缺乏实测径流资料的模型试验水沙设计——以某抽水蓄能电站下水库为例

在缺乏实测径流资料的地区开展河流模拟试验,径流、泥沙等参数的合理选取尤为重要。以某抽水蓄能电站下水库模型试验为例,对其坝址处的水文泥沙设计进行了研究。在进行径流系列设计时,采用水文比拟法对同流域有资料的水文站及设计水文站径流系列依次进行延长,得到坝址处1959~2012年54年的径流系列设计成果。在进行泥沙系列设计时,利用参证站泥沙实测资料与设计站少许资料,采用水文比拟法和经验公式法,分别对悬移质和推移质泥沙进行分析,推得参证站水沙关系式,再结合实际采样成果,推演出坝址处1959~2012年54年的泥沙系列设计成果。研究成果为动床物模试验与水沙数值模拟提供了必要的基础数据,采用的研究方法对缺乏实测径流资料地区的水文泥沙设计具有一定参考价值。     

陈家坑水库水文计算

本文以鹤峰水文站为参证站，采用数理统计法．水文比拟法，参数等值线法，根据水量平衡原理对分析了陈家坑水库的径流特性，可供类似工程参考。     

湫水河流域水沙变化现状及成因分析

根据湫水河流域林家坪水文站47年降水、径流、泥沙资料，利用水文法建立的模拟降雨径流模型和降雨产沙模型，在此基础上根据降雨资料建立了模拟天然径流量和模拟天然输沙量序列，对因降水变化和人类活动对河川径流及输沙量的影响进行了定量分析，并根据流域内主要的人类活动类型分析了水沙变化的原因。     

基于模糊识别理论的无资料地区设计径流典型年选择

根据模糊识别理论,对参证流域设计径流典型年进行模糊识别,构建设计径流典型年的模糊识别模型;运用级别变量特征值对设计径流典型年进行优选。对设计径流典型年按照水文比拟法进行修正,移植到设计流域上,推求设计流域的设计径流典型年。研究表明:将模糊识别理论与水文比拟法相结合进行无资料地区径流的分析计算,为无资料地区设计径流典型年的选择提供了定量的计算方法,弥补了无资料地区传统定性的选择设计径流典型年主观随意性较大的不足。     

缺资料地区设计径流插补方法对比分析研究

以南水北调西线第一期工程坝址年径流分析计算为例,结合近20年来西线调水工程引水地区坝址径流量计算的经验与问题,就利用月径流资料相关,径流面积指数、分布式水文模型模拟计算等3种计算方法插补的引水区坝址径流成果进行对比和取舍。实践经验表明,增设坝址专用水文站是提高计算成果质量的重要前提。但是,鉴于水文资料积累往往赶不上工程建设进展要求。为此,在利用坝址下游已有较长观测记录的常规水文资料及短暂坝址专用站水文资料所进行的常规方法计算时,还需结合区域雨量资料及地理信息系统所开展的分布式水文模型等研究,进行多方法对比,并进行综合分析、取舍,以获取较客观、可靠的计算成果。     

潮河流域水文特性分析

介绍了潮河流域基本情况，根据流域内位于中上游的大阁水文站和下游的古北口文站2个水文站、13个雨量站的多年水文资料，从降水、蒸发、径流、泥沙等方面的水文特性进行了分析。     

广通河三甲集水文站水文特性

通过对三甲集水文站44年实测资料统计,从降水、蒸发、冰倩、径流、泥沙和水质等方面介绍了该站的水文特征,分析了各水文要素的变化趋势。     

洮河-碌曲水文站水文特性分析

在统计了大量实测资料的基础上,介绍了碌曲水文站的自然地理概况,以及从降雨、蒸发、径流和泥沙等方面论述了该站的水文特性,分析并阐述了各水文要素在年际和年内的变化规律。碌曲水文站最大年降水量、蒸发量、流量和泥沙含量分别为:776.1mm、1302.8mm和239m3/s;最小年降水量、蒸发量和流量分别为436mm、1040.5mm和6.6m3/s;径流的年内变差系数Cv值为0.33～1.28,输沙率的年内变差系数Cv=1.03。     

