Assessing Downstream Impacts of Detention Basins in Urbanized River Basins Using a Distributed Hydrological Model

It is widely recognized that urban development alters infiltration capacity and enhances its spatial variability, but also constrains watercourses into narrow channels making them unable to contain the runoff that is generated by relatively small, but intense, rainfall events. Network of detention basins are designed to reduce the flood peak by temporarily storing the excess storm water and then releasing the water volume at allowable rates over an extended period. This paper shows the use of a distributed hydrological model for the assessment of effectiveness of a network of detention facilities in a heavily urbanized river basin. The distributed hydrological model FEST was used to assess design hydrograph and, in parallel to design the seven detention basins optimized for the specific purpose of maintaining the flow rate within the range of the maximum allowable discharge. This permitted to estimate the design hydrograph considering both the spatial variability of soil infiltration capacity and routing characteristics induced by each detention basins along the main river. Results indicate that on-stream detention ponds can increase duration of the critical event and runoff volume of design flood with possible negative implications on downstream facilities.     

疏勒河上游径流年内分配变化规律分析

以1956—2010年疏勒河出山口控制水文站昌马堡站的实测径流序列为基础,应用年内分配比例、年内不均匀系数、集中度和集中期、变化幅度等指标,分析了疏勒河上游径流年内变化规律。结果表明:1956—2010年,疏勒河上游径流年内分配格局基本稳定、集中度降低、集中期变化稳定、绝对变化幅度增大、相对变化幅度减小,非汛期径流量占年径流量的比例有所增大,汛期径流量占年径流量的比例有所减小,径流年内分配过程渐趋均匀。气候变暖可能导致了疏勒河上游非汛期冰雪融水及降水量的增加,在一定程度上增加了非汛期径流量。     

年径流量水文指标的灰色概率预测

在研究分析农业生产条件中,经常会遇到一些"灾变"问题。为了科学应对"灾变"问题发生所给工农业生产带来的困难,超前预测"灾变"发生多大概率的可能性是很有实际意义的。作者以某区域年径流量历史统计资料,应用灰色概率预测方法,对该区域作了分析预测,结果与实际比较接近。在客观世界中,不论是自然系统还是社会系统,有许多现象发生并不严格具有无后效性,所以应用灰色理论来描述马尔柯夫过程,能够较合理地反映过程的灰色特征。     

近47年来降水变化和人类活动对滦河流域年径流量的影响

近47年来,随着流域降水量的减少,以及水利工程的修建、林草地的减少等土地利用方式的改变,在气候变化和人类活动双重因素的作用下,滦河流域年径流量呈现出显著的减少趋势。现基于降水-径流经验统计模型的构建,定量评估了滦河流域降水变化和人类活动对该地区年径流量的影响程度。结果表明:①1983年以前,滦河流域年径流量受环境变化影响较小,1983年以后,年径流量受到气候变化和人类活动影响较为显著;②1984年-2006年期间,受人类活动影响所产生的年均减水量为11.97亿m3,占该时段减水量的84.42%,受降水变化所产生的年均减水量为2.21亿m3,占该时段减水量的15.58%,人类活动的贡献率远大于降水变化。     

珠江梧州水文站枯季月径流预报

梧州站流量作为珠江下游河口地区压咸控制流量,其上游来水的丰枯直接关系到珠江流域枯季水量统一调度的成功实施。基于梧州站枯季(10月-3月)月径流资料,采用逐步回归法提取径流序列的趋势项、周期项,自回归方法预测随机项的组合预测方法建立了梧州站枯季径流预报模型。结果表明:逐步回归与自回归组合的方法在径流预报中取得了较好的预报效果,1月径流预报精度达到甲等,10月、11月、12月、2月以及3月预报精度均达到乙等,可用于实际水文预报工作中。     

基于小波分析的丹江口水库水文年度入库径流变化特征

根据丹江口水库运行调度的实践,采用Morlet小波函数,对丹江口水库水文年度、汛期和非汛期的径流时间序列进行小波分析,揭示了丹江口水库入库径流多时间尺度的复杂结构,并分析了不同尺度下径流序列的周期变化和突变点。研究结果表明：水文年度、汛期、非汛期入库径流序列都存在9,20,40,50a的主要周期,并且水文年度入库径流与汛期径流具有相似的周期演变特征。研究成果可供丹江口水库运行调度参考。     

基于小波分析的丹江口水库水文年度入库径流变化特征

根据丹江口水库运行调度的实践,采用Morlet小波函数,对丹江口水库水文年度、汛期和非汛期的径流时间序列进行小波分析,揭示了丹江口水库入库径流多时间尺度的复杂结构,并分析了不同尺度下径流序列的周期变化和突变点.研究结果表明:水文年度、汛期、非汛期入库径流序列都存在9,20,40,50a的主要周期,并且水文年度入库径流与...     

