长江上游与洞庭湖洪水遭遇规律研究

长江干流与支流洪水互相遭遇往往是形成长江流域特大洪水的原因之一。目前,长江三峡工程已经建成,该工程具有防洪、发电、航运、灌溉、供水和发展库区经济等巨大综合效益,特别是对中下游防洪安全有着特别重要的意义。为进一步优化三峡工程调度方案,充分发挥其巨大的防洪效益,本文从遭遇次数、遭遇时间、遭遇程度以及洪峰、洪量等角度,主要采用水文学分析法,重点研究了三峡以上的长江上游与洞庭湖不同量级的洪水遭遇规律。     

长江流域洪水地区组成与遭遇规律研究

在阐述长江流域暴雨特性的基础上,分析了流域洪水类型、发生时间及过程,着重研究了宜昌站、汉口站、大通站的洪水来源与地区组成。进一步分长江上游干支流洪水遭遇和长江上游与中游宜昌－汉口区间洪水遭遇两种情况,探讨了洪水遭遇的类型及其概率。揭示了导致上述洪水遭遇发生的暴雨类型。为长江流域防洪减灾以及设计洪水确定等提供了水文分析基础。     

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。     

1998年岷江暴雨洪水浅析

１９９８ 年７ 月４～７ 日， 岷江流域发生了入汛以来的第一次大洪水。通过对高场水文站洪峰过程的分析， 以及历史较大洪峰过程线的比较， 发现岷江洪水具有涨幅大， 落差大， 洪峰出现时间短， 洪峰高、尖、瘦的特点， 从而提出了作好岷江洪水分析有利于提高预报精度、提高长江上游防洪减灾能力的观点。     

2017年汉江秋季洪水特性及预报调度分析

2013年丹江口大坝加高工程完成后,遭遇连续枯水,各年度蓄水严重不足,2017年发生明显秋汛,防汛部门科学调度,取得了统筹防洪、大坝蓄水安全与监测试验等多目标共赢的成果。通过分析汉江2017年秋汛的水雨情发展、洪水地区组成、水情预报及水库调度等,解析了汉江此次秋汛过程的降雨、洪水特性,水情预报精度水平及水库调度的成效。分析表明：汉江9月上中旬降雨起筑底作用,9月23日开始的连续强降雨过程累计雨量大、覆盖面积广,直接导致汉江连续涨水过程;丹江口入库洪水最大15 d洪量接近秋季10 a一遇,丹皇区间最大7 d洪量超过秋季20 a一遇;丹江口水库实施拦洪削峰调度,削峰率均在50%以上,削减中游干流主要站洪峰水位约2 m,避免了中下游分洪民垸和杜家台分洪。     

2010年与1998年长江流域洪水对比分析

2010年长江流域多条支流发生超过历史记录的特大洪水,长江上游干流出现了1987年以来的最大洪峰流量,三峡水库、汉江安康水库发生了建库以来的最大入库洪水。2010年洪水与1998年洪水具有相似之处：长江支流多处出现超历史洪水;中下游干流水位高于多年同期,前期中下游洪水过程较为接近,出现上、下游洪水遭遇的情况。但也存在明显差异：2010年洪水不及1998年洪水遭遇恶劣;2010年洪水上游控制站洪峰高于1998年,但洪量不及1998年,中下游控制站洪峰水位、超警站点数量、超警历时、洪量均不及1998年;2010年洪水为长江上中游区域性较大洪水,1998年洪水为全流域性大洪水。对于2010年洪水,若三峡水库、丹江口水库不拦蓄,长江中下游干流将出现仅次于1998年的严峻防洪形势。     

石门水库在“98.8”洪水中的错峰作用

暴雨倾泻,洪水滔滔.汉江上游洪峰奔涌而来,而褒河洪水正直泄汉江,汉中危在旦夕.石门水库,以科学的调度、果断的决策,灵活的运用,拦截了褒河洪水,避免了汉江洪峰叠加,又一次保卫了汉中及其下游的安全.     

