非平稳性条件下设计洪水地区组成分析

针对非平稳性条件下不同区域洪水间组合设计值计算难题，采用Copula函数构建了可综合考虑不同区域洪水边缘分布非平稳性和洪水间相依结构非平稳性的变参数Copula模型，分析了不同区域洪水间联合分布规律随时间的演变特征。基于等可靠度法和条件期望组合法，提出了变化环境下设计洪水地区组成分析方法，实现了非平稳性条件下不同区域洪水组合设计值的计算。以寸滩站和宜昌站年最大15 d洪量系列为例，分析了两站洪量及其区间洪量的变化特征。结果表明，寸滩站和宜昌站的洪量系列均具有减少趋势，两站洪量的联合分布随时间变化，指定重现期对应的宜昌站、寸滩站及寸滩—宜昌区间洪水设计值随使用年限的增加而减小。     

加入古洪水资料后的设计洪水成果合理性分析

根据长江,黄河,海河及淮河的部分河段上古洪水研究工作取得的成果,按水利水电工程实际洪水计算的方法,将有古洪水资料的洪水计算成果与无古洪水资料的设计洪水成果相比较,从参数区域协调平衡、相同控制面积下设计洪水成果等的合理性检查方面论述加入古洪水资料后其设计洪水成果的合理性。     

三峡工程建成后长江中游的防洪形势和解决方案（II）

 针对第I部分提出的三峡建成后长江中游防洪形势和问题，用相同模型研究了多种代表性措施的防洪效果，提出了应对长江中游防洪问题的综合解决方案。研究显示，牌洲裁弯、提高城陵矶设计洪水位和南北分洪等工程和调度措施单独使用，在三峡水库提供和《长江流域防洪规划》确定的条件下都难以保证长江中游再现1954年洪水的安全。按防御1954年洪水和保障荆江安全目标，本文通过大量方案计算比较，提出基于牌洲裁弯与南北分洪组合，以适当提高城陵矶设计洪水位为调度余地的综合方案。该方案在调度和运用条件等方面有较大的安全余地，可以更好适应三峡水库等影响下长江中游的河流变化。     

GIS支持下的曹娥江上游洪泛区洪水演进模型的建立

专门分析模型是洪灾分析评估信息系统中的关键技术问题。本文在已有工作的基础上，结合水力学原理，并以曹娥江流域为试验区，研制了洪泛区洪水演进的模型，为制定洪泛区防洪规划提供了有价值的依据，拓展了地理信息系统的分析功能。在模拟分析的基础上，介绍分析了洪水风险图这一新型专题图的概念和实质含义，并自动设计了试验区不同入流条件下的洪水风险图，为试验区的防洪抢险提供了依据。     

洪水输沙对洪泛区湿地影响初探

从物质的迁移、转化和人类活动等方面探讨了洪水输沙对洪泛区湿地的影响,简介了国内、外洪水输沙研究进展,并结合我国国情,提出了关于洪水输沙对湿地影响研究的一些建议。     

长江中游洪水调度研究（Ⅰ）：洪水调度的水文-水力学耦合模型

根据长江中游的实际特点,选择汊点分组解法求解河网矩阵方程,克服大型复杂区域内模型计算速度和整体性之间的矛盾。选择水文学-水力学模拟技术相耦合的集成措施,解决洪水调度中下边界难以确定的困难,在此基础上建立了洪水调度数学模型。模型在不同来水条件下均能取得较好的洪水调度模拟效果,能够根据调度原则,给出任意位置水位流量、蓄洪区进出洪量等详细信息,为防洪决策提供参考。     

三峡工程建成后长江中游的防洪形势和解决方案（I）

 三峡工程建设的目标是保证荆江防洪安全。几十年来长江中游河道泄洪和湖泊调蓄能力发生较大变化,关键控制点城陵矶洪水位抬高,使得洞庭湖和城陵矶附近防洪形势更加严峻,对三峡水库控制下的下荆江也构成较大威胁。本文依据三峡梯级和长江上游水库群数学模型、长江中游河网水动力学模型仿真模拟了当前条件下的1998、1954年全流域洪水。结果表明,1954年全流域洪水长江中游需要分洪量显著增加,当前建设和规划建设的分蓄洪区规模偏小,城陵矶高洪水位壅高下荆江水位、监利等地洪水位超出堤防设计水位,三峡水库全面拦洪条件下的长江中游防洪形势仍十分严峻。下荆江在1954年洪水条件下存在较大危险,应引起高度重视。     

嘉陵江下游千年历史洪水分析 (三峡地区资源环境生态研究)

