基于SWMM模型的城市道路LID设施设计参数优化研究

以深圳市光明新区为例,运用SWMM模型研究了生物滞留设施、透水沥青道路、透水铺装三种LID设施对区域内道路综合径流总量和污染负荷总量控制效果的影响中7个设计参数的优化,模型中水文水力、水质参数通过典型降雨过程进行率定。结果表明,ENS、R2值基本在0.77和0.80以上,SWMM模型模拟与实测水量水质过程趋势线基本一致,精度较好;7个设计参数中,DA和DC对径流总量和污染负荷总量控制呈负相关,其余参数呈正相关,且影响最大是DC;BH、ST1和ST2的设计优化值分别为0.15～0.3、0.6～0.8、0.5～0.7 m,DC的设计优化值为0.5～1.5,HA和DA应在10%范围内予以优化。     

饶河流域洪水极值变化特征及影响因素分析

利用饶河流域主要控制站渡峰坑和虎山水文站1953~2016年实测最大洪峰流量序列,采用MannKendall检验法和小波分析等方法,对饶河洪水极值流量的趋势性、突变性及周期性进行了分析,并探讨了洪水极值流量变化与厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)、北大西洋涛动(NAO)、太平洋-北美型(PNA)、东亚夏季季风指数(EASMI)、南中国海夏季季风指数(SCSMI)、太阳黑子(SS)等15个气候指标之间的相互关系。结果表明:(1)渡峰坑站年最大流量总体上呈不显著增加趋势,虎山站年最大流量总体呈不显著减少的趋势;虎山站年最大流量在1964年和1999年前后发生了突变,1964年后最大洪峰流量发生了由减少到增加的突变,而1999年后则发生了由增加到减少的突变,渡峰坑年最大洪峰流量在2007年前后发生了由减少到增加的突变。(2)渡峰坑及虎山站年最大洪峰流量系列均存在2~8 a的短振荡周期、14 a左右的中振荡周期以及超过20 a的长振荡周期,且以长振荡周期为主周期。(3)年最大流量系列与EASMI、SCSMI、NOA、PNA和SS存在显著相关性,且均表现为显著负相关。     

排土场滑坡与泥石流成因机理分析及临界雨量的确定

在大量统计资料的基础上,对矿山排土场滑坡破坏进行了深入细致的分析,提出排土场滑坡破坏存在排土场内部滑坡、沿地基接触面滑坡、因软弱地基底鼓引起滑坡三种形式。结合永平铜矿排土场滑坡、泥石流及降雨实测资料,分别研究了南部和西北部排土场10min和1h雨强与总实效雨量的关系,提出了泥石流产生的暴雨临界线,通过实测资料散点图及公式拟合,可较为可靠地预测排土场泥石流的发生。     

基于全国50km×50km网格的大尺度陆面水文模型框架

基于陆面物理过程模型VIC及中国内陆50km×50km分辨率网格,建立了大尺度陆面水文模型框架,生成了网格植被参数库和土壤参数库,完成了740个气象站点降水及温度数据在全国50km×50km格网上的插值。该模型考虑了陆气间的水分和能量平衡,径流机制同时考虑蓄满产流、超渗产流及土壤性质的空间非均匀性。利用所建立的模型框架对处于半干旱区的渭河部分子流域进行分析,结果表明所建模型框架具有一定的合理性和适应性。     

丹竹坪水电站黄沙坝址设计洪水的推求

丹竹坪水电站黄沙坝址设计洪水计算由于流量资料不足,又难以使用相关法来插补延长.只能用暴雨资料来推求工程设计洪水.通过历史洪水调查,分析黄沙河的洪水特性,根据其设计暴雨雨型,经过产流汇流分析计算和实测洪水单位线,采用瞬时单位线、历史洪水经验频率分析等方法,推算出黄沙坝址设计洪水.     

