飞来峡水库入库洪水计算模型探讨

在分析北江流域暴雨洪水特性的基础上,针对飞来峡水库流域洪水的特点和复杂性,采用水文学和水力学相结合的方法,构建了飞来峡水库入库洪水计算的耦合模型,整个模型由区间洪水计算的流域水文模型和河网水力学数学模型组成,模型的计算结果表明,洪水模拟与实测过程拟合较好,精度较高.其成果可作为飞来峡水库入库洪水分析和水库动库调洪计算的基础,为水库防洪调度的设计提供依据.在流域洪水模拟的过程中,采用了移用邻近参证流域资料进行水文参数率定和降雨径流模拟,取得了满意的结果,对无资料区间的洪水计算进行了有益的尝试.     

水库防洪预报预泄调度的风险分析

水库预报预泄调度是水库防洪调度的重要方式之一,它可以提高水库防洪能力．通过分析水库预报预泄调度可能产生的后果,给出了水库预报预泄调度风险率的定义．建立了考虑洪水预报误差情况下入库径流的随机模拟方法．通过大清河流域王快水库和龙门水库实际应用表明,在目前的洪水预报精度情况下,对于10年一遇以下的洪水,对这两座水库进行防洪预报预泄调度要冒汛限水位不能及时恢复的风险,进而可能影响水库的供水需求;而对于20年一遇洪水以上的洪水,对其进行预报预泄调度是非常必要的,所发挥的防洪效益也比较明显．     

肯斯瓦特水库极限防洪的风险分析

本文采用Pettitt非参数检验法和基于可变模糊集的变异点检测法对肯斯瓦特水库1955—2014年入库融雪洪水年最大洪量序列进行非一致性检验,结果表明:年最大一日洪量序列在1993年发生变异,年最大三日、七日和十五日洪量序列在1995年发生变异;利用"分解-合成"理论对其进行一致性修正,得到现状条件下年最大洪量序列,通过同频率放大法得到不同频率下设计洪水,将其作为水库入库融雪洪水过程,按水库防洪调度规则进行调洪演算,通过频率分析法对现状条件下水库极限防洪风险率进行分析,得到现状条件下极限防洪风险率为0. 123 7%,同时采用三角模糊数风险分析法给出不同置信程度对应的极限防洪风险的模糊区间。本文研究结果可为肯斯瓦特水库实施动态汛限水位控制、充分利用汛期洪水资源和提高水库防洪效益提供科学的理论指导。     

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.     

基于随机微分方程的水库防洪调度风险分析

为研究水库防洪调度中不确定性因素对水库安全的影响,提出水库入库洪水、出库泄流以及水位库容关系等不确定性因素的数学描述方法;建立调洪演算随机微分方程,推导各种不确定性因素综合影响下的各时刻水库水位分布均值和方差计算公式;提出调洪过程中各时刻的风险描述方法以及整个洪水过程的总风险率定量计算方法。大伙房水库实例分析结果表明,调洪过程中任意时刻的风险和总风险计算结果符合水库防洪调度的实际运行状况,可用于定量评估调洪过程中任意时刻的风险和总风险。     

十里河水库除险加固设计洪水计算

十里河水库的防洪标准未达到国家要求,该流域属于无资料地区。利用《山西省暴雨洪水计算实用手册》对十里河水库进行了设计洪水计算。     

817特大暴雨松树水库入库洪水过程的研究

本文提出了推算入库洪水过程的理论计算公式及其各种简比形成，具有理论上的 严格性与计算上的灵活性，且对缓变不恒定流计算具有普遍的适用性。应用文中提出 的方法．推算得到１９８１年７月２６至２８日大连部分地区特大暴雨松树水库入库洪水 过程呈双峰型，其最大洪峰流量为６１４０米～３／秒，洪峰流量模数为２０米～３／秒－平方 公里．有关推算得到的数据与成果，可供大连地区中型水库在防洪设计与控制运用 中参考．     

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...     

