Abstract

Synthetic unit hydrographs are frequently used to estimate hydrograph characteristics when observed data are not available. A number of synthetic unit hydrograph approaches are available, but the ones that found widespread use are those based on models of Snyder, Clark, and the U.S. Soil Conservation Services (SCS). The major goal of the study is to develop a synthetic unit hydrograph for Wadi Al Fara'a Catchment, which is un-gauged and considered one of the West Bank's most important catchments. Unfortunately, none of the wadis in the West Bank are gauged and flow records are not available; therefore, it is hoped that this method will be applied successfully for Wadi Al Fara'a catchment and the results can hopefully to be applied to all West Bank catchments, which will facilitate estimation of potential runoff in the whole West Bank.     

Rainwater harvesting to alleviate water scarcity in dry conditions: A case study in Faria Catchment, Palestine

In arid and semi-arid regions, the availability of adequate water of appropriate quality has become a limiting factor for development.This paper aims to evaluate the potential for rainwater harvesting in the arid to semi-arid Faria Catchment, in the West Bank, Palestine.Under current conditions, the supply-demand gap is increasing due to the increasing water demands of a growing population with hydrologically limited and uncertain supplies.By 2015, the gap is estimated to reach 4.5×106 m3.This study used the process-oriented and physically-based TRAIN-ZIN model to evaluate two different rainwater harvesting techniques during two rainfall events.The analysis shows that there is a theoretical potential for harvesting an additional 4 × 106 m3 of surface water over the entire catchment.Thus, it is essential to manage the potential available surface water supplies in the catchment to save water for dry periods when the supply-demand gap is comparatively high.Then a valuable contribution to bridging the supply-demand gap can be made.     

Impacts of Climate Change on Water Resources Availability and Agricultural Water Demand in the West Bank

Global climate change is predicted as a result of increased concentrations of greenhouse gasses in the atmosphere. It is predicted that climate change will result in increasing temperature by 2 to 6°C and a possible reduction of precipitation of up to 16% in the Mediterranean basin. In this study, the West Bank is taken as a case study from the Mediterranean basin to evaluate the effects of such climate change on water resources availability and agricultural water demands. Due to the uncertainty in climate change impacts on temperature and precipitation, a number of scenarios for these impacts were assumed within the range of predicted changes. For temperature, three scenarios of 2, 4 and 6°C increase were assumed. For precipitation, two scenarios of no change and 16% precipitation reduction were assumed. Based on these scenarios, monthly evapotranspiration and monthly precipitation excess depths were estimated at seven weather stations distributed over the different climatic and geographical areas of the West Bank. GIS spatial analyses showed that the increase in temperature predicted by climate change could potentially increase agricultural water demands by up to 17% and could also result in reducing annual groundwater recharge by up to 21% of existing values. However, the effects of reduced precipitation resulting from climate change are more enormous as a 16% reduction in precipitation could result in reducing annual groundwater recharge in the West Bank by about 30% of existing value. When this effect is combined with a 6°C increase in temperature, the reduction in groundwater recharge could reach 50%.     

基于DEM的黄土丘壑区动力学流域水沙数学模型应用研究——以黄河中游两个典型小流域为例

该文以黄土丘陵沟壑区典型小流域—岔巴沟流域为研究对象,首先采用地理信息系统(GIS)对坡度和土地利用方式等侵蚀产沙环境因子提取分析,提出基于网格的超渗产流模型和基于运动波理论的栅格型坡面汇流模型,然后采用Preissmann四点隐式差分进行方程的离散求解。另外根据研究区地形及地貌特点将其分为梁峁坡、沟谷坡和沟槽三种垂直分带侵蚀单元,采用力学分析建立其侵蚀产沙公式和分布式坡面流运动波模型进行耦合求解。本模型在岔巴沟流域1970~2001年17场水沙过程的模拟和验证结果表明:产汇流、产沙计算平均确定性系数分别为0.69、0.58。杏子河流域验证结果也表明该模型对黄丘区水土流失时空过程的模拟计算具有一定精度,模型预测成果可为黄土高原水保规划和生态建设等提供更为精细和科学的决策依据。     

变化环境下12种潜在蒸散发估算方法在不同干湿区的适用性

以国际粮农组织(FAO)彭曼-蒙迪斯方法(简称为P-M方法)为基准,根据湿度将研究区划分为5个干湿区,从相关性、多年均值、年内空间分布以及参数特征等4个方面,深入分析包括温度法、质量传输法、辐射法等3类12种潜在蒸散发估算方法在我国31个省(自治区、直辖市)不同气候区的适用性。结果表明:研究区域内,辐射法与PM方法月相关性最好,估算多年潜在蒸散发均值明显比温度法和质量传输法更接近,其中P-T法估算效果最好,Hamon法最差;在不同干湿区,温度法和质量传输法在干旱地区与P-M方法的相关性优于在湿润地区;Penman法估算的潜在蒸散发值在干旱地区与P-M方法计算值最为接近;辐射法(除去Jensen法)在不同干湿区年内分布均好于温度法和质量传输法,其中Rohwer法在所有干湿区年内分布均最好,Abtew法在干旱地区最好,P-T、Mak、Harg和Door方法在湿润地区最好,而Jensen和Kharrufa方法则在所有干湿区年内分布最差。综合来看,辐射法在研究区域内表现最优:当研究区为湿润地区时,选择温度法和质量传输法;当研究区为干旱地区时,首选Penman和Abtew方法。     

