基于溃坝洪水演进模拟的动态应急转移路线实现方法

水库一旦溃决将对下游社会经济造成巨大影响,科学合理的应急转移路线将有效降低损失,保障人民群众的生命财产安全.采用二维水动力模型开展溃坝洪水演进模拟,并对模拟结果进行网格化处理.设计了配备信息标识层、应急转移路线层、洪水演进绘制层和背景层的多层结构洪水风险图网格信息存储格式,提出了可通行路网的判别和绘制方法.结合网格化洪水演进模拟结果和路网信息要素,确定了动态最佳应急转移路线的运行机制.基于某大型水库的溃坝洪水演进模拟结果,将该方法应用于所在城市局部区域的路网绘制和动态应急转移路线制定.应用结果表明,该方法可根据溃坝洪水演进过程实时绘制路网信息,实现应急转移路线智能调整,优化了避洪转移方案,完善了城市洪水灾害应急管理体系.     

浅谈于桥水库洪水风险图边界条件的确定

于桥水库作为大(Ⅰ)型水库,其防汛作用十分重要,影响天津北部大部分地区,为此,2012年于桥水库管理处开展了于桥水库溃坝洪水风险研究工作.本文主要针对该项目中风险图边界条件确定与天津市防汛调度相结合的特点进行简单阐述,介绍确定边界条件的主要过程,为水利工作人员在今后开展此类工作时提供参考.     

基于HEC-RAS的千河流域宝鸡段溃坝洪水风险评估

水库是大量蓄水的水利工程,对生产生活提供便利,但同时溃坝洪水一般具有极高伤害性,进行洪水溃坝风险评估对保障下游居民安全有重要意义.以千河流域宝鸡段的冯家山水库为例,利用HEC-RAS模型,模拟了溃坝洪水淹没进程,并对淹没范围和流速分布进行分析.洪水演进数据结合灾害系统理论构建风险评估模型,从危险性、易损性角度,通过GIS方法实现风险评估并分为五个等级.结果表明：(1)100年一遇洪水淹没总面积为274.581 km2,危险水深占全部水深93%,河道最高流速可达到14.34 m/s.(2)洪水危险性自西向东逐渐降低,整体危险性中度偏下.(3)易损性在河道附近两侧较低,距离河道较远的部分易损性提高,整体是处于中低水平.(4)溃坝洪水风险水平中等,对淹没区各乡镇风险划分,危险区明显集中,主要在贾村镇、长青镇、千河镇以及揉谷镇.研究成果对千河流域宝鸡段下游洪水避难预警系统建设和人口转移有一定参考意义.     

洪水风险管理系统的研究

洪水风险图的编制,将深化对洪水风险的认识,有助于遵循科学发展观,开展洪水风险管理,谋求适宜的发展与减灾模式,有助于推进向洪水管理的转变,提高安全保障水平。     

湖北省小型水库设计洪水计算

根据《湖北省暴雨径流查算图表》,采用瞬时单位线法,编制Excel程序计算宜昌市法官泉水库设计洪水,对洪水成果进行合理性分析,并阐述计算中应注意的问题.结果表明,洪水成果合理,计算简单,精度高,可供湖北省小型水库设计洪水计算参考.     

泉水水库溃坝洪水模拟计算

用部分溃坝的波流与堰流相交简化法模拟溃坝最大流量；用Preissmann四点偏心隐式差分对Saint-Venant方程组进行离散，Newton-Raphson方法迭代求解并推求出溃坝洪水演进过程，模拟结果大体上能反映实际情况，成果可为泉水水库及下游防洪调度提供依据。     

柘林水库坝址洪水与入库洪水系列分析

柘林水库的设计洪水以建库前历史坝址洪水为依据而设计,为了编制水库调度方案,需统一分析坝址洪水和入库洪水系列.为此,首先整理坝址洪水和入库洪水的基本资料,然后推算建库前及建库后的坝址洪水系列,最后建立洪峰与洪量系列之间的相关关系.计算和分析结果表明:柘林水库入库洪水洪峰流量增大系数为1.113,1 d洪量增大系数为1.0...     

