三峡工程建成后长江中下游防洪对策研究

三峡工程建成后，长江中下防洪的局面将大为改善，防洪效益十分显著。但由于长江河道宣江能力与长江峰高量大的洪水矛盾十分突出。而三峡工程的防洪库容相对仍是不足的。随着三峡工程的投入，长江中下游共标准逐步提高，应争取做到５０－１００一共水基本不分洪在，在出现更大的特大 洪水时才在可靠的分蓄洪运用配合下，安全渡汛。尖尽量加大上游支流水库的防洪库容；高标准建设好一批分蓄洪区；长江堤防，使之成为防洪的可靠屏障；     

赣抚大堤防洪保护区洪水风险图编制洪水分析方案设置研究

编制洪水风险图是落实防汛工作从"控制洪水"向"洪水管理"转变和开展洪水风险管理的重要基础支撑,也是国内防洪减灾工作中重要的非工程类措施之一.洪水风险图编制是一个复杂的过程,涉及的基础资料较多,所需考虑的要素复杂,而洪水分析方案的设置是洪水风险图编制中至关重要的部分,关系到洪水风险图编制结果的实用性.本文以赣抚大堤防洪保护区为例,从洪水来源、洪水分析频率、洪水组合方式、可能溃口位置、溃口宽度、溃决时机等方面,并权衡实用性和易用性对设计方案优化组合,简述赣抚大堤洪水风险图编制过程中洪水分析方案的设置规则,为江西省及其他地区全面开展洪水风险图编制提供参考.     

基于防洪预报调度调整水库汛限水位的研究

汛限水位是协调水库运行管理中防洪与兴利矛盾的关键参数之一,也是实现洪水资源安全利用的重要指标。以于桥水库为例,研究以累积净雨为判别洪水指标的预报调度方式及规则,分析了防洪预报调度方式的运行机理及其对水库调度的影响,并采用防洪风险和蓄水效益综合评价体系,确定出相对合理的汛限水位控制值。研究结果表明,采用合理的预报调度方式和综合评价体系,可经济安全地抬高汛限水位,实现汛期洪水资源的安全利用。     

基于随机模拟和并行计算的水库防洪调度风险分析

由于洪水预报、洪水类型、工程状态、管理决策等诸方面不确定性因素,水库实际防洪调度不可避免地存在各种风险,水库防洪调度风险分析研究显得尤为重要。为确保防洪安全,降低大坝及下游综合洪灾损失,对水库防洪调度风险分析进行了全面梳理,分析和识别了水库防洪调度风险的关键影响因素,探明了洪水预报误差、不同典型洪水、初始起调水位和防洪调度滞时等不确定性因素。研究了基于蒙特卡罗随机模拟的不确定性因素模拟手段,建立了并行计算模式下水库防洪调度风险分析模型及其计算流程,并定量分析了不确定条件下的水库防洪调度风险。相关成果可为快速方便、科学合理的水库防洪调度运行方式和安全管理提供技术支持。     

Optimal Pre-storm Flood Hedging Releases for a Single Reservoir

Flood hedging reservoir operation is when a pre-storm release creates a small flood downstream to reduce the likelihood of a more damaging but uncertain larger flood in the future. Such pre-storm releases before a flood can increase reservoir storage capacity available to capture more severe flood flows, but also can immediately increase downstream flood damage and reduce stored water supply. This study develops an optimization model for pre-storm flood hedging releases and examines some necessary theoretical conditions for optimality, considering hydrologic uncertainty from flood forecasts and engineering uncertainty from flood failures. Theoretically, the ideal optimality condition for pre-storm flood hedging releases is where the current marginal damage from the hedging release equals the future expected marginal damage from storm releases. Additional water supply losses due to pre-storm releases tend to reduce pre-storm flood hedging releases. The overall flood damage cost to be minimized must be a convex function of pre-storm hedging releases for flood hedging to be optimal. Such convexity is determined by the overall flood risk together with the probability distribution of storm forecasts. Increasing the convexity of the failure probability function can induce more pre-storm hedging release. Categorized by flood risk likelihood downstream, forecasted storms that are large, but not yet overwhelming flood management systems, drive optimal flood hedging operation. A wide range of near-optimal hedging releases is observed in numerical examples, providing options for more rational water resources management decisions.     