三峡库区龙河流域降雨侵蚀力的时空分布特征

为详细研究三峡库区龙河流域降雨侵蚀力的时空分布特征,根据流域及其周边共12个雨量站连续41 a(1970—2010年)的日降雨资料,按照降雨侵蚀力简易模型,对龙河流域降雨侵蚀力年内分配和年际变化规律进行了计算和分析。研究表明龙河流域多年侵蚀力变化范围为2 031.47~10 927.57 MJ·mm/(hm²·h),多年均值为4 662.00 MJ·mm/(hm²·h);流域年降雨侵蚀力总体趋势为由东北向西南递减,侵蚀力高值区在黄水和悦来场一带,低值区位于廖家坝站附近。流域年降雨和年降雨侵蚀力年内分布较集中,汛期降雨、汛期降雨侵蚀力分别占全年比重的78.43%和78.56%;流域侵蚀力分布最集中时段为5—7月份。龙河流域4站M-K统计值Z值均>0,其降雨侵蚀力为增加趋势;其余3站Z值均<0,其降雨侵蚀力为减小趋势;但所有站点的Z值都没有通过α=0.05的显著性水平检验。1970—2010年间,对整个流域而言,降雨侵蚀力减小趋势不显著,降雨量增加趋势不显著。     

长江口盐水入侵对径流变异和海平面变化的响应

基于1960—2019年长序列实测径流、潮位资料,采用Mann-Kendall检验和Theil-Sen估计分析了长江口径流变异和海平面变化趋势,结合MIKE21水动力模型和蒙特卡罗方法,提出了计算盐度超标率的方法,并对长江口盐水入侵风险进行了评估。结果表明：径流对数值的年方差和平均海平面高度分别呈显著下降和上升趋势;预计到2060年和2100径流对数值的年方差分别减小30%和60%,平均海平面高度分别上升0.2 m和0.4 m;海平面上升增大了长江口盐度超标率,河口中段的盐度超标率增幅相对明显;随着径流变异性的减小,长江口沿线盐度超标率呈交错增减变化;2060年和2100年长江口平均盐度超标率将从46.9%增大到52.2%和54.9%,其中海平面变化对长江口盐水入侵的影响显著大于径流变异。     

人工降雨径流测控系统的研究

介绍了人工降雨径流测控系统的组成和功能，它是一种以工业控制机为核心的集散系统，可实现各种不同强度、时空分布的人工降雨，通过计算机完成雨量、土壤含水量、水位、环境等参数的采集。系统的控制、数据采集和处理软件采用ＢｏｒｌａｎｄＣ＋＋语言在Ｗｉｎｄｏｗｓ环境下开发设计     

城市地表径流胶体对重金属下渗迁移行为的影响

为了解城市地表径流胶体对重金属在下渗设施中迁移行为的影响,提取道路雨水径流中的胶体,采用下渗柱试验研究了存在径流胶体时Cu~(2+)、Pb~(2+)和Cd~(2+)的下渗迁移出流质量浓度变化,分析进水流速、pH值、Na~+浓度、重金属离子共存和胶体粒径对胶体携带重金属迁移行为的影响。结果表明:径流胶体能够促进重金属离子的下渗迁移;进水流速越高,径流胶体对重金属离子的携带迁移作用越明显;弱酸性条件更有利于径流胶体对重金属离子的携带迁移;雨水径流中存在Na~+或多种重金属离子共存时,胶体携带重金属离子的下渗迁移过程会受到抑制,且离子浓度越大,其受抑制作用越明显;胶体粒径会显著影响径流胶体对重金属离子的携带迁移能力,胶体粒径越小,越容易携带重金属离子下渗迁移。     

宜昌水文站年径流量演变多时间尺度分析

水文时间序列往往在时域中存在多层次时间尺度结构和局部化特征。运用小波分析的多分辨率功能,对宜昌水文站1882-2006年年径流量时间序列资料进行了多时间尺度分析。研究结果表明：宜昌水文站年径流量存在明显的年际变化特征,主要存在30～40年、10～20年及10年以下3类尺度的周期变化规律,变化主周期为14年,第二周期为7年,第三周期为34年;自2006年以后的3年左右,宜昌站年径流量将处于一个相对偏枯期,之后又将进入一个丰水期。