长江上游与洞庭湖洪水遭遇天气概念模型研究

长江上游与洞庭湖洪水一旦遭遇,将会形成全流域性洪水或特大洪水,给流域各地区防洪减灾工作带来巨大考验。对1981~2012年间共30次长江上游与洞庭湖洪水遭遇过程进行了分析,建立了5类天气学概念模型。通过分别描述这5类模型的洪水特征、降水特征及天气系统演变特征,对洪水遭遇的天气学规律进行了更细致的研究,为进一步优化三峡水库调度方案提供了技术支撑。     

陕西省2003年汛期水库洪水调度回顾

2003年汛期,我省渭河下游遭受严重的决口淹没灾情,汉江下游发生严重暴雨洪水。诸多水库,尤其是直接影响渭河下游、汉江下游防洪安全的石头河、黑河、安康等水库也相继遭遇较大洪水。在省防汛指挥部的科学调度下,这些水库为下游江河削错洪峰,发挥了显著的防洪减灾效益。又临汛期,我们特刊发此文,以便于读者对当时水库洪水调度情况有所了解。     

遇特大型洪水荆江河段洪水演进特性实体模型试验研究

利用长江防洪实体模型进行了2002年10月地形条件下长江荆江河段遭遇“54年型”和“98年型”特大型洪水时的洪水演进特性实体模型试验研究。研究表明：试验条件下洪峰从枝城传播至监利需14～21 h,平均传播速度3.2～4.8 m/s。当遭遇“54年型”洪水且不考虑三峡水库调蓄时,各站试验洪峰水位与1954年实际洪水相比普遍升高,荆江面临极其严峻的防洪形势,沙市站洪峰水位超过堤防设计水位约 1.60 m,石首、监利和城陵矶等站超过设计堤顶高程达 0.4～1.23 m;考虑三峡水库调蓄后,各站试验洪峰水位较不考虑调蓄情况明显降低,防洪形势有明显缓解,但依然不容乐观,其中沙市站洪峰水位超过堤防设计水位0.30 m,莲花塘站超过设计堤顶高程0.28m。当遭遇“98年型”洪水且不考虑三峡水库调蓄时,各站试验洪峰水位与1998年实际洪水相比普遍升高,荆江防洪形势严峻,其中沙市、石首、监利和莲花塘站分别超出堤防设计水位达1.20,1.25,1.73,1.68 m。     

2010年长江暴雨洪水成因及与1998年洪水比较

2010年主汛期,长江流域洞庭湖与鄱阳湖两湖水系、长江中下游干流附近、长江上游嘉岷流域和汉江上中游先后出现强降雨过程,长江流域大多地区相继发生洪涝灾害,造成长江上中游区域性较大洪水。通过分析比较2010年长江上中游区域性洪水与1998年流域性大洪水,发现2次洪水在气候背景和大尺度环流形势上有共同之处：① 都是赤道中东太平洋海温发生厄尔尼诺事件的次年,只是强度上有明显差异;② 夏季风偏弱;③ 台风偏少;④ 西太平洋副热带高压显著偏强、异常偏西。但也有明显差异：1997/1998年秋冬季青藏高原积雪异常偏多,而2009/2010年秋冬季青藏高原积雪偏少;1998年汛期亚欧中高纬度地区稳定存在东西两个阻塞高压,2010年汛期上述地区未出现明显阻塞形势。     

“20·8”洪水金沙江流域水库群调度对川渝河段的防洪作用

2020年8月,受长江上游强降雨影响,岷江、沱江、涪江发生了大洪水或特大洪水。在长江上游水库群全力拦洪、削峰、错峰调度后,长江上游干流朱沱至寸滩江段仍出现超保证洪水,给川渝河段带来巨大的防洪压力。重点从暴雨洪水概况、金沙江水库群调度过程、还原计算等方面对“20·8”洪水展开深入研究,量化分析金沙江水库群调度对川渝河段的防洪作用。研究结果表明:金沙江水库群在长江4号、5号洪水期间共拦蓄洪量47.37亿m³,占寸滩以上水库群总拦蓄量的57.7%,成功实现与嘉岷流域的洪水错峰调度,削减了川渝河段洪峰流量9 400~11 700 m³/s,降低川渝河段洪峰水位2.6~2.8 m,避免了上游干流全线超保证水位,降低寸滩站洪峰水位约2.6 m,占其洪峰水位总削减值近9成,有效减轻了防洪压力。     

汉江杜家台分洪工程行洪道分流效果分析

杜家台分洪工程行洪道系与东荆河并列的原汉江天然分流故道,上接汉江进洪闸杜家台分洪闸,下通长江泄洪闸黄陵矶闸.2005年10月汉江大水,湖北省防指首次进行了行洪道分流尝试,直接分流汉江洪水约3.7亿m3到长江.2011年9月,汉江发生了秋季洪水,再次利用行洪道直接分流汉江洪水约2亿m3.两次开闸分流,蓄洪区都只有两处较小的蓄洪围垸漫溃,以最小代价换取了最大安全.建议完善杜家台分洪工程行洪道分流模式,使其成为安全的分流通道,实现适时适量灵活分洪运用的目标,满足汉江中小洪水的常规运用需要.     