基于WebGIS的洪泽湖地区动态洪涝管理信息系统

洪泽湖承泄淮河上中游15.8万km²的洪水,周边地区地形以平原洼地为主,常受洪涝灾害影响。为了降低区域洪涝风险、减少洪灾损失,针对外河洪水、区域洪水及暴雨内涝3类风险源构建了洪水演进模型,在此基础上基于WebGIS开发了B/S结构的动态洪涝管理信息系统,采用动态图层技术生成了动态洪水风险图。实现了对规划与模拟工况下的雨水情信息、静态与动态洪水风险信息和受灾损失信息的综合管理以及二维洪水演进过程的动态显示,有助于加强区域洪涝管控与制定避险转移方案。     

淮河中游行蓄洪区洪水调度水动力学模型研究

科学调度运用行蓄洪区是目前减轻淮河中游洪灾损失的有效途径之一。建立洪水模型模拟洪水演进能为调度提供决策支持。为此,本文针对淮河中游行蓄洪区构成的复杂河网水系。采用水动力学方法。建立了具有行蓄洪区的河网模型。模型对行蓄洪区进行适当的概化,采用窄缝法和冻结法相结合模拟干河床洪水演进问题,并采用汉点分组解法求解。应用该模型。模拟淮河中游王家坝至蚌埠段91年洪水演进情况。结果表明模型能较好的模拟具有行蓄洪区河网的洪水演进,信息量大。计算精度高。能满足洪水调度的需要。     

洪水灾害风险管理的理论框架探讨

洪水灾害管理是一项复杂的系统工程，在防洪减灾工程理论与实践中具有重要意义。根据洪水灾害风险的形成机制，提出并系统地阐述了由洪水灾害危险性，洪水灾害易损性和洪水灾害灾情组成的洪水灾害风险结构，在该风险结构基础上把洪水灾害风险管理的理论框架进一步展开为洪水灾害危险性分析，洪水灾害易损性分析，洪水灾害灾情分析和洪水灾害风险决策分析4个具有相互联系的部分。     

基于Copula函数推求的管运洪水防洪标准探讨

探讨了2种洪水风险理念,论述了现行防洪标准的含义及年标准洪水频率曲线的推求方法,提出了基于年标准洪水频率曲线诊断管运洪水防洪标准的新方法。介绍了基于Copula函数推求管运洪水的方法,研究了其风险结构。以马边河马边站洪水为例推求管运洪水,结果表明：基于Copula函数推求管运洪水选取的样本序列不完全符合防洪规范要求,所得到的管运洪水对应标准高于现行防洪标准,增大了洪水风险,会加大涉水工程的规模。     

洪泛区洪水泥沙数学模型的研究和应用

洪泛区暴雨洪涝灾害是一个严重的问题,伴随着暴雨洪涝,洪水泥沙等沉积物淤积问题突出。采用数值模拟的方法解决暴雨洪水滞涝及泥沙淤积问题。利用二维水流模型理论和二维泥沙运动理论,建立了适用于洪泛区的洪水泥沙输移数学模型。模型由两部分组成,洪水滞涝水动力模型和洪水泥沙输运数学模型。洪水滞涝水动力模型采用加权质量集中的有限单元法...     

基于突变理论的区域洪灾脆弱性评价

从洪灾脆弱性组成结构出发,选取11个指标构建洪灾脆弱性评价指标体系,建立了基于突变理论的区域洪灾脆弱性评价方法,并应用于全国重点地区防洪保护区——怀洪南片防洪保护区洪灾脆弱性评价中,结果表明:区内大部分地区的洪灾脆弱性程度偏高,其中特脆弱性等级的乡镇为头铺镇、沫河口镇、曹老集镇;重脆弱性等级的乡镇为大新镇、新集镇;中脆弱性等级的乡镇为新马桥镇、王庄镇、吴小街镇、曹顾张乡、浍南镇; 轻脆弱性等级的乡镇为小蚌埠镇、梅桥镇、临北回族乡;微脆弱性等级的乡镇为怀远县城关镇、魏庄镇。并与基于熵权模糊优选法进行对比,二者评价结果基本一致,进一步表明了方法的合理性和有效性。研究成果对于降低防洪保护区内各乡镇的洪灾脆弱性具有指导作用,对防洪保护区的减灾投资及洪灾管理具有重要意义。     