抗差修正在白水坑水库实时洪水预报中的应用

在水库洪水预报中,由实测库水位、出库流量、水位库容曲线反推后得到的水库入库流量曲线多呈现"锯齿"状,带有波动误差,这种是不服从正态分布的粗差,因此无法通过分析其分布情况对预报值进行修正,给水库预报系统造成了不良影响.为此,尝试将抗差理论引入水库入库洪水预报实时校正中.本文以浙江白水坑水库为例,选择三水源新安江模型、马斯京根河道汇流模型,对白水坑水库入库洪水进行模拟,对实测入库洪水抗差修正后再进行实时校正.结果表明,抗差能够有效阻止非正常信息进入预报系统,从而提高洪水预报精度.     

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。     

江河地理信息技术支持的分布式控制分洪方式探讨

利用江河地理信息技术、工程机械或控制爆破快速土工作业技术和土工布护坡技术 ,现在已有可能在堤顶应急设置分布式系列宽浅预切口 ,洪峰经过时将预计分洪流量的洪水经过切口漫溢至一系列小型蓄洪池。在减轻下游堤防防洪压力的同时 ,将部分洪水作为水资源保存。初步水力学计算表明 ,大江干流上一次洪峰期分洪的水量不到大型分洪区库容的百分之一。可以在蓄洪池损失很小的前提下 ,使分洪模式由不忍使用的集中分洪转变为灵活有效的分布式控制分洪。     

蓄洪期路基边坡的含水特性

基于蓄洪区路基边坡在使用期经常受洪水浸泡,对路基边坡含水量的影响进行研究.首先定性分析正常使用期及蓄洪期各种环境的影响,在此基础上,引入Richards方程并根据Galerkin加权残量原理建立非饱和土非稳态流有限元格式,采用Dirichlet条件模拟边坡浸水的常水头条件;然后,引入Fredlund提出的非饱和土土水特征曲线模型及基于该模型导出的非饱和土渗透曲线预测方法,对实际工程土进行计算分析,获得相关计算参数.应用该方法对蓄洪条件下路基边坡的孔压及含水量分布进行计算分析.研究结果表明:蓄洪条件下路基可在较短的时间内达到稳定流状态,在工程设计中有必要考虑含水量变化引起的路基边坡问题.     

Application of Wavelet Fractal Dimension Estimation Method on Flood Season Staged

Floodwater utilization is an important content in flood management. Controlling the limit water level of reservoir by stage is one of important contents in the management of multi-purpose reservoir＇s floodwater utilization for the sake of more benefits, and reasonable division of stage in flood season is precondition of controlling the limit water level by stage. On the background of Three Gorges Reservoir floodwater utilization management and on the foundation of self-similarity of hydrological series, determining the number of flood season staged in base of conventional statistical method, choosing the Db4 wavelet and Mallat algorithm, the computation mode of wavelet fractal dimension estimation method is proposed and each stage＇s fractal dimension is computed, then the final flood season staged is obtained. The results demonstrate the stages of Three Gorges Reservoir determined by using wavelet fractal dimension method are consistent with that from conventional method, but the fractal dimension results by former method are easier, more stable and objective which ensures the feasibility of the wavelet fractal dimension method applying in flood season staged. The obtained results are the base of deep coping with floodwater utilization management, also are the decision-making gist for the flood forecast, flood control and water allocation reasonably of Three Gorges Reservoir.     

水库洪水资源化调度初探

洪水资源化具有鲜明的时代特征,其利用矛盾的对立统一性原理,可有效地实现由控制洪水向洪水管理的转变.水库具有洪水资源化能力,优化水库防洪参数和规则,进行水库洪水资源化调度是一种直接、经济的非工程措施,可高效地利用雨洪资源、变汛期水为非汛期水.本文提出,水库洪水资源化调度的主要内容包括汛限水位设计和汛末蓄水研究,其中汛限水位研究包括分期汛限水位和汛限水位动态控制方法,汛末蓄水研究包括蓄水时间选定和相应的蓄水方式,并指出水库洪水资源化调度中尚存在设计洪水的不确定性、设计洪水过程线的频率意义不明晰、设计洪水与设计暴雨的频率不一致、气候变化和人类活动影响条件下的水文频率分析、分期设计洪水与年设计洪水关系、分期防洪标准的确定、预报误差规律分析以及动态控制的安全性、水库洪水资源化调度的管理机制等理论问题,并指出了研究方向.     