基于HBV模型的高寒区径流模拟研究

高寒区产汇流规律复杂,且水文实测资料稀缺,给流域径流分析带来诸多挑战。以宗通卡坝址以上流域为研究对象,采用传统的水文比拟法,依据干流上下游水文站资料,推求坝址1960~2009年月径流系列。同时基于全球气象数据产品,考虑融雪径流的影响,构建了适用于该流域的HBV半分布式水文模型,模拟坝址1960~2009年月径流系列。通过对比两种方法的径流成果,分析其异同,认为HBV模型可用于高寒区径流模拟。     

长江上游流域暴雨洪水相似性判别指标研究

暴雨洪水发生演化的各个阶段之间存在一定的关联性和规律性。以长江上游流域为研究对象,将暴雨洪水指标分为降雨、洪水、时间、雨洪关系、水库、形状和初始指标7大类,共67个指标。通过整理暴雨历史洪水资料,摘录暴雨洪水过程和计算暴雨洪水特征值,结合洪量相似度、洪峰相似度、形状相似度和灰色关联度4种相似性评价方法,优选出降水量、降水历时、起涨流量和洪水涨率4个指标作为相似洪水判别指标。以113场三峡入库洪水为样本进行相似性检验,基于几场典型洪水特征值寻找的历史相似洪水之间的相似度较高,确定性系数都达到了0.9以上。结果表明,降水量、降水历时、起涨流量和洪水涨率4个指标作为相似洪水判别指标,对指导实时洪水预报具有较高的参考价值。研究成果在三峡水库以上长江上游流域进行了试验应用,在寻找历史相似洪水方面具有较好的效果。     

2010年长江流域暴雨洪水初步分析

分析2010年长江流域暴雨洪水,有利于更全面认识长江流域暴雨洪水特性,可为今后更好开展长江流域防汛水情保障工程。从主汛期长江流域暴雨及气候特征、干支流主要洪水过程及洪水特性等方面,进行了初步的总结和分析。2010年长江主汛期洪水发生范围广、持续时间长且局部地区洪水量级大,通过与三峡水库蓄水前后几次大的历史洪水分析对比,初步认为,2010年长江流域主汛期出现的洪水为长江上中游区域性较大洪水。     

考虑长江回水影响的举水危险流量研究

举水属于长江一级支流,历史上曾发生多次大洪水,给当地带来了巨大损失。为此,在综合考虑长江回水顶托对举水影响的基础上,开展了举水危险流量的研究。采用MIKE11水动力模型,通过构建长江和举水的一维河道水动力模型,模拟了长江和举水不同量级洪水组合下的河道洪水演进过程,确定了在长江各量级洪水回水顶托影响下举水柳子港站的危险流量。研究成果可为该地区山洪临界雨量预警指标的确定提供依据。     

加强水情预报能力建设 提升长江水资源综合利用服务水平

水情预报作为一项重要的防洪非工程措施,能帮助人类有效防御洪水、减少洪灾损失、更好地控制和利用水资源,历来受到各级领导的高度重视。近年来,长江流域水情预报工作在上级有关部门的重视和支持下,已形成了控制全流域的水情站网,拥有与长江流域水情特点相结合行之有效的现代洪水预报方法,形成了“短、中、长期预报相结合、水文气象相结合”的技术路线。     

1998年长江、嫩江大水给我们的启示和反思

对长江流域１９５４年与１９９８年两次洪灾作详细的比较，分析了长江流域发生特大洪水的主要原因．结合历史及１９９８年抗洪的经验教训，对长江、嫩江、松花江流域今后的治理方略提出建设性意见，并对海河、黄河防洪问题作深入的探讨．文末还对多年来对水利投入和产出的错误理解作出合理的解释．