基于Copula函数的设计暴雨雨型研究

城市原有排水防涝系统设计标准偏低会导致洪涝灾害频率升高。设计暴雨雨型是制定排水防涝系统设计标准的重要依据和前提,对城市建设和洪涝治理至关重要。采用同频率法、SCS法、暴雨衰减指数法和概率密度函数(PDF)法对宿迁市设计暴雨雨型进行研究,基于Copula函数的风险联合概率模型对4种雨型结果进行对比分析。研究结果表明:同频率法和暴雨衰减指数法的设计雨型相似,风险率相近;SCS法的雨峰偏大,风险率较小,但其最大6 h时段的降雨不集中;PDF法的雨峰与同频率法一样,但其最大3和6 h雨量较为集中,风险率最小。本次的研究方法和结果可以对设计雨型的方法和对比提供新思路和参考。     

设计洪水过程线放大方法比较

在水文分析计算中,设计洪水过程线是水利工程防护安全的重要依据,在因采用的方法不同,所涉及的洪水过程线的方法也有较大的差异,也影响到防洪工程的设计指标,本文通过实例就水文设计规范中常用的同倍比放大法和同频率放大法[1]两种放大方法进行比较,分析其优、缺点和适用性,以便在实际中具体应用。     

放大设计洪水过程线分解组合法

由典型洪水过程线放大成符合设计要求的洪水过程线,常规的同频率放大法反复修正使人感到繁销不便,而根据设计洪水过程线纵横座标进行分解,然后再加以组合,一次性求得设计洪水过程线,即分解组合法解决了上述问题.     

同频率直接放大法推求设计洪水过程线

为了克服传统的同频率放大修匀法计算繁琐等缺点,提出了一种计算设计洪水的新方法——同频率直接放大法。该法基于洪水峰、量同频率原理计算放大配比,分时段放大典型洪水,可直接得到设计洪水过程线,不需要修匀流量或调整放大倍比以满足洪峰、洪量符合设计频率的要求,避免了修匀的繁琐计算和随意性,能保持典型洪水模式。算例显示,同频率直接放大法推求的设计洪水与传统放大修匀法的结果非常接近,时程分配与典型洪水高度吻合,可在工程设计中参考使用。     

镇江市中长历时设计暴雨计算

基于丹徒站1981-2016年长系列实测降雨资料,采用Mann-Kendall检验分析了 3h、6h、12h、24 h共4种中长历时的年最大降水量的变化趋势,采用模糊识别法识别了 4种历时暴雨的雨型特征,并基于优选得到的分布函数计算不同历时、不同重现期的设计面雨量;依据5场典型场次暴雨,分别应用同频率法和P&C(Pil...     

基于非对称极值Copula的设计暴雨过程线分析

以曹江流域1967—2013年历年最大1 h雨量(雨峰)、最大6 h雨量和最大24 h雨量为样本,采用非对称Archimedean Gumbel-Hougaard极值Copula构建3个时段雨量联合分布的典型台风暴雨过程线。主要结论如下:①采用3个历时雨量联合分布推求的曹江流域设计暴雨值大于2个时段联合分布和单一时段设计暴雨值,同频率放大的设计暴雨过程线,整体效果相对最优,为设计雨型的研究提供了新思路与方法;②按24 h最大雨量选取的主峰靠后的多峰暴雨过程危险率最大,构建的典型设计暴雨过程线最具代表性;③以三时段雨量组合的"或"联合重现期作为流域的设计标准适用于应对此流域雨洪风险。     

变化环境下北京市长历时暴雨雨型延长分析

随着城市化进程的加快,城市下垫面及气候发生了巨大的变化,导致了极端降雨事件频繁发生.为此,新形势下研究长历时暴雨雨型,掌握城市长历时暴雨时程分配过程,对如何应对极端降雨事件发生有重要意义.以北京市为例,选取代表站北京观象台站(1941-2014)74年实测降雨资料,采用同频率分析法,对北京市24 h长历时暴雨时程分配过程进行延长分析,推求适应北京市实际情况的暴雨雨型.结果表明:推求后的设计暴雨雨型呈现出上升-下降-上升-下降波动趋势,由双峰组成,发生时间分别为第265tmin和第1 010 min.     

大伙房水库汛限水位动态控制范围值的确定

通过分析模拟和实测洪水过程,确定采用典型洪水净雨过程同倍比放大推求不同频率设计洪水净雨过程.采用常规方法和预报推求各种频率洪水过程线确定大伙房水库预报调度方式及其调洪规则.确定新的汛限水位,并以此作为汛限水位动态控制上限值,原设计汛限水位作为动态控制下限值,得出大伙房水库汛限水位动态控制范围值.     

贵阳市区强降水成因分析及可能最大降水估算

对贵阳市区强降水的特征和成因进行了详细分析,在此基础上应用当地典型暴雨水汽效率放大法推求计算贵阳1、2、3 d的最大可能降水量.为分析贵阳可能最大降水的合理性,还采用极值分布法推算贵阳最大1 d降水量的重现期,并与典型暴雨水汽效率放大法的结果进行比较.由计算结果可以看出,典型暴雨水汽效率放大法的结果比极值分布法的结果要偏大,采用此方法对城市防涝工程的设计更安全.     