浅谈呼图壁河流域梯级电站规划中泥沙问题

梯级电站各计算断面多处无水文资料,本文选用呼图壁河流域水文站资料,根据规划区内已有的泥沙资料情况,对流域泥沙来源、时空分布进行分析,并根据石门水文站泥沙资料采用模数法推求梯级电站各计算断面泥沙。     

新疆乌鲁木齐河水沙变化趋势分析

本文主要依据英雄桥水文站实测径流、泥沙资料对乌鲁木齐河径流、泥沙时空变化特性进行简略分析,分析了乌鲁木齐河49年来径流量、含沙量、输沙量的变化趋势,对掌握乌拉泊水库泥沙淤积及开发乌鲁木齐市水资源具有重要意义。     

1955—2012年韩江入海径流量和输沙量多尺度变化特征

基于韩江流域 12个气象台站1955—2012年降水量、潮安站径流量和输沙量资料,采用Mann-Kendall非参数秩次检验及小波分析方法研究韩江流域入海径流量和输沙量的多尺度变化特征. 结果表明:1955—2012年韩江入海径流输沙量总体没有出现明显变化,1982年以来径流量未发生显著变化,但输沙量呈现显著减少;流域径流量、输沙量存在明显的25~30、9~14、3~8 a时间尺度变化周期,其中25~30 a震荡周期最为明显,具有全域性. 流域入海输沙量和径流量周期规律基本一致,但输沙量周期略滞后径流量周期;在4 a时间尺度上正负相交替频繁,变化剧烈,突变点较多,而12 a与30 a时间尺度正负相交替正常,表明短时间尺度受人类活动影响较大. 近年来修建大量水电站,森林草地覆被率的提高,以及用水量的增加是韩江流域近几十年来径流量和输沙量变化的主要因素.     

基于样本熵理论的长江干流径流序列复杂性分析

基于样本熵理论,选取宜昌站、汉口站和大通站为长江干流主要水文控制站,对3站的径流序列进行分析,研究长江干流径流序列复杂性的空间分布及动态变化特征。结果表明:长江干流径流序列复杂性具有明显的空间差异性,从上游到下游总体上呈现增加趋势。各站的样本熵值与年径流量均呈现负相关关系。宜昌站和大通站径流序列复杂性处于不断增加趋势,汉口站21世纪以来呈现增加趋势。     

人工神经网络用于水文资料的插补延长

水文资料的插补延长一直是水文计算中的一个难题。采用人工神经网络建立两个水文相似流域之间的耦合模型，用一个流域的资料来推求另一个流域的径流量。另外人工神经网络还用来捕捉降雨与径流间潜在的关系，从另一个途径解决水文资料的插补延长问题。大量的数值实验表明，人工神经网络可以成功地用于水文资料的外插或无资料地区的径流模拟预测。     

汛期调度运行方式对径流式水电站防沙排沙条件的影响——以桐子林水电站为例

坝前防沙条件、排沙效率是影响径流式水电站使用寿命及厂房发电安全的重要因素。为研究径流式水电站在汛期采取不同调度运行方式对电站汛期排沙、防沙效果的影响,通过非工程措施改善坝前排沙、防沙条件,采用FLOW-3D数值模拟软件建立三维水沙数值模型,模拟了桐子林水电站在不同坝前来流情况下,采取不同的调度运行方案时,电站取水前池的流速、流态和泥沙输移情况。结果表明：不同的调度方案可改变坝前水动力轴线、推移质输移带走向,因此在满足电站安全运行的前提下,采取合理的调度运行方式可使电站防沙效果取得最佳;汛期电站排沙以集中开启泄洪闸排沙为宜;坝前来流较大时电站需开启冲沙底孔,关闭发电机组以保证生产安全。     