基于凭祥市那标水库洪水标准复核情况的分析

结合多年工作实践,详细分析了小(一)型水库洪水标准复核性质的基本原理,确定了该建筑物的等级以及防洪标准,通过对水文气象观测资料推求设计洪水,并经过调洪演算确定各种特征水位;校核该坝顶高程及溢洪道控制段顶部高程是否满足规范要求,给出防洪风险图,为防洪调度决策提供依据,提出小型水库大坝安全鉴定中洪水复核计算相对大,中型水库而言,可适当作些简化。     

水库防洪风险预警与生态调度的研究及应用

水库防洪调度具有不确定性和实时性,何时何量下泄洪水不仅关系到防洪安全,而且对生态保护也是巨大挑战.为此提出水库防洪调度风险预警指标,在不同洪水级别下,确定合理的生态流量及生态保护策略;在分析水库防洪操作规线的基础上,将洪水实时入流情况与水库目前水位相结合,同时考虑未来洪水情势,对洪水进行监测.通过对现状洪水指标和未来6小时内洪水情势进行分析,在汛期不同阶段,确定防洪与生态调度之间的重要性顺序.以黄河上游龙羊峡水库、刘家峡水库联合防洪调度为研究对象,通过防洪预警的研究及应用,确定水库防洪调度风险程度指导多目标水库防洪、生态调度,为保障黄河安澜提供决策支持,对于支撑黄河流域生态保护和高质量发展具有重要意义.     

不同经验公式的土石坝溃口流量分析计算

溃坝峰顶流量的计算是溃坝风险分析的基本内容,不同的经验公式涉及不同参数适合于不同的溃决方式.本文以东大滩水库为研究对象,通过调洪演算分析该水库具有遭受超标洪水溃坝的危险,在此基础上,选定四种不同溃口流量的经验公式进行计算,选择出适合于该水库溃口流量的计算公式.     

基于GIS的江西省洪涝灾害风险区划

以江西省为研究对象,运用自然灾害风险评价的理论和方法,选用灾害诱因、受灾体承灾机能、灾害潜藏环境及防灾减灾效能等四个指标作为综合评价指标,借助GIS平台对江西省洪涝灾害风险性指标进行计算,得出了江西省洪涝灾害风险区划图.结果显示,江西省洪涝灾害风险度较高的县市区主要分布于赣东北地区,风险度较低的县市区主要位于赣南地区及赣西北部分地区.     

上海市洪涝淹没风险图研究

在水文学原理的基础上,分析形成洪涝淹没的主要致灾因子;根据下垫面性质,江河、道路等线状阻水建筑物的分布以及地形、水利区划等因素划分地理单元和计算单元．根据内涝及风暴潮不同的致灾原理,分别建立沿海地区风暴潮洪水淹没、郊区内涝淹没和中心城区内涝淹没计算、评价模型．考虑防洪工程的分布及影响,以地理信息系统和模糊数学分析法为工具,进行不同区划单元洪涝淹没风险的综合计算分析与评价．以上海市为例,对风险图绘制的基本原理和方法进行探讨．     

黄河下游花园口至艾山河段滩区洪水漫滩风险度评估研究

利用Delft3D模型, 模拟黄河下游滩区洪水漫滩过程, 获取漫滩范围和洪水淹没水深等洪水致灾参数。基于地形和防洪条件, 划分洪水漫滩淹没单元, 参考联合国灾害风险评价指标体系, 结合对各淹没单元的危险度和易损度评估, 得到不同洪水量级下各淹没单元的洪水漫滩风险度空间分布。结果表明, 占滩区总面积近 50%的淹没单元的洪水漫滩风险等级随洪水量级的增加而稳步增加, 为“水险同期”类淹没单元; 39.7%的淹没单元在十年一遇洪水情景下呈现极高风险度状态, 即“小水大险”状态; 11.67%的淹没单元稳定地处于相对较低的风险度等级, 漫滩风险不受洪水量级影响, 为“稳定低险”类。因此, 对于黄河下游滩区洪水漫滩风险, 应当重点防范主要集中分布在高村至艾山河段的“小水大险”类淹没单元, 同时应以十年一遇, 甚至五年一遇的洪水情景作为洪水防范工程措施布设的参考依据。     

煤矿采空塌陷区山洪危险性评价

利用层次分析法和山洪危险性指标体系,将Arc GIS空间分析模块运用到西区沟小流域危险性分区制图中.山洪危险性指标体系包括高程、采空危险分区、起伏度、植被类型、降雨强度、岩土类型和坡度7个指标,根据各指标不同等级影响洪水危险性的严重程度进行赋值.结合指标权重值,将指标系统进行数据叠加,获取山洪危险性分区图.最后将分区结果与历史洪水事件记录做验证对比,其结果与实际情况具有较好的一致性,该方法对西区沟的山洪危险性评价实用有效.     

