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。     

流域暴雨洪水天气成因相似性分析

文章从大尺度环流背景、天气系统、中小尺度对流云团及物理量场四个层次寻找场次洪水之间天气成因的相似因子,建立了历史气象信息与实时暴雨洪水预报耦合的框架,为实时防洪提供技术支撑。     

桂西北喀斯特丘陵区峰丛洼地小流域泥沙堆积的~(137)Cs示踪研究

西南喀斯特地区是我国生态环境最脆弱的地区之一,土壤侵蚀及其造成的石漠化已成为制约该区可持续发展最严重的生态环境问题。本文以桂西北喀斯特丘陵区环江成义屯的峰丛洼地小流域为研究对象,运用137Cs示踪技术对洼地泥沙堆积与小流域土壤流失速率进行了定量研究。结果表明,1963-2007年的44年间,洼地泥沙堆积速率和堆积模数分别为0.38 cm.a-1和51.4 t.km-2.a-1。讨论了流域土壤地面流失与洼地泥沙堆积速率的关系,认为前者应比较接近于后者,研究小流域的土壤地面流失模数为57.1 t.km-2.a-1。研究结果表明,研究区域近几十年以来的地面水土流失轻微,土壤流失速率仅为数十t.km-2.a-1。     

暴雨洪水相似性判别及外推预估方法

超前洪水预估精度不高一直困扰防洪决策，为解决这一技术难题，提出一种基于暴雨洪水知识的相似性分 析方法，进行洪水预报预测。该方法从历史典型暴雨洪水知识中提取多要素特征指标，基于欧氏距离进行当前与 历史暴雨洪水的特征指标相似性判别，根据判别出的最相似洪水，经“峰-量”联合修正消除非一致性后，实时外推 预估未来洪水过程，构成一套完整的“多要素特征指标提取-历史暴雨洪水相似性判别-实时洪水修正外推预估” 技术。在沂河蒙阴站的应用结果表明，基于“降雨-径流”关系，对判别出的最相似洪水进行修正，显著提高了外推 预估洪水精度，洪峰流量相对误差δQm 的范围降至 10?% 附近，峰现时间绝对误差 ΔT的范围降至±2?h 以内，径流深 相对误差 δR的范围降至±20?% 以内，且随着时间推移，精度水平不断提高。该套技术方法能够挖掘隐含在历史暴 雨洪水数据中的相似性，超前预估当前洪水变化过程，为洪水预报提供一种新的技术参考。     

喀斯特岩溶洼地建坝堵洞成库分析

在喀斯特岩溶地区进行水利建设时,建坝的选址和库区防渗处理最为关键。针对贵州省册亨县纳桥水库工程所在环境条件,对建坝的选址和库区防渗处理进行探讨。     

考虑滞时的水库群短期优化调度风险分析模型

水库群优化调度的风险分析问题一直是研究的焦点,而在短期优化调度研究中,水流滞时的处理问题更是研究的难点。因此,按照风险识别-风险估计-风险评价与决策的思路,建立了考虑滞时的水库群短期优化调度风险分析模型。首先选取来流预报误差与滞时因子作为短期优化调度的主要风险因子,接着采用随机模拟的方法对主要风险因子进行估计,进而以耦合的两主要风险因子作为模型输入,得到所定运行策略下所面临的风险率,最后将所建模型应用到雅砻江流域的短期优化调度中。结果表明该模型不仅操作简单而且兼具实用性,无论对发电计划的制定还是水库的运行管理方面都有重要的指导意义。     

长溪水库暴雨洪水特性及设计洪水计算分析

针对长溪河山区雨源型流域的水文特性,在充分考虑长溪水库坝址以上集水区间对设计洪水影响的基础上,以邻近黎平气象站61年实测降水资料为基准,结合周边南哨水文站等降水参证站,采用“雨洪法”及“地区综合法”对流域暴雨洪水特性进行研究。研究结果表明：水库坝址处设计洪水成果与历史调查洪水相差不大,与流域暴雨洪水特性匹配性高,合理可靠。无实测水文资料流域,“雨洪法”推求的洪水成果可为工程设计优化提供详实数据支撑。     

南水流域入库洪水特性及洪水预报分析

该文对南水流域的暴雨洪水特性进行了详细分析,并针对实际特性进行了洪水预报方案制作,经过2008年的实际洪水检验,证明该预报方案可行。南水流域洪水预报为南水电站汛期安全运行和水库优化调度决策提供科学依据。     

毛溪沟水库暴雨洪水特性及设计洪水计算分析

针对贵州省松桃县乌罗镇山区雨源型河流水文特性,在充分考虑毛溪沟水库坝址以上流域特征及流域内无水文气象测站现状,以邻近乌罗镇雨量站和松桃气象站实测连续降水序列数据为依据,采用“雨洪法”对流域暴雨洪水特性进行论证分析,并推求获得坝址及施工分期设计洪水。所得设计洪水与地区暴雨洪水的分布规律基本一致,与历史调查洪水相近,成果合理。     