宜昌水文站年径流量演变多时间尺度分析

水文时间序列往往在时域中存在多层次时间尺度结构和局部化特征。运用小波分析的多分辨率功能,对宜昌水文站1882-2006年年径流量时间序列资料进行了多时间尺度分析。研究结果表明：宜昌水文站年径流量存在明显的年际变化特征,主要存在30～40年、10～20年及10年以下3类尺度的周期变化规律,变化主周期为14年,第二周期为7年,第三周期为34年;自2006年以后的3年左右,宜昌站年径流量将处于一个相对偏枯期,之后又将进入一个丰水期。     

广东省年径流特征值变化分析

该文通过选用79个水文站的1956～2000年同步期年径流系列资料,重新计算了年径流特征值(径流深均值、Cv值及不同设计频率径流量值),并与第一次水资源调查评价成果相对比,分析其变化规律、特征及其原因情况,对广东省水资源调查评价和水资源综合规划有重要的参考价值。     

基于皮尔逊Ⅲ型分布的汉口站年最小月流量趋势性分析

在变化环境下,对水文时间序列的非一致性研究变得非常重要。经典线性回归模型在传统的水文序列趋势性分析中有广泛的应用,该模型假定水文变量服从正态分布,这与我国现行的水文频率分析计算中推荐选用的皮尔逊Ⅲ型频率分布(简称PⅢ分布)并不相符。提出采用基于PⅢ分布的回归模型对汉口水文站59 a间的年最小月流量序列进行趋势性分析。研究发现基于PⅢ分布的回归模型比基于正态分布的回归模型能更好地揭示水文序列频率分布的时变特征。在此基础上采用灵活性较强的多项式对水文序列的趋势性进行了分析。     

降水及人类活动对阜平流域径流的影响

为了研究近年来气候变化和人类活动影响条件下的阜平流域径流的演变规律,采用5 a滑动平均法和线性回归法,对阜平流域径流量、变化趋势及影响因素进行了分析,并利用降水径流经验统计模型估算了降水变化和人类活动对流域年径流量的影响程度。结果表明:降水量与径流量有一致性的变化趋势,降水量下降的趋势不明显,而径流量呈显著减少的趋势;1969—1979年、1980—1989年、1990—1999年、2000—2005年,受人类活动影响所减少的年均径流量分别占径流总减少量的21.04%、46.05%、58.30%、54.93%,受降水变化影响所减少的年均径流量分别占径流总减少量的78.96%、53.95%、41.70%、45.07%;随着年代的推移,人类活动对径流的影响逐渐增大,而降水变化的影响逐渐减小,20世纪80年代以后,人类活动导致径流量减少的贡献率要大于降水因素。     

黑河径流的沿程分布格局变化研究

基于内陆河流域河川径流在河流坐标上的演变规律,采用径流的溯源性与零水资源尺度两个概念,分析黑河径流的沿程分布变化。结果表明：从1956-1970年、1971-1985年和1986-2000年3个时段河川径流均值看,地表水资源存在着出山口以后的各断面河川径流的溯源变化;存在着水资源整体集中度从下游向上游缩进的趋势;莺落峡与正义峡区间的径流延时分布概率在40 m^3/s以上显著不同。     

多沙河流水沙年内分配特征研究

利用南方一多沙河流代表水文站的实测资料计算了水沙年内分配不均匀性、集中程度、变化幅度等指标,研究了水沙年内分配特征的变化规律。结果表明,不同时段水沙年内分配具有较大差异,20世纪60年代水沙年内分配相对较不均匀,20世纪70年代以来,水沙年内分配较均匀;水库建设使汛期径流量与输沙量占全年总量的比例下降,而在枯水期上升,建库后的水沙年内变化不均匀性、集中程度、变化幅度都明显下降;水库建设也使输沙量年内变化幅度大于径流量年内变化幅度。输沙量的变化比径流量变化更能反映水库建设对水文情势变化的影响。     

