区域洪水资源可利用量评价分析

从洪水形成特征及其在地表径流中的特殊表现形态,以及洪水对社会经济系统发展和生态环境系统演变的作用和使用条件等角度,阐述了区域洪水资源可利用量概念。根据区域洪水资源可利用量评价目标要求,提出了从区域洪水资源量中扣除不可利用量以估算洪水资源可利用量的扣除法和将区域洪水资源利用措施当作完整系统,以安全、有效利用为目标建立优化模型进行的系统分析法;最后以海河流域北三河水系中的潮白河北京山区为例,进行了洪水资源可利用量计算与洪水资源开发利用现状分析。计算结果表明,扣除法所得3种频率（25%,50%,50%）的洪水资源可利用量比系统法分别高出8.17％、5.54％和10.20％,平均相对误差约7.97％,但两种方法结合使用可使计算结果得到互相验证,对区域洪水资源评价仍具有实用价值。     

流域洪水资源利用的现状与潜力评估方法

评价洪水资源利用现状和潜力,是开展流域洪水资源利用,进而缓解水资源短缺矛盾的首要工作。本文认为流域洪水资源可利用量是洪水调控利用能力的函数,对应任何洪水调控利用能力的洪水资源均可划分为可利用量和不可利用量两部分;采用极限分析理论,推理分析流域洪水资源现状利用潜力、理论利用潜力和流域洪水资源现状可利用量、理论可利用量之间的数量关系,完善和统一了流域洪水资源利用的概念体系和评价方法。作为实例,评价了南四湖流域洪水资源利用现状和利用潜力,得出现状和理论可利用量分别为16.29~18.08亿m3、20.50~21.55亿m3,现状和理论利用潜力分别为2.66~3.86亿m3和6.78~7.33亿m3,指出现状洪水资源利用的阈值空间和未来挖掘方向,对流域洪水资源利用实践具有重要的参考价值。     

流域雨洪资源利用评价及利用模式研究

从城市和流域点面结合的途径,系统研究了流域雨洪资源利用的若干关键技术问题,重点对雨水、洪水资源利用评价和利用模式进行了研究。在城市雨水资源利用方面,以北京市城区为研究对象,结合不同时期下垫面变化．分析了城市化进程的水文效应及其降雨径流水质特征,定量评价了北京规划市区雨水资源可利用量。在流域洪水资源利用研究方面．以海河流域为研究对象,辨析了流域洪水资源利用量、可利用量、利用潜力等指标的概念和内涵．建立了相应计算模型,定量评价了全流域及二级区的洪水资源利用现状和利用潜力,同时提出了流域层面的洪水资源利用模式。     

基于边际等值的区域洪水资源最优利用量决策研究

从微观经济学的角度出发,基于边际等值原理,构建了洪水资源最优利用量决策模型,确定区域洪水资源的最优利用量。该模型利用边际效益和边际损失的等值关系分析确定最优利用量,达到洪水资源利用净效益最大化和风险损失最小化的目标。以白城市2005年洪水资源利用为研究背景,对月亮泡水库进行了实例计算,确定该水库洪水资源最优利用量为4.2亿m3,并将该方法的结果与基于熵权的多目标模糊优选法的计算结果进行对比,结果表明前者比后者确定的洪水资源最优利用量多1.7亿m3,洪水资源利用率提高至21%;白城市2005年洪水资源最优利用量为18.05亿m3,产生的经济效益为9.40亿元人民币。表明本文模型是有效和可行的。     

“海河流域雨洪资源利用研究”成果通过水利部验收

该项目采用城市点和流域面相结合的途径。研究海河流域雨洪资源利用问题。构建了集城市雨水利用和流域洪水资源利用的基本概念、资源评价、利用模式和风险效益评估以及示范区建设于一体的理论框架和技术方法。评价了北京市雨水资源可利用潜力以及海河流域洪水资源利用现状、可利用量和利用潜力,提出了城市雨水资源利用的适宜模式,基于防洪风险与效益的综合评价,提出了不同洪水条件下的海河流域和典型水利工程（包括水库、河渠、蓄滞洪区）的洪水资源利用调度方案。成果为海河流域雨洪资源利用提供了科学依据和技术支撑,具有重要的实践意义和良好的推广应用前景。     

宝鸡市千河流域地表水资源可利用量计算

通过对宝鸡市千河流域地表水资源可利用量的计算,对区域地表水资源可利用量进行了分析.探讨了地表水资源可利用量的计算方法,并研究分析了不同地区河道内生态环境需水量和汛期难于控制洪水下泄流量的确定方法.结合宝鸡市水资源开发利用规划,得出了宝鸡市千河流域地表水资源的可利用量.     