采用历史文献法和统计分析的方法,引用历史洪水资料和实测洪水资料,分析了公元773年以来嘉陵江下游洪水的概况、洪水时间分布规律及洪水叠加组合规律。通过分析得出以下结论:1)1870年以来嘉陵江下游已确认的较大洪水共有11次,居前三位的分别是1870年、1903年、1981年的洪水;2)嘉陵江下游洪水具有明显的时间分布特征,主要发生在6～9月;3)嘉陵江下游洪水主要受涪江、嘉陵江和渠江三江的影响,三江洪水的叠加对嘉陵江下游洪灾的形成影响重大。嘉陵江下游经济发达,城镇和人口密集,加强该区域洪水研究,具有重要的现实意义,可为嘉陵江下游地区的防洪减灾提供科学依据。     

根治长江中游洪涝灾害的新战略及相关工程分析

一、问题的提出从宜昌到鄱阳湖湖口为长江的中游。长江中游平原地区历来就是洪涝重灾区 ,特别是荆北地区 ,比荆南地区低5～8米 ,比长江洪峰水位低10多米 ,是两湖流域发生涝灾的主要地区。例如1998年汛期长江的洪水 ,使长江中游荆江段大堤全线岌岌可危。九江破堤 ,造成了一定的损失 ,而巨大的损失却是涝灾造成的。1998年的洪水还不是最大的 ,如果1998年的洪水像1954年那样大 ,或是更大些 ,甚至像1870年型的洪水 ,那么损失必然会大的多。长江中游的洪涝灾害 ,一方面是由于上游洪水来量很大 ,而中游河道的泄洪能力严重不足 ,在大洪水时如不分蓄…     

基于MIKE FLOOD的荆江分洪区洪水演进数值模拟

以荆江分洪区为研究对象,依据长江荆江河段水文气象条件,运用MIKE FLOOD建立了长江枝城-监利河段一维河网模型、荆江分洪区二维水动力学模型以及河网与分洪区一、二维耦合计算模型,模拟了不同频率设计洪水条件下分洪区因堤防溃决而被动分洪的情形,分析了数种风险要素及可能遭灾的地区及受灾程度.结果表明,模型能较好模拟荆江分洪区内洪水演进过程,能较好地预测洪水致灾情况并指出危险区域,可为荆江分洪区的洪水风险管理和避洪转移工作提供科学依据.     

河道洪水演算方法在淮河及滹沱河中游的应用

为解决马斯京根法在河道洪水演算中未考虑河道断面特征和水力特性的变化问题,在淮河中游吴家渡至小柳巷河段、滹沱河中游黄壁庄至北中山河段采用考虑河道断面几何形状和水力学糙率的Muskingum-Cunge-Todini可变参数法和非线性水库法进行河道洪水演算研究,探讨考虑河道断面特征和水力特性的演算方法在湿润区淮河中游及半干旱区滹沱河中游的适用性,并将模拟结果与马斯京根法进行比较。结果表明,Muskingum-Cunge-Todini可变参数法和非线性水库法在研究河道上模拟精度较高,洪峰合格率均在86%以上,确定性系数均大于0.8,可应用于河道洪水预报。     

古洪水平流沉积基本特征

根据淮河响洪甸、滹沱河黄壁庄、长江三峡及黄河小浪底古洪水研究所取得的古洪水平流沉物样品及实验分析,研究了古洪水水中的关键问题－－古洪水平流沉积的野外观测及实验分析特征,研究表明：沉积环境、沉积物的颜色及沉积物的层理等可以指示现场寻找和判断洪水干充沉积;沉积物的粒度、矿物组成成分及孢子花粉分析可以进一步确定该沉积物是否是古洪水平流沉积及洪水发生时期、洪水来源等。     

沂河上游土地利用变化的设计洪水响应研究

土地利用变化会显著影响流域产汇流过程,进而改变流域洪水响应.为了探讨沂河上游不同重现期下设计洪水对土地利用变化的响应,分析了沂河上游1985年和2015年土地利用变化状况,构建沂河上游(HEC-HMS)模型对1985年和2015年土地利用状况下的设计洪水进行模拟研究,通过洪峰变化率和CN变化值的关系趋势对沂河上游进行空间响应分区.结果表明,沂河上游30年间林地耕地占比分别减少了3.23%、4.33%,草地建设用地占比分别增加了1.13%、6.67%,土地利用的变化导致了沂河上游不同重现期的洪峰与径流深均出现增加,峰现时间出现提前,重现期越低变化越明显,东部地区土地利用变化的设计洪水响应最强,特别是石桥镇区域,西部地区次之,南部地区则响应最弱.     