基于GeoStudio的新疆某水库坝基渗流有限元计算

对GeoStudio的特点及地下水渗流分析模块SEEP/W进行了介绍。根据工程地质勘察资料和水文资料,运用SEEP/W模块对新疆某水库蓄水后河床坝基的渗流进行了有限元模拟计算。从计算结果得出,采用防渗墙进行防渗处理是合理有效的,满足大坝坝基防渗设计要求。灌浆帷幕的渗透性和所在岩基的渗透性相差不大,心墙底部灌浆帷幕防渗效果不明显。     

滹沱河界河铺站水文特性分析

滹沱河界河铺水文站是国家重点水文站,位于山西省中北部原平市境内,属干流站。根据该站及上游控制站多年统计资料,从降水、径流、暴雨、洪水、泥沙等方面对其水文特性进行了分析。     

基于多目标准则的流域站网优化

对于流域站网空间布局不合理(含有大量冗余站点及监测空白区等)的问题,基于美国伊利洛伊斯河下游流域27个站点4年的日均径流量数据,以站网中联合熵最大、冗余度最小且数据波动最小3个准则,构建了联合熵比、冗余度比和纳什效率系数(NSE) 3个目标函数对站网的信息量进行定量评估。约简流域冗余站点构成初步优化站点组合,并根据出水口得到的潜在站点确定流域需要新增的站点。结果表明:在原站网的基础上选出11个站点构成初步优化站点组合,其联合熵与原站网相等,冗余度减少74. 2%;在初步优化站点组合基础上新增3个站点,联合熵和冗余度分别增加37. 1%和22. 3%;与原站网相比,优化后的站点数量为14个,联合熵增加了37. 1%,冗余度减少了68. 5%。     

SCS模型在黄河中游次洪模拟中的分布式应用

针对SCS模型存在的空间描述能力有限等问题,使用概念性源汇(source-to-sink)汇流方法,替换原有的无因次单位线汇流方法,建立基于栅格的分布式SCS模型,并引入2个参数对SCS模型的径流量计算方法进行修正.选择黄河中游八里胡同水文站控制小流域检验了模型.检验结果表明:建立的分布式SCS模型不仅较好地再现了5场典型洪水的径流过程,还能给出分布式径流深等数据供空间分析参考;改进后的参数确定方法使得SCS模型的CN值既能反映区域间类似下垫面组合之间的差异和土壤初始含水量对产流的影响,又无需利用大量的观测资料重新对其进行率定,可供无资料地区的水文模拟参考.     

蓄水两坝间长系列水动力及泥沙淤积的研究

对黄河上游龙羊峡至李家峡间的贵德-李家峡河段的蜿蜒河道进行了研究，为蓄水两坝间的通航和河床稳定性问题提供可行性分析依据．根据二维水流连续、运动方程、悬沙扩散方程和两相流底沙运动方程，采用加权集中质量剖分方法，建立了蓄水两坝间水动力、泥沙淤积数学模型．提出了泥沙交换和河床粗化计算模拟的物理图案，对长系列水动力和泥沙运动进行了模化处理．通过调试，验证了水尺水位和李家峡建坝前该河段4年的地形演变量．应用李家峡建坝后典型水文年长系列的组合资料，预报了河床经长期冲淤调整后迭到基本平衡需要的时间．介绍了泥沙交换和河床粗化计算模拟的物理图案和长系列河床演变数学模型的研究方法．     

峡江枢纽围堰施工河道水力特性2维数值模拟

为阐明峡江枢纽围堰施工期河道水力特征,指导工程施工,采用峡江站水文资料及枢纽实测水位,在率定好1维数学模型的基础上,建立了赣江峡江段平面2维水流数学模型,定量计算枢纽重要水域水流流态,分析流场形态的变化特征和局部流态对枢纽尤其是围堰的影响,并将研究结果与物理模型试验结果做了对比分析.结果表明2维数学模型能较准确地计算围堰工程局部水位及流场变化情况,峡江枢纽围堰施工方案可行.