滞洪区二维洪水演进及洪灾风险分析

建立了二维洪水演进的隐式差分模型，用以进行君山滞洪区的洪水模拟计算，在地理信息系统（ＡＲＣ／ＩＮＦＯ）支持下，根据计算结果给出了不同时刻洪水淹没图、洪水演进不同时刻的水深分布图、流速分布图及洪灾风险图。此结果可为当地防洪部门提供科学依据。     

山美水库洪水淹没分析及方法研究

在全球极端天气逐年增多的背景下,自然灾害发生的频次和强度愈来愈大。中国为防洪抗旱近年来兴建水库,而水库一旦发生洪水灾情,水库的泄洪淹没范围对下游防汛规划及减少灾害损失至关重要。以山美水库为例,基于地理信息系统(geographic information system, GIS)技术选用有源淹没方法确定山美水库遭遇3种重现期洪水泄洪的淹没范围,并利用洪水量等于淹没水量的原理,提出了一种运用二分法迭代有源淹没的淹没水位确定方法。通过输入3种不同重现期洪水量,本研究模拟出山美水库遭遇20年一遇洪水时下游淹没面积为20.04 km²,遭遇50年一遇洪水时下游淹没面积为24.42 km²,遭遇100年一遇洪水时下游淹没面积为26.07 km²。结果显示,淹没区域集中在水库下游的梅山镇、罗东镇、码头镇。研究结果可为地方政府管理洪水风险、制定防洪措施提供一定的参考。     

缝洞型油藏强边、底水窜进油井特征及机理研究

塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏部分高产油井具有油井不见水则稳产,一旦见水则暴性水淹、产量呈快速递减
的典型特征,且高产井的水淹对区块稳产的影响重大。针对这一现象,通过水淹高产井生产动态的分析找出了水淹前
的异常信号,并利用井筒节点分析方法和流体力学软件开展了强边、底水窜进机理研究,论证了水淹前异常信号的正
确性。研究得出：强边、底水缝洞单元能量接替可分为纯弹性驱,弹性驱向水驱过渡,纯边、底水驱3 个明显阶段;自
喷井的油压和产量异常波动特征是强边、底水突破井底附近的重要信号;在此基础上,提出了高产井见水风险预警分
阶段控制方法,并在矿场取得较好的运用效果。通过高产井水淹前异常信号的分析,为油田高产井管理和油井实施见
水风险预警提供了依据。     

4—9月西江洪水过程水汽汇与江水流量的关系

分析了１９８０￣１９８６年４￣９月西江流域洪水过程的大气水汽汇特征及其与西江高要站水流量的关系。结果表明，洪水过程的前期大气一般连续存在较强水汽汇，时间为７￣１０多ｄ，洪水的发生是各子流域强水汽汇连续产生的径流的积累所致；用水汽汇能较好地估算和预报高要站洪水期的水流量，为洪水的预报提供一种新思路。     

面向流域防洪安全的态势图谱构建及可视化方法

为充分利用防洪安全领域积累的监测数据,准确理解防洪安全态势,形成科学的综合决策,通过融合态势感知相关理论,提出面向流域防洪安全的态势图谱构建及可视化方法。从时空对象的特征、关系和行为入手,结合态势理论本体方法,针对流域防洪安全问题,厘清了相关的态势感知概念,构建了防洪态势指标体系,提出了态势图谱建模及可视化方法,并介绍了该理论在丹江口库区的应用,对态势感知理论在防洪安全等领域的应用具有借鉴意义。     

中国洪水灾害危险程度空间分布研究

在前期中国洪水灾害危险程度区划的基础上，叠加全国GDP密度分布图重新聚类制作出中国洪水危险程度区划图，并将区划由原来的八级改成五级，通过前后两种结果的比较，说明区划时考虑GDP更合理．对区划结果按流域进行了洪水灾害危险程度的空间分布分析，结果表明：中国洪水灾害危险最大的地区主要集中在七大流域，尤其是这些流域的中下游平原区．根据中国水灾年表和前人的分析结果两种方法对结果进行了检验，证明本区划结果基本合理．