笔架水库的洪水过程线的计算

针对笔架水库无实测水文资料的情况,根据《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》和《四川省水文手册》推求了设计暴雨,分别采用瞬时单位线法和推理公式法推求了设计洪水,并对设计洪水成果进行了简单地分析。通过对设计洪水的计算、分析与研究,本文为该类型小型水库的无实测资料的洪水过程研究提供了参考。     

北江下游流域洪水预报模型

北江下游流域洪水预报模型干支流采用圣维南方程组的动力模型 ,差分基于Preissmann隐格式 ,用双扫描法求解。该模型考虑下游洪泛区分洪和崩堤两种特殊情况 ,能自然适合水流计算的边界条件 ,处理内边界条件简单 ,无须建立稀疏矩阵求解 ,存储量小 ,预报结果合理     

支流洪水组合对干流区域的致灾影响模拟分析

为了探究不同支流洪水组合对干流区域的致灾影响,构建了一二维耦合水动力模型并进行验证.采用耦合模型分别对理想Y型流域和宁波市海曙区三江口区域进行建模,模拟了不同峰现时差的支流洪水过程,选取了干流洪峰流量、积水量、淹没面积、最大淹没水深和最大漫出距离5个指标来反映洪水在干流区域的致灾情况.研究结果表明：(1)所构建的一二维耦合模型可以较好地反映一维河道和二维地表的水量交换过程;(2)在理想算例中,随着支流洪水峰现时差的增加,洪水对干流区域的致灾情况明显减轻,所选取的5个指标分别削减了1.52%～22.34%、5.70%～75.48%、8.49%～97.60%、1.88%～36.45%和2.03%～37.56%;(3)随着余姚江和奉化江洪水峰现时差的增加,甬江区域受洪水的影响明显下降,所选取的5个指标分别削减了10.03%～21.47%、52.28%～94.16%、56.05%～97.55%、11.69%～28.46%和29.21%～76.64%.以期该研究为平原河网区域的防洪工作开展提供参考.     

含沙溃堤洪水数值模拟分析

为了研究复杂地形下含沙溃堤洪水的泥沙输移和床面冲淤,分析泥沙冲淤对溃堤出流的影响,评估水沙共同作用下的洪水风险,建立了非结构化三角网格的二维水沙数学模型.单元界面的水动力通量采用基于近似黎曼解的Roe格式计算,泥沙通量采用TVD-MUSCL格式求解.用小尺度的水槽动床试验数据对数值模型进行验证.将模型应用于黄河宁蒙段河道洪泛区某溃口含沙溃堤洪水的数值模拟.模拟结果表明,溃口冲刷坑外围易形成环形泥沙淤积体,同时洪泛区出现明显泥沙淤积.因此,含沙溃堤洪水带来的泥沙淤积问题不容忽视.通过比较清水定床、清水动床、含沙定床和含沙动床4种数值模型的计算结果,发现床面冲淤变化对溃堤洪水进洪流量有明显影响.     

金沙江中游“05．8”洪水浅析

2005年8月,在坌沙江中游石鼓上下江段,发生了特大洪水。石鼓水文站水位迭1827．84m,属建站以来实测最高洪水位。本文通过对此次洪水特性进行了分析,为金沙江中游的水电站梯级开发提供参考依据。     

考虑上游梯级水库群调度的小南海水电站坝址设计洪水分析

采用同频率地区组成法分析小南海水电站坝址处设计洪水的地区组成,运用 BP 人工神经网络对坝址河段洪水演进建模,分析不同典型年上游梯级水库群防洪调度对小南海水电站设计洪水的影响。分析结果表明：上游梯级水库群调度对小南海水电站设计洪水的影响明显,尤其对稀遇洪水的削减程度显著;以金沙江来水为主的洪水受梯级水库群防洪调度的影响较大,以岷江来水为主的洪水受梯级水库群防洪调度的影响较小。     

混合分布在非一致性洪水频率分析的应用

大清河流域由于兴建防洪工程,改变了原天然河道的洪水径流关系,使得用于大型水库防洪调度的入库洪水序列失去了一致性.本文以龙门水库的年洪峰序列、固定时段的年最大洪量序列(1日、3日和6日)为例,首先对此4个洪水序列采用水文变异诊断系统进行变异分析,识别非一致性洪水序列的变异点.并在2个分布组成的混合分布假设下,研究非一致性洪水序列的频率计算问题,用模拟退火算法对混合分布进行参数估计,并将混合分布给出的设计洪水与不考虑变异情况的设计洪水以及1985年水利部规划总院(WRHPDGI)审定的设计洪水进行了比较分析.结果表明,相比不考虑变异情况的设计洪水值,考虑变异情况下的不同设计标准的设计洪水值均有不同程度的减小,且变异的程度均较明显,说明大清河流域下垫面和人类活动的变化导致入库洪水减少的现象较明显,进行设计洪水的校核和修订很有必要.