油田注入水中机械杂质悬浮装置的研制

注入水中所含机械杂质的浓度、颗粒大小不同对地层裂缝、孔隙所产生的阻塞作用和对油井产量的影响就不同。在实验室研究这一问题时,遇到的一大难题就是如何使注入水中机械杂质在长时间的实验过程中保持均匀分布。注入水机械杂质悬浮装置就是为此而研制的。简要介绍了注入水中不同机械杂质堵塞岩心程度和规律的实验流程图,重点阐述了其中带搅拌器的高压中间容器的结构组成,悬浮机械杂质的工作原理,以及主要零部件的设计计算。通过对试制样机的试验运行,其结果表明该装置工作可靠,能使注水中的机械杂质均匀悬浮,且不改变注入水的压力及特性,提高了注入水的渗透率,保证了注入水含不同机械杂质对油井生产影响的实验研究。     

基于SCEM—UA算法的新安江模型在梅山水库流域上的应用

将SCEM—UA算法内嵌于新安江模型中,利用梅山水库流域水文资料对该算法优选的参数结果进行分析．参数优选主要针对模型的敏感参数,并用实测资料对其验证分析,最后计算洪水精度评定指标分析高水过程模拟结果．研究表明,SCEM—UA算法能够快速有效地对新安江模型参数进行优选,并且基于该参数率定结果的新安江日模型在梅山水库流域上运行效果良好．     

江汉平原湖区洪涝灾害形成机理与生态减灾的对策研究

江汉平原湖区由于长江干、支流中上游水流失与湖泊沙瘀积，过度围湖景殖，堤防财团及高水位地段农业布局与种植制度不合理等原因其洪涝灾丰发生次数增多损失加重，通过分析该区洪涝灾害的形成机理，提出生态减灾的对策；强化流域生态减灾意识；适度退田还湖，增加蓄洪能力；加强分、蓄洪区的建设；建立适应 生规律的耐溃农业模式体系，避洪农业。     

基于陆气耦合的城市雨洪模拟技术研究进展

对汇流时间短、暴雨时程集中且短期内降水强度大的城市区域而言,暴雨洪涝灾害预见期的延长可以为制定应急预案和实施防汛抢险争取更多的响应时间,降低城市暴雨洪涝事件带来的潜在危害．延长城市暴雨洪涝灾害预见期的有效措施之一,是采用基于数值天气预报技术和多源/高分辨率数据资料的陆气耦合城市雨洪模拟技术进行雨洪过程模拟和灾害预报．本文归纳总结了城市雨洪过程模拟和预报中常用的5类降水输入数据及各类降水数据的适用条件;总结了数值天气预报技术在区域强降水模拟方面的研究进展及存在的问题;梳理了城市雨洪过程模拟中采用的常见方法及优缺点;总结了数值降水预报技术应用于城市雨洪过程模拟和预报的最新研究进展．在此基础上,提出了基于陆气耦合的城市雨洪模拟技术需要解决的关键问题和应对之策,指出在当前城市雨洪模拟技术较为成熟的情况下,减小数值降水预报结果的不确定性和提高城市雨洪过程模拟的精细化程度是提高城市暴雨洪涝灾害预报准确性的主要手段．      

基于水情自动测报系统的汛期运行水位控制方法研究

利用水情自动测报系统提供的降雨、流量等实测信息以及流域汇流时间、流域退水、入库洪水特性等统计信息，提出了基于流域汇流时间的汛期运行水位控制方法和基于水情自动测报系统的汛期运行水位控制方法，并用黑河流域实测资料进行了验证。结果表明，在防洪安全的前提下，两种控制方法都可抬高汛期运行水位，增加水库兴利效益。