关于洪水管理基本理念的探讨

"由控制洪水向洪水管理转变"与"由以农业抗旱为主向城乡生活、生产和生态全面主动抗旱转变"是我国新时期治水方略调整的重要标志与必然趋向。实践表明,对于"洪水管理"的理念,有一个认识逐步深化的过程;对于如何从"控制洪水"转向"洪水管理",存在着把握阶段性目标、路线与进度的问题。本文结合2003年我国水灾暴露的新问题与新特点,探讨洪水管理的基本理念,以及实现从"控制洪水向洪水管理转变"应关注的若干问题。     

防洪仍然是长江治理开发与保护的首要任务

在总结长江防洪建设取得的巨大成就基础上,对近年来长江防灾减灾体系在防汛工作中暴露出的问题进行了分析。长江流域防洪工作中存在的问题主要包括：发生常遇洪水和局部强降雨时,中小河流及城市防洪问题突出,山洪灾害严重;遇大洪水时,长江中下游河道安全泄量依然不足;蓄滞洪区建设长期严重滞后,河道崩岸问题突出,水库安全度汛任务重等。因此,长江防洪减灾形势依然严峻,防洪仍然是长江治理开发和保护的首要任务。针对所分析的问题,提出了继续加强长江防洪减灾综合体系建设,强化长江防汛减灾管理,加快实现从洪水控制向洪水管理转变等措施,以统筹解决防洪安全问题,确保长江安澜。     

多源洪水耦合模型在防洪保护区洪水分析中的应用

针对防洪保护区单一洪水风险分析的不足,以一、二维非恒定流基本控制方程为理论基础,采用有限体积法对网格进行离散求解,建立溃堤洪水和暴雨多源洪水耦合的数学模型。在一、二维模型的链接处选用堰流公式实现河槽与保护区水流的实时交互,借助干湿水深理论对模型进行优化,利用遥感影像解译处理保护区内复杂地形条件下糙率对洪水演进的影响,概化处理区域内道路和过水涵洞对洪水的阻水或导水作用,并利用历史实测洪水资料进行模型验证。将验证后的模型应用于淮河干流凤台段防洪保护区多源洪水运动耦合模拟,分析了单一洪水与多源洪水对防洪保护区的损失比较结果,说明该区域受暴雨内涝影响较为严重。     

大桥水库汛限水位分期控制研究

本文对大桥水库汛限水位分期控制方案进行了研究。首先,结合大桥水库调度运行特性,对水库所在流域的洪水成因变化、降雨时间分布和洪水发生时间分布等特征进行了分析,偏安全考虑确定汛期分期方案为:6月1日至9月15日为主汛期、9月16日至9月30日为后汛期。其次,采用频率分析法推求了大桥水库的分期设计洪水成果,结果表明,大桥水库后汛期设计洪水与年最大设计洪水相比量级较小,进行汛期分期调度既是必要的,也是可能的。最后,基于大桥水库分期设计洪水成果,经调洪计算分析最终推荐大桥水库汛限水位分期控制方案为主汛期2 018.00 m、后汛期2 019.00m,此方案有利于拦蓄汛末洪水资源,减少弃水量,增加水库综合效益,并可为大桥水库汛限水位动态控制提供依据。     

1954年型洪水淮河中游防洪工程联合调度研究

建立了淮河中游洪河口至浮山段一、二维耦合水动力数学模型,采用实测洪水过程对模型进行验证,验证结果表明,模型具有较高的精度.基于水动力数学模型,在现状工况条件下,对1954年型洪水进行了调度模拟分析,研究了临淮岗洪水控制工程、行蓄洪区与分洪河道等防洪工程联合调度运用效果.计算结果表明,对于1954年型洪水,淮河干流行蓄洪区全部启用,不启用临淮岗工程,蚌埠以上大部分河段水位超保证水位,蚌埠以下河段水位低于保证水位.启用临淮岗工程,可以减轻下游的防洪压力,减少行洪区启用数量,减少行蓄洪区淹没面积,同时也增加了上游蓄洪区和部分河段的淹没水深和高水位历时.综合全河段分析,启用临淮岗工程,干流大部分河段水位较低,行蓄洪区淹没面积减少,防洪效果较优.     