陇东地区沟道雨洪资源可利用量研究

根据甘肃陇东地区特殊的地形地貌及雨洪资源特点,以西峰区司家沟为例,分析计算该流域的雨洪资源可收集利用量。利用庆阳市西峰区的DEM数据、Quickbird资料和GIS软件对沟道特征进行分析,获得雨洪资源计算所需的沟道属性,选取暴雨频率为1%、5%、10%、20%、33%、50%和99%,进行沟道洪水特征分析。采取典型年法和单次暴雨分析法将暴雨频率与降雨频率统一,将不同降雨频率典型年大于20 mm的单次降水与基准暴雨量相对应,计算出典型年沟道的雨洪总量(可收集利用量)和单次降水的洪峰流量,得到降水保证率为25%时(1973年)雨洪资源可利用量为83.98万m~3,降水保证率为50%时(1980年)雨洪资源可利用量为81.28万m~3,降水保证率为75%时(2009年)雨洪资源可利用量为34.72万m~3,降水保证率为95%时(1986年)雨洪资源可利用量为42.49万m~3。计算结果表明,司家沟不同降水保证率沟道雨洪资源量的基本趋势为高保证率雨洪资源量小,低保证率雨洪资源量大,与降雨频率总体趋势一致;洪水频率跟降雨频率不同步,在干旱年降雨频率低时,洪水频率有可能较大,因此干旱年份对雨洪资源的利用显得尤为重要。     

高阿水库灌区洪水资源利用量及其效益分析

针对江苏徐淮北部地区的高阿水库灌区的水利工程布局和水资源开发利用实际状况,提出了基于水库汛限水位动态控制方法的区域洪水资源利用策略。在汛限水位动态控制运用与短期降雨预报相结合的方法基础上,采用长系列调节计算法计算了高阿水库灌区的洪水资源利用量。运用工业供水效益分摊系数法和农业供水效益分摊系数法计算了洪水资源利用量在乡镇工业和灌溉供水方面的经济效益,并依据高阿水库洪水调蓄区的重要生态功能保护目标,评价分析了洪水资源利用策略对高阿地区重要生态功能保护区区域规划的实施及目标的实现的促进保障作用。     

地表水资源可利用量计算原则

水资源可利用量为水资源合理开发利用的最大可利用阈值．研究水资源可利用量可以为充分利用当地水资源、进行水资源开发利用潜力分析及水资源承载能力研究提供基础依据，为水资源的科学管理、合理配置、高效利用和节约保护提供决策条件，从而实现水资源可持续利用和社会经济的可持续发展．文中从讨论地表水资源可利用量的概念出发，着重研究分析了地表水资源可利用量的特征和计算原则，并阐述了研究地表水资源可利用量的意义。     

流域中小洪水与洪水资源利用思路探讨——以漳卫南运河“7·19”洪水为例

海河流域属于资源性严重缺水区域,由此引发了一系列严重的生态和环境问题,其自身有挖掘水资源潜力的内在需求。洪水资源是水资源的一种特殊形式,利用的方式和时机较难把握。在研究漳卫南运河洪水资源利用方案的基础上,以2016年漳卫河"7·19"中小洪水调度为实例,分析了流域洪水资源利用量和现有工程体系下的洪水调度配置方案,为今后流域洪水资源的充分和合理利用提供科学依据。     

流域洪水资源利用的理论框架探讨Ⅱ:应用实例

为验证本文上篇所建流域洪水资源利用模式的合理性与普适性,在南四湖流域开展实例分析。首先评价洪水资源利用现状与潜力,1974—2008年多年平均实际可利用量、现状利用潜力和理论利用潜力分别为14.67亿、2.88亿和7.33亿m~3,实际利用率为64.9%。然后针对防洪系统的组成要素,讨论二级坝汛限水位分期运用、湖西河系沟通调控等洪水资源利用方式的选择过程及其相应的实现途径。二级坝后汛期(8月21日—9月30日)汛限水位可从34.20 m抬高至34.35 m,增加兴利库容0.894亿m~3,湖泊高水位增幅0.020~0.026 m;提出的湖西河系沟通调控方案,可在几乎不增加防洪风险的前提下(1998年8月洪水),增加蓄水量1.358亿m~3。结果表明,集潜力评价、利用方式选择和风险效益综合评估于一体的流域洪水资源利用模式是合理、可行的。     

