基于HBCORS无验潮水深测量技术在荆江河段的应用初探

目前,水道地形测量模式已基本定型于利用GPS测定水底点的平面位置,利用测深仪测定水底点的水深,附之以瞬时潮位或水位资料,获得点位的高程。随着各地连续运行卫星定位服务系统的投入运行,本文提出了一种无验潮模式下的水道地形测量模式,即不测定潮位或水位,而直接利用HBCORS的RTK测量技术,从而获得高精度的水底点高程。本文通过实际工程,用无验潮模式与传统模式在精度上进行对比,得出了该方法在精度上和效率上都有很大的提高,值得推广应用。     

气候变化情景下丹江口水库径流模拟预测

气候变化和异常对水资源影响的评价方法有很多种,本项研究采用概念性水文模型模拟和假定气候情景推算径流变化法,分析气候变化对丹江口水库径流的影响,即利用不同的GCMs模型模拟丹江口水库上游的月降水和气温序列,并通过Delta变化作为汉江流域半分布式两参数月水量平衡模型的输入,用以模拟和预测2021～2050年的丹江口水库径流量.结果表明,对于2021-2050年降水和气温年变化的情景,未来年平均径流将相应升高8.18%(HadCM3)、7.78%(CSRIO)和2.14%(CCSRINES),敏感度分析结果显示,径流量对降水变化的敏感度较径流对气温变化的敏感度要大.     

基于图论与层次分析法耦合的荆江水系连通性评价

近年来长江荆江河段冲刷下切严重,导致荆江三口分流入洞庭湖的水量急剧减少,使得长江与洞庭湖的江湖关系发生了变化。为了分析荆江水系连通性变化过程,首先根据研究区域的水系结构形态建立河网图模型;然后将河道(湖库)连通性综合评价函数值作为河网图模型中连通通道边的权重,构建加权邻接矩阵和畅通度矩阵;最后利用Matlab等工具计算整个水系的连通度。研究结果表明,1955—2015年荆江水系连通性整体上有增加的趋势;荆江干流河道的连通性函数值在1972年前变化不大,1972年后呈增加的趋势;而三口通道和洞庭湖的连通性函数值在2003年前逐渐减小,2003年后呈增加趋势。另外,从河道冲刷、分流分沙、湖泊萎缩等角度分析了连通性变化的主要原因,并从加强水库群优化调度、开展河道整治、实施湖泊治理等角度给出了荆江水系连通性的治理建议。     

干旱致灾临界状态辨识方法

由旱至灾的过程存在一个临界态, 为辨识干旱致灾临界态, 提出了一种基于主成分分析和支持向量机的干旱 致灾临界态的辨识方法。通过主成分分析对反映干旱持续时间、严重程度和极值特征的多个指标进行降维处理, 剔除指标间相关性引起的冗余信息, 再进一步结合当地的历史旱灾记录, 基于支持向量机的分类原理寻求最优分类平面, 对潜在的干旱样本是否致灾进行分类, 由此确定的分类平面就是干旱致灾临界面。该临界面可以直观地揭示干旱的发展过程及趋势, 便于在干旱预警中推广应用。以汉江石泉以上流域为例, 按照一定原则共选取 107 个潜在干旱样本, 并结合历史旱灾记录, 采用上述方法对潜在干旱样本中的致灾样本进行了辨识, 率定期和验证期的准确率分别达到 88.6% 和 78.6% , 识别精度较高。     

长江流域水系连通特征及其影响因素分析

水系的连通性是河流健康评价的一个重要指标,它影响到河道生态需水量、通航水深、湿地保留率等。在健康长江评价体系的14个指标中,水系的连通性作为一个重要指标被首次提出。通过对水系连通性基本概念的探讨,归纳了长江水系连通的基本类型,包括河流与河流连通、河流纵向连通和河湖连通3类;分析了长江流域水系连通基本特征和影响水系连通的原因。从地质历史时期及人类历史时期的时间尺度看,新构造运动、气候变化等自然因素在水系连通的阻碍方面是主导因子,但从100~10 a和年时间尺度上看,特别是近百年来,人类活动对水系的连通在很多地方起着决定性的作用。     

大气水文耦合模式在洪水预报中的应用研究

在简介数值天气预报模式和水文模型发展历程的基础上,综述了数值预报与水文模型的耦合模式在洪水预报中的研究进展,指出了耦合的关键技术和应用中存在的不足,并探讨了将大气水文耦合模式应用于洪水预报时应着重提高降水预报的精度、进一步完善降水预报的评定方法及增加预报的不确定性分析.     

长江洞庭湖和宜昌至汉口流域洪水过程模拟研究

针对长江洞庭湖和宜昌至汉口流域的特点,应用现代系统工程理论和方法,提出并建立了多输入单输出系统模型.利用历史洪水的实测资料,模拟洞庭湖流域、宜昌至汉口流域的洪水过程,取得了相当高的模拟精度.其成果可为长江中游流域的洪水预报和防洪调度决策提供技术支持和服务.     

三峡入库沙量变化趋势及上游建库影响

定量研究上游水库拦沙效应是揭示三峡入库水沙条件变化的关键之一.本文分析了长江上游12000多座水库拦沙对三峡水库来沙量减少的影响,并预测在建、拟建水库运行后三峡入库沙量变化趋势.结果表明,1991-2005年三峡上游水库群年均拦沙约18000万t,其中嘉陵江和金沙江流域水库群的年均拦沙量分别为6010万t和5000万t...     

多源空间信息技术在全国水文应急演练中的应用

快速有效地处置突发自然灾害依赖于相关职能机构的应急监测技术能力,多空间多时相的高精技术运用则为应急监测提供了强有力支撑。本文简要介绍了多源空间技术基本原理和作业方法,以长江委水文上游局在2015年全国水文应急演练为例,对木洞河流域高危水文应急现场进行了应急监测及数据处理。演练方案评价表明,基于多源空间技术进行水文应急监测,对监测精度和抢险救灾处置效率有较大提高。     

基于月水量平衡模型的年径流模拟方法设计及应用

为了实现长时段径流的准确模拟,基于abcd、TWBM、VWBM和DWBM四个月水量平衡模型的结构框架,设计了一组年径流模拟方法.其基本思路为:以L(L为12的约数)个月的累积实测降水量和潜在蒸散发量作为模型输入,通过模型模拟首先得到相应时长的累积模拟径流量,然后每个时长12/L顺次分段相加得到相应模拟年径流量.设计的年...