湿润地区山区小流域水文模型应用与比较

将新安江模型、萨克拉门托模型及TOPMODEL应用在3个不同的湿润地区山区小流域,将洪峰相对误差及峰现时间误差作为预报精度主要评价指标,分析不同水文模型在各流域的精度及适用性。结果表明:在南阳河流域,新安江模型略优于另外两种模型,但3种模型总体精度均不高;在雾渡河流域,新安江模型精度较高,萨克拉门托模型次之,TOPMODEL精度最低;茅坪河流域资料匮乏,仅有的6场洪水全部用于模型率定,3种模型均能达到预报精度要求。综合比较后发现,新安江模型在3个研究流域预报精度最高。     

小流域汇流参数分析

以河北省太行山迎风区小河测站实测雨洪资料为基础，对小流域汇流参数ｍ值进行了分析与综合，阐述了一些技术问题的具体处理方法，提出了符合河北省小流域实际情况的汇流参数ｍ值的经验公式，并在南水北调中线总干渠交叉小型河道设计洪水计算中得到应用。     

矿渣堆积对小流域行洪能力影响的数值模拟研究

矿山开采过程中废弃矿渣堆积对流域水文过程有着一定的影响作用。建立了基于水动力方法的二维雨洪过程数值模型,分析5种不同重现期暴雨下矿渣堆积引起的地形改变对于大西岔流域行洪能力的影响。研究发现:矿渣堆积对于流域出口断面具有一定滞洪效果;5种不同降雨重现期中,10年一遇降雨时洪峰削减效果最为显著,当降雨重现期小于10年一遇时,地形对洪峰大小、到达时间起主要影响作用,反之,降雨成为主要影响因素;洪峰削减率随着断面向下游移动而逐渐增大。研究成果对于降低矿渣堆积流域下游洪水风险具有一定积极意义。     

水文相似度及其应用

本文分别从流域下垫面、河网发育情况、产汇流影响因素的角度,探索性的提出了几个水文相似性评定指标,并采用层次分析法计算每种水文相似性指标在计算水文相似程度中的权重。以江西雨量站网密度实验区中的朗口和银山流域为研究对象,实例计算了两个流域的水文相似程度,结果证明水文相似度有助于定量化研究水文相似性问题。     

洪水间隔时间分析

两场洪水发生间隔时间的规律,对于洪水资源化利用有着重要意义.通过实测资料将是否考虑时间间隔均值和方差两种情况,利用最大熵原理和泛函极值理论分别推导出了两场洪水间隔时间的概率密度函数为指数分布和正态分布.在此基础上将汉江水文站多年实测洪水资料统计出的洪水间隔时间与该结论进行了对比,结果表明:用指数分布来描述两场洪水之间的间隔时间更加合理.     

西南岩溶地区水资源预测评价中流域水文模型应用的特点及展望

在对西南岩溶地区水文地质条件分析的基础上,指出了三类流域水文模型在西南岩溶地区实际应用的可能性及困难;通过三个成功实例:桂林“丫吉模型”、洛塔干河猪场表层岩溶泉BP人工神经网络模型、刁江SW AT模型,分析了目前在西南岩溶地区应用流域水文模型的若干特点;提出了在下垫面条件复杂、流域含水介质结构空间差异性大的岩溶地区,特别是无监测资料地区,发展分布式水文模型是未来的研究方向。     

中国西南岩溶区1900-2012年旱涝灾害分析

以1900-2012年中国西南岩溶区的旱涝灾害历史资料为研究依据,通过频次、年份的分析,直观呈现中国西南岩溶区旱涝灾害发生的频次分布图。对中国西南岩溶区的旱涝灾害特点进行总结可知,该区旱灾发生频率非常高,洪涝灾害以暴雨洪水和岩溶洼地内涝的形式年年不断。旱涝灾害频发的地区岩溶地形地貌比较发育。推测该区旱涝灾害的发生除了降水量的影响,还受其它因素的影响。     

辽河及支流洪峰在沈阳境内传播时间研究

本文通过对沈阳段辽河干流及支流柳河、秀水河、养息牧河11个控制断面15年资料的分析,确定辽河洪峰在沈阳境内的传播时间。     

城镇小流域设计洪峰流量计算方法研究

城镇小流域地处城市化发展快速地区,设计洪峰流量是确定城镇防洪安全的重要依据。阐述了广泛应用于城镇小流域设计洪水计算的综合单位线、推理公式、城市水文学和室外排水公式等方法的基本原理,分别利用这4种方法计算深圳市民治河流域设计洪峰流量。结果表明:尽管不同方法所得结果有一定差异,但综合单位线法与其他方法所得结果的相对误差均在允许范围内,采用综合单位线法所得结果作为设计成果能够满足城市防洪安全。