高要水文站径流年内分配变化规律浅析

河川径流的年内分配特征与特定的径流补给条件关系密切.在气候变化以及人类活动的影响下,河川径流的年内分配特征也发生着相应的变化,直接影响水资源的开发利用以及生态系统的健康.该文采用西江高要水文站52年(1957～2008年)的月径流资料,从径流年内分配的不均匀性、集中性和变化幅度等方面,具体分析了径流年内分配的变化规律.     

贵州省中小型水库设计径流年内分配存在的问题

径流年内分配成果正确与否直接影响到水库工程规模的设定与工程效益的分析.当前贵州省设计单位采用的径流年内分配计算方法主要有3种:水文比拟法、降水年内分配替代法、回加基流法.本文分析了这3种方法的推理依据与计算结果,并用水文站的资料进行检验,建议今后设计工作应推广使用水文比拟法,有条件地使用降水年内分配替代法,不要再使用回...     

Regional Socio-economic and Environmental Changes and their Impacts on Water Resources on Example of Odra and Elbe Basins

During the last two decades significant socio-economic and environmental changes took place in Central and Eastern Europe (CEE), including collapse of the old socio-economic systems and climate change. The main objective of the paper is to analyse changes in water resources in the region and to relate them either to ongoing climate change or to socio-economic changes in the region, where possible. Two basins located in the Eastern part of Germany and in the Western part of Poland were taken as case study areas. An attempt to compare changes of water resources triggered by socio-economic and environmental (therein climate) changes was undertaken, including quantitative assessment of relative magnitudes of impacts, where feasible. The impacts on both water quantity and water quality aspects were investigated, considering changes in river discharge, groundwater dynamics, water demand, point and non-point source pollution in both basins under study. Where necessary, the analysis of data was supported by modelling results. The analysis reported confirms that until now the changes in socio-economic systems have impacted regional water resources in a more significant way than the climate change. However, the impacts of climate change on water resources in the study regions are likely to increase in the future, warmer climate, as projected by the existing scenarios.     

基于CEEMDAN-ARMA模型的年径流量预测研究

为了更好地预测河川径流,提高年径流的预测精度,以黄河源区唐乃亥水文站1956—2016年的实测年径流量为研究数据,采用完全集合经验模态分解(CEEMDAN)和自回归滑动平均模型(ARMA)相结合的方法,建立CEEMDAN-ARMA组合模型,并将组合模型的预测结果与单一的ARIMA模型的预测结果进行对比.结果表明:组合模...     

径流式水电站年来水量的灰色预测

通过径流式水电站年来水量变化及其预测问题的分析 ,建立了径流式水电站年来水量预测的灰色数学模型 ,并就预测中样本序列的拓扑选择、预测目标等问题提出了相应的策略。最后结合一个实例说明了本方法的应用。结果表明 ,本文的方法及分析思路 ,对径流式水电站年来水量的预测具有较好的应用和参考价值     

玛纳斯河中长期径流预报研究

随着统计学的不断完善,利用时间序列和回归分析理论来预报各种水文变量的未来变化已得到越来越广泛的应用。本文基于1955年--2008年玛纳斯河实测年径流量、蒸发量、平均气温资料分别建立了时间序列模型和多元回归模型,并进行了预报拟合及精度检验。结果表明玛纳斯河时间序列模型虽然预报精度较低,但有较好的适应性;而多元回归模型精度较高,完全可以达到实用要求,可为新疆北疆各地区抗旱、年用水计划、水库的兴利调度等提供较好的参考。     

滦河流域年径流量趋势分析

滦河是天津市的唯一饮用水源、是天津市的生命线。近些年来,滦河流域的水资源状况发生变化,迫使天津市多次实施引黄济津应急调水来缓解缺水危机。根据滦河流域近50年实测径流资料,利用线性滑动平均法、坎德尔秩次相关检验等方法,以伊逊河韩家营站径流量为例分析了滦河流域径流量年际变化趋势及其成因。