新疆中型水库坝型与枢纽布置的关键技术应用实践

针对新疆高严寒、高地震、高海拔、深厚覆盖层、多泥沙、缺少水文资料、生态环境脆弱的独特筑坝环境条件,多个工程开展了大量的探索与实践。在坝型选择上形成了以当地材料坝中碾压式沥青心墙砂砾石坝、混凝土面板砂砾石坝为主的坝体结构型式,体现了砂砾石坝体变形较小、投资较省的特点。在枢纽布置上结合地形特点及地质条件形成了灵活多样的泄水建筑物消能型式,"两洞合一"、"多洞合一"等都有不同的应用。枢纽建设与水资源合理利用中,为实现人与自然和谐相处,切实保护生态环境,大坝鱼类保护设施因地制宜,从早期的增殖站发展到现在的鱼道、升鱼机、集运鱼船等。智能化筑坝、水电站"以阀代井"、超深防渗墙、沥青心墙坝砾石骨料应用等若干关键技术的进步又促进了坝型选择与枢纽布置的优化,为类似环境条件下的筑坝技术提供了宝贵经验。     

单袋叠筑法龙口闭气在钱塘江南岸围涂工程中的应用

采用单袋叠筑法封堵龙口闭气施工,可确保龙口封堵一次性成功,避免了因封堵龙口失败所造成的重大经济损失,降低了施工风险。本文以余姚市海塘除险加固治江围涂二期工程小曹娥块、曹朗北块围涂工程为例,详细介绍了单袋叠筑法具体的施工准备、操作要点以及质量和安全控制措施,供其他类似工程参考。     

Simulation of runoff and phosphorus transport in a Carpathian catchment,Slovakia

A comprehensive, GIS‐based modelling approach is developed to estimate runoff and phosphorus transport within a watershed at a daily time step. The approach relies on the use of GIS data for deriving major critical model parameters that exhibit distinct spatial variability over the catchment. Surface runoff is calculated by a modified rational method, which depends upon rainfall intensity, soil moisture status, slope, land‐use and soil characteristics. Phosphorus loading is estimated as a function of the runoff volume and the event mean concentration for different land use categories. A diffusive approximation method is used to trace runoff and phosphorus transport to the basin outlet. The modelling approach is tested in the Margecany catchment, Hornad River basin, Slovakia, to simulate runoff, phosphorus loading, and its transport on a daily time scale using data observed between 1995 and 2000. Satisfactory results of the hydrographs and phosphorus concentration at the basin outlet are obtained, though more efforts regarding the phosphorus cycling and its biochemical reactions need to be clarified by further research. Copyright © 2006 John Wiley & Sons, Ltd.     

变步长四阶龙格库塔方法在水文水力计算中的应用

将变步长四阶龙格库塔方法用于水库调洪演算与水面线的计算中。变步长龙格库塔方法,可以有效地避免峰值的错过。以安徽省小水库除险加固工程为例,对该水库采用传统试算方法和变步长龙格库塔方法进行调洪演算和水库溢洪道水面线计算,分别得到了下泄洪水过程线、水位变化过程曲线和溢洪道水面线。结果表明:本方法易于程序设计,精度满足工程要求,可以用于水文水力计算中微分方程的求解。     

地理信息系统技术在水资源开发利用和保护领域中的应用

地理信息系统是一项正在蓬勃发展并在许多领域得到广泛应用的新技术，在水资源开发利用领域它可在水资源利用规划、工程选址及渠线走向选择及其挖填土石方计算，工程施工及大坝截流适时处理，水库淹没范围及损失，移民安置等方面为决策者和技术人员提供方便、快捷的信息处理工具。在水资源保护领域它将在水质监测，城市污染处理规划，污染事故应急处理，流域（区域）水资源保护规划与评价，水环境保护管理与决策方面得到广泛应用。介绍了两个应用实例，阐述了这方面的应用现状和面临的主要问题。     

基于综合指数法的保定市地表水资源脆弱性评价

根据地表水资源脆弱性内涵及保定市地表水资源的特点,从自然脆弱性、人为脆弱性和承载脆弱性三个方面选取10项评价指标。利用层次分析法确定各指标权重,基于综合指数法结合GIS/RS技术对保定市地表水资源脆弱性进行了定量评价。结果表明,保定市地表水资源总体上呈现出较为脆弱的态势,其中以保定市西北部、西部、中部偏东及东南部地区表现得最为明显。根据脆弱性结构,将这些地区分成自然脆弱性主导型地区、人为脆弱性主导型地区和承载脆弱性主导型地区三类。针对自然和人为脆弱性主导型地区,提出加快水利设施建设、扩大绿化面积等对策;针对承载脆弱性主导型地区,提出控制用水总量和人口增长、淘汰落后产能、发展节水技术、宣传节水知识等对策。     

