基于淮河中游鱼类不同等级生境保护目标的生态需水

随着社会经济发展,生产生活用水长期挤占生态环境用水,造成河道断流、生境破坏、生态系统恶化等一系列生态环境问题。针对淮河流域目前的水生态环境问题,以淮河中游鱼类为研究对象,通过分析河段天然流量过程,以淮河流域生态恢复为目标,建立鱼类保护目标概念模型,采用IHA及EFC指标体系分析天然流量变化特性,并用HEC-RAS模型基于鱼类生态水力需求确定流量值大小,得出符合天然流量动态变化且满足不同等级生境目标需求的生态需水推荐结果,可为淮河流域水资源优化配置提供依据。     

植物生态护岸技术的效果分析——以漳河下游陈村险工为例

根据植物护岸机理,以漳河下游河道陈村险工为具体研究对象,通过数学模型模拟,分析了植物根部的加筋作用和植物地面以上部分对水流拖曳力的分担作用,及其对减缓丁坝冲刷的贡献。研究发现:种植植物后水流对丁坝附近土壤的有效拖曳力虽然随流量的增大而增大,但增幅减缓,说明植物的阻滞作用也随流量的增大而增大;在研究的流量范围内,种植植物后丁坝的冲刷深度比种植植物前减少了40～126cm。     

基于HEC-RAS及HEC-GeoRAS的溃坝洪水分析

洪水漫顶、渗漏等原因引起的垮坝失事,将会给下游人民带来巨大的生命财产损失,因此,对溃坝洪水引起的淹没范围的准确预测至关重要。通过对大渡河上22座梯级水电站进行对比分析,选定长河坝电站水库大坝为研究对象,分析洪水漫顶引起的长河坝溃坝,及由其引起的下游黄金坪、泸定水电站的连续溃坝对泸定县的淹没范围。首先利用HEC-GeoRAS和Google地球提取研究区域的地形数据,然后将建好的模型导入到一维溃坝洪水计算工具HEC-RAS中进行溃坝洪水演进模拟,最后通过HEC-GeoRAS分析研究区域的洪水淹没范围及流速分布。结果表明:由长河坝溃坝引起的下游泸定县的洪水淹没范围为左右岸平均漫堤宽度约200 m,已经淹没到了城区;从流速分布图得出河道中心的流速均较大,最大流速为16.217 m/s。研究结果可为洪水风险图的制作及防洪决策提供一定的技术支持。     

模拟潮汐河口洪水风险的潮闸控制模型

分析了英国南部海岸海平面上升和径流增强对堤防的影响,选用HEC—RAS数学模型对阿伦河进行了研究,模型中采用了不同水文每件和工程组合。结果显示,就阿伦河而言,目前的防洪潮设施足以防御100a一遇的洪水,但随着海平面的上升和降雨的加大,洪水风险也进一步增大。工程措施效果显示：仅在河口处建造水闸,不但不能抵御气候变化带来的灾害,反而将增大洪水风险;选择性地移除部分大堤,配合水闸的建设,将明显降低洪水风险,但当海平面上升到1m时,这个工程组合的功效快速减弱,原因在于随着海平面的上升,潮闸关闭的时间越来越长,径流将积累在上游并最终导致洪灾。     

HEC-RAS模型在洪水模拟中的应用

介绍了HEC—RAS模型的组成和功能，探讨了其运行方式，并以黑河为例，模拟该河流金盆水库坝址至入渭河口的河道洪水（P=1％）水面线。初步模拟结果表明：HEC-RAS模型应用简便，适用性较好。     

HEC-RAS软件在松荫溪干流水面曲线分析中的应用

为充分开发松阳松荫溪干流水力资源,在松阳县境内松荫溪河段上拟建4级水电站.修建水电站后,将改变松荫溪河道的水面曲线,从而影响河道行洪和公路交通,各电站的出力也与电站间水面曲线有关.为此,利用HRC-RAS软件对松荫溪梯级水电站建坝前后的水面曲线进行计算分析,为工程设计提供了依据.     

Effect of flow regulation on streambank erosion: A perspective downstream of a flood control dam,Kansas, USA

While large dams provide society with many benefits, there are many environmental trade-offs. One trade-off of dam installation is the morphologic changes that ensue in the downstream channel. Channel widening due to streambank erosion is a common response to flow regulation (FR), but dominant erosion processes and rates have rarely been evaluated downstream of dams. This case study investigates how a 75-year-old flood control dam has affected downstream bank erosion on the Lower Smoky Hill River, located in central Kansas, USA. A one-dimensional hydraulic, sediment transport, and bank erosion model was used to assess changes in erosion processes and rates with and without FR up to 86 river km downstream of the dam. The model showed that toe erosion was the dominant bank erosion process for both with and without FR scenarios. While toe erosion rates were significantly higher (α < 0.05) under the without FR scenario, more days of toe erosion occurred under the with FR scenario. More days of toe erosion are attributed to the change in the flow regime, with moderate flows (between 5% and 40% daily exceedance probability) increasing and hydrograph rise and fall rates decreasing since dam installation. Furthermore, it was observed that pioneer riparian vegetation may drown out during long duration, high-flow events brought on by FR, amplifying erosion rates. These results provide broader insight into morphological responses to flood control dams, highlighting the effect changes in flow regime can have on downstream channel morphology and identifying major challenges in managing streambank erosion downstream of dams.     

HEC-RAS模型的原理、结构及在防洪影响评价中的应用

HEC-RAS模型是国外一款一维水动力软件,可模拟涉及桥梁、涵闸、泵站等多种建筑物的单一河道、树状或环状河网复杂水力系统.本文从模型基本构架入手,介绍了HEC-RAS模型的原理、组成及主要用途,运用实例说明其在防洪评价中的应用,并用MIKE11模型对HEC-RAS模型成果合理性进行了验证.     

HEC RAS模型在洪水风险分析评估中的应用研究

以海淀区北部的南沙河流域为例,采用HEC-RAS模型模拟了50年一遇洪水水文资料下的演进过程,并可视化显示水深、流速、淹没区域等信息。结果表明,该模型操作方便,计算效率较高,满足防洪规划要求,可作为洪水风险分析的理论技术支撑。     

HEC-RAS在防洪规划工程中的应用

HEC-RAS是一款功能强大、简便实用的水面线计算软件,普遍应用于国外的水利防洪规划。文章结合工程实例,详细介绍了HEC的计算原理和方法,并得到了理想的天然河道水面线计算成果。实践证明,HEC不仅能够计算天然河道复杂流态下的水面线,还能直观的判断现状河道的防洪能力,对防洪规划工程具有重要的指导意义,值得在国内推广。更多还原