松滋江堤防洪保护区洪水风险研究(Ⅱ)——风险分布特征

长江中下游地处冲积平原,洪水灾害较为频繁,沿江堤防是生命财产和生产设施的第一道屏障。其中荆江河段洪水峰高量大,且两岸支流众多、江湖关系复杂,防洪形势尤为严峻。以上荆江松滋江堤防洪保护区为研究对象,分析了可能产生的堤防溃口;在对复杂的荆江-洞庭湖水系进行概化的基础上,建立一二维耦合数学模型,研究了1 000 a一遇洪水条件下松滋江堤发生溃决后长江干流及防洪保护区内的洪水演进过程,并以最大淹没水深、淹没时间、最大流速、受影响人口及洪水损失为风险要素,分析了保护区内的洪水风险分布情况。文章共分为2篇,此为第二篇,旨在阐述保护区内洪水演进过程及风险分布特征。结果表明,涴市横堤发生溃决后造成的洪水损失最为严重,在实际防汛工作中需要重点关注。     

基于灰色关联分析的相似洪水动态展延方法研究

在不能高精度预测后续洪水的现状下,对历史暴雨洪水信息进行挖掘,对降低水库防洪调度风险具有现实意义。制定将历史洪水标准化的方法,并根据暴雨洪水形成机制和实时信息的易获取性,筛选出能反映洪水特征的指标体系,并基于灰色关联分析原理构建了相似洪水动态识别办法和相似洪水展延实时洪水预报过程的展延效果评价方法。池潭水库历史暴雨洪水模拟结果表明提出的洪水展延方法对后续来水估计的总有效率高,效果显著,该方法应用效果、适应性、稳定性均较好。     

日本城市防洪减灾综合措施及发展动态

简介日本城市防洪减灾体系的形成和发展过程。认为日本城市防洪减灾体系的形成争发展与日本社会经济的发展密切相关,经济发展为提高防灾能力提供了物质保障,而社会防灾能力的提高既促进了流域土地开发利用,又对防洪体系提出了更高的要求。从修建水库、整治河道、开挖地下河流、建设滞洪区和排涝泵站4个方面阐述日本城市治水的主要工程措施;从提高洪水预测预报水平、提高险情信息传达速度、提高全民防灾意识、制作“可能受灾区域的洪水险情图”、进行重要城市中小河流的洪水预报5个方面阐述日本采取的减轻城市水灾的主要对策。介绍了日本的3个防汛救灾组织:消防部门,防汛团和防汛事务组织,救援自卫队。近年来发生在城市的河流洪水灾害对日本城市防洪体系提出了新的课题,使日本防洪体系向灾害防止兼顾灾害减轻的方向发展;在传统的防洪工程措施的基础上,日本正在研究制定个人、地方和国家共同发挥作用的防洪减灾体系。     

湄公河干流洪水洪灾特点及防洪对策研究

湄公河是一条著名的雨洪河流,单位面积洪峰流量接近全球雨洪河流的极限值,洪灾频繁。为了减少洪灾损失,对湄公河干流的水系特征、洪水特性和洪灾特点进行了全面分析和分段论述;在此基础上探讨了洪灾成因,总结了防洪特点,并结合国内外防汛实践,提出了防洪对策。结果表明:湄公河干流洪水峰高量大,历时较长,河道洪水来量与泄洪能力不足的矛盾十分突出;洪水地区组成复杂,洪水来源以左岸支流为主,洪水类型以区域性洪水为主;湄公河三角洲漫滩、回流及潮流运动巨大,左右岸、河湖之间防洪关系非常复杂,宜按照"以人为本,人水和谐"的治理原则和"以泄为主,泄蓄兼筹"的防洪方针,科学处理蓄泄关系和河湖关系,对上下游、干支流洪水治理做出全面规划,并以中下游、三角洲地区和洞里萨湖区为规划重点,在充分利用河网、湿地、湖泊蓄泄洪水的基础上,因地制宜采取堤防护岸、河道整治、防洪水库等工程措施与非工程措施相结合的防洪体系;加强湄公河流域各国的防洪减灾合作,做到河湖两利,左右岸兼顾,上下游、干支流相协调相结合,保证重点防洪保护区人民群众生命财产安全,使得防洪减灾由被动防汛到主动迎汛,由单纯抵御洪水到安全管理洪水转变。