基于Copula函数的浙江沿海流域雨潮组合风险分析

受暴雨与外江潮位共同影响,沿海地区防洪排涝问题异常复杂,传统的单变量水文频率分析已无法解决复杂的实际防洪排涝问题。为此,采用了二维Copula函数进行暴雨和潮位的二维联合概率计算,并基于同现风险率、条件风险率和防涝风险率进行风险分析,最终应用于浙江省多个沿海流域的雨潮遭遇分析。应用结果表明:Copula函数能够较好地模拟浙江省沿海流域的雨潮联合分布,准确定量地计算出不同雨潮组合下的风险率,且该方法分析成果与传统的洪潮遭遇分析成果基本一致,具有较强的可靠性和实用性。     

基于强度参数非等比例相关折减的边坡下滑推力求解

现有求解边坡下滑推力的方法未考虑材料强度的弱化规律问题，为了弥补不平衡推力法求解边坡下滑推力时同比折减强度参数的不足，基于强度参数分布服从线性衰减规律的假定，采用强度参数非等比例相关联折减法求解边坡的下滑推力，并以强度参数对抗滑力的贡献为权重求解综合安全系数，最后通过简单算例验证了上述方法的合理性。研究成果符合边坡岩土体应变软化的真实情况，能够较为合理反映边坡岩土体下滑推力分布的规律，为下滑推力求解提供一种新方法。     

面积比指数法放大作用及控制方法研究

面积比指数法相对水文比拟法具有放大作用。指数及面积比决定着放大因子的大小。通过计算面积比指数法的放大因子,绘制放大因子—指数—面积比关系曲线图,依据关系曲线的放大因子及斜率,划分关系曲线的特征区间,将放大因子控制在关系曲线近似直线的范围内,以保证面积比指数法的可靠性。对放大作用及控制方法的研究,为控制面积比指数法放大作用提供了依据。     

江西省水利工程现行征地补偿单价的编制及建议

水利水电工程土地补偿单价编制方法有16倍法和同地同价法两种。本文介绍江西省水利工程现行的两种征地补偿单价的编制依据及方法,并采用“16倍法”和“同地同价法”两种方法对同一项目征地补偿标准分别测算、对比和分析,提出征地补偿单价制定的对策建议,为政策制定和修订提供参考。     

糯扎渡水电站设计洪水地区组成研究

受小湾水库调洪影响下的糯扎渡水电站设计洪水地区组成研究，既采用了传统的同频率组合法，也采用了概率组合法、随机模拟法等新技术，对几种方法成果进行对比分析，互相验证后，推荐采用同频率组合法的成果，为糯扎渡水库调洪演算提供了科学、合理及安全的设计依据。     

改进的相分量法求解同杆双回线故障新算法

采用矩阵相似变换对传统相分量法进行改进,将端口网络理论与改进的相分量系统模型相结合,得出故障端口相网络方程,并且根据端口阻抗的物理意义,推导出故障端口阻抗矩阵元素与端口节点阻抗的关系式。考虑故障的一般形式,给出了同杆双回线短路故障与断相故障统一的故障边界条件方程,将其与故障端口相网络方程联立,提出了一种适用于求解同杆双回线各种简单故障的新算法。该算法的优点在于:①将同杆双回线单回线短路故障、跨线短路故障和断相故障统一计算,可适用于具有不对称故障阻抗的任意同杆双回线故障计算;②对电力系统参数是否平衡无限制;③对同杆双回线两侧是否存在公共母线无特殊要求;④计算量较传统相分量法明显减小,简单实用,便于计算机编程实现。对比该算法计算结果与EMTPE仿真结果,表明该算法准确有效。     

灵武农场非点源污染特征分析及控制措施

农田污染是农业非点源污染重最主要的污染源,而土地利用方式又是影响非点源污染的关键因素。本文分别对生活污水、畜禽养殖、农田地表径流、水稻田排水、村镇地表径流和渔业养殖等6种非点源污染,采用等标污染排放法,并选取COD、NH3-H、TN和TP作为评价因子,对宁夏灵武农场的污染源进行调查和分析。结果表明:灵武农场各种污染物日排放量达到169万kg,其中COD的排放量占84.1%,6种污染源中地表径流占45.26%;TN和TP是主要污染因子,占60%以上,其中畜禽养殖污染源的TP达82.09%;若按照国标Ⅳ类水质要求,日等标总排放率将达3.28亿m3。根据灵武农场污染特点,提出了改善农村产业结构、发展生态农业和推进科学养殖等防治对策,实现无污染排放。     

断面法在滑坡变形分析中的应用

变形分析是滑坡变形监测的一项重要工作.目前应用的滑坡变形分析方法很多,但针对时间序列的单点分析图形多、整体性差,多点等值线分析的图形不够直观,位移分层面分析亦存在不足.文中介绍了断面法分析滑坡变形的原理和方法.断面法用矢量分解和放大位移调制断面,绘制断面分析,弥补了上述分析法的不足.通过在积石峡水电站Ⅰ号滑坡体变形分析中的应用,证实了该方法的可行性.