反循环回转钻法造混凝土防渗墙在水利工程中的应用

混凝土防渗墙施工技术作为处理水利工程渗漏的一个重要手段,目前施工方法众多,技术水平也得到较大发展.但现阶段在复杂地质条件下,一般施工方法有些质量问题较难控制,如塌孔、入岩等问题.结合实际工程应用,证明反循环回转钻法能很好地解决这些问题,在复杂地质条件下造防渗墙值得推广.     

细沟侵蚀观测法在水土流失调查中的应用

以钦州至防城港高速铁路项目水土流失调查为例,介绍细沟侵蚀观测法在土壤侵蚀模数确定中的应用,为水土保持方案编制如何获取土壤侵蚀模数提供一种简单有效的方法     

环氧砂浆在混凝土表面补强加固中的应用

环氧树脂砂浆是一种混凝土表面修补加固材料,具有粘结强度高、干缩变形小、抗压模量低,抗侵蚀能力强的特点,而且可显著提高护筋阻锈能力,还具有一定的补偿收缩性能,在水利工程中得到广泛应用。本文通过某个混凝土建筑物工程修补加固,介绍环氧树脂砂浆的主要性能、使用范围和施工质量控制方法,并提出施工过程中的注意事项。     

地表水水质与动态水量结合评价方法的研究

目前对河流或水域分别进行水质评价和水量评价的方法日趋成熟，然而如何对其进行水质水量结合评价已被同行所关注。本文提出的用动态水量作指标，进行水质水量结合评价方法，便是一次有益的尝试。     

动态规划法在搜索加筋土坡最危险滑动面的应用

本文采用非线性有限元法计算加筋土坡的应力场和位移场,依据剪应力法定义的安全系数,应用动态规划法搜索土坡的最危险滑动面。根据计算结果,对比了加筋前后土坡应力场和位移场的变化,分析了加筋对土坡侧向位移和最危险滑动面的影响。指出因加筋材料承担了部分剪应力,约束了土体的侧向位移,从而减小了土中的水平应力,扩散了剪应力,增大了土坡的安全系数。同时,计算分析了加筋材料摆放位置不同时,对土坡抗滑能力的影响效果。提出当将加筋材料贯穿于土中塑性区时,加筋效果最明显。对于较弱地基的土坡,筋材放置在坡底,有利于坡身荷载在地基土中的应力扩散,对限制地基土的侧向位移,提高土坡的安全系数有明显的效果。     

瞬变电磁法在地下溶腔探测中的应用——以湖北应城盐矿为例

盐矿通常采用水溶法开采,经多年开采后,容易形成地下溶腔,造成地面沉降,所以需要采用有效的地球物理勘探方法查明采盐区地下溶腔的分布情况,为制定防治措施提供有价值的基础资料。利用瞬变电磁法具有对低阻异常反映灵敏的特点,采取加大发射电流、增加重复观测次数及避开地表电磁干扰等技术措施,确保了数据采集质量。通过先进的数据反演软件进行数据处理解释,基本查清了地下溶腔的分布情况。该探测成果取得了较好的实际效果,对以后解决类似地质问题具有一定的借鉴意义。     

多重网格法在 CUF 锅炉内流场计算中的应用

本文将多重网格法结合到基于一般曲线坐标系下交错网格离散的SIMPLEC算法中，并采用全近似格式（FAS）对新型环状U型火焰锅炉内的流态流场进行了数值模拟，通过对计算结果的分析可以证明，在不 改变计算结果和收敛精度的前提下，采用多重网格技术可以大大提高迭代算法的收敛速度，减少迭代步数和CPU时间开销。     

切割水位法在赤坎水文站推流定线的应用

赤坎水文站下游5 km处有北河桥闸,该站的水位流量关系规律受其调控影响波动较大且难以掌握变化规律.该站2000年以前采用临时曲线法来定线推流,但受北河桥闸调控影响点多且分散,推流定线难度大大增加且难以掌握变化规律,目前主要采用切割水位法对赤坎站水位流量关系进行定线推流.从近10年的整编结果来看,采用切割水位法进行推流所得出的成果与采用临时曲线法所得的成果比较吻合,符合本站的水文特性,资料合理,可供使用.     

RTK七参数法在古浪灌区节水改造测绘工程中的应用

通过对GPS-RTK原理分析,并结合实际工程,对RTK七参数法在实际测绘工程中的应用特性和使用方法做了阐述,指出了RTK七参数法在测绘工程中的重要作用;并对测量精度进行了分析,最后得出几点结论。