黄河下游河道萎缩过程中洪水水位变化研究

采用实测资料分析和理论探讨相结合的方法,研究了河道萎缩过程中黄河下游洪水水位的变化特征与变化机理。研究结果表明:1986年后,黄河水沙过程变异,下游河道严重萎缩,洪水起涨水位显著升高,洪水上涨过程中水位涨率明显增大,滩槽水位变化不一致性增强。洪水起涨水位的升高主要是河道萎缩过程中主槽持续淤积抬高所致,起涨水位的升高对洪峰水位抬升幅度影响大,而行洪过程中黄河下游宽河段强大的断面调整功能极易造成洪水水位的陡涨猛落,其影响也不容忽视。通过引入洪水水位涨率特征参数θ,建立了θ与黄河下游河道主槽宽度、滩槽糙率比、排沙比等因素的定量关系,结果显示,黄河下游河道萎缩过程中,输沙能力降低,主槽宽度大幅度缩窄,滩地阻力明显增大,均会导致洪水水位涨率增大。以谢才公式为基础的理论分析进一步证明,黄河下游河道洪水水位涨率与河道萎缩具有非线性响应关系,河道萎缩越严重,洪水水位涨率增大的幅度越大。     

通河湖库在洪水资源化中的补偿作用分析

月亮泡水库位于嫩江的支流洮儿河汇入干流的汇合处,可起洪水调节作用.本文通过对嫩江与洮儿河上有关水文站45年水文资料的比较,发现嫩江、洮儿河水量差别大,年际、月际丰枯水状态不同步,洪水过程也存在明显的时间差别,构成了利用月亮泡水库蓄引嫩江洪水的有利条件,据此提出了相应的洪水资源利用措施.     

湿润区域水资源可利用量研究初探

水资源可利用量计算一直是区域水资源评价中的难点.浙江省三门县属于湿润地区,将三门县划分为3个区域,采用新安江模型,通过1967～2000年的长系列资料的水文分析,计算出不同降雨频率下的产流量.根据产流量计算成果,对三门县水资源可利用量进行了估算,并分析了区域的水资源开发前景.计算结果表明,该地区无论是现在还是今后一段时期,仍应以开发地表水为主,同时,地下水开发潜力也很大.     

洪水资源利用预案研究——以吉林省白城市为例

洪水具有资源与灾害两重特性,建立洪水资源利用预案,掌握当年的洪水资源利用系统运行状况,是使洪水资源在较低风险下发挥更大效益的有效手段.从事前预防的角度出发,探讨了洪水资源利用预案的研究意义及其研究体系,并以吉林省白城市为例建立区域洪水资源利用预案体系.白城市2005年洪水资源利用预案的实施达到了预期的效果,实践表明对洪水资源利用预案的研究具有积极的意义.     

山西晋城市干旱情况及洪水资源化研究

根据晋城市降水和其境内第二大河流——丹河径流量资料,分析了晋城市干旱化情况,对干旱化现实进行了印证,并采用Mann-Kendall趋势检验法检验了干旱化趋势的显著性;同时采用洪水资源率方法分析了晋城市洪水资源情况。分析结果表明,晋城市降水量呈现不显著减少趋势,存在干旱化问题,且近年来旱涝交替出现、极端天气频发;洪水是晋城市水资源的重要组成部分,结合晋城实际,提出了洪水资源化的措施。     

关于非工程防洪措施

由于暴雨洪水时空分布不均,每年都有局部地区可能发生较大洪水,另外对易受洪、涝灾害的洪泛区的不适当开发,盲目围垦,围湖造田,也是造成洪水泛滥的主要原因。为了缩小大洪水年份的水灾损失,近几十年来许多国家对易受洪水灾害的洪泛区,已开始采取各种切实可行的措施,来减少洪水损失,这就是所要论述的“非工程防洪措施”。即在修建防洪工程的同时,还应有计划、有步骤地抓紧立法,严禁非法围垦湖泊,加强水土保持,封山育林,推广防洪保险措施,加强洪水预报和警报系统等手段,推动非工程防洪措施的实施。     

洪水资源利用及其风险管理研究

吉林白城市借鉴已有的成功经验,因地制宜地建立了当地的洪水资源利用系统。该系统充分利用当地的泡沼、湿地众多,过境径流量大的优势,来弥补当地降水少、工程措施不足造成的水资源短缺问题;并针对特定的洪水资源利用措施,制定了相关的洪水资源利用风险分析模型,使洪水资源利用达到安全、高效运行。在研究与实施过程中形成了区域洪水资源利用的新模式。     

清河水库洪水分类预报方法研究

采用当前先进的洪水分类预报方法，在流域长系列资料中将非标准洪水提出来，根据其成因不同对其采用人工神经网络分类，利用遗传算法进行参数优选，然后根据洪水特征，选择不同的模型参数和规则进行洪水调度，从而提高水库预报调度精度。