基于典型断面雨量-水位函数的中小桥水害预测

基于推理公式法和均匀稳定流概念,借助模糊相似优先比理论,提出一种针对既有中小桥的水害预测新方法。将实际中小桥河床断面归纳为10类典型断面,建立各类典型断面的雨量-水位函数模型;利用模糊相似优先比理论确定与实际断面最相似的典型断面,选取雨量?水位函数模型;借助可靠的墩台水痕和对应的雨量资料,求解常量参数K,确定雨量-水位函数,再利用现时或预报雨量资料对桥梁抗洪能力进行评估和水害预测。研究结果表明:该方法的理论基础可靠,只需要桥址处河床糙率系数和一组历史雨量及对应的水痕标高数据,当地质情况已知时,还可以进行冲刷程度预测;避免了收集汇流方式、雨量损失、流域平均坡度、流域面积和主河槽长度等水文参数,减少了大量的野外勘测工作和繁琐的计算量;实例桥梁检测表明本方法使用方便,精度满足实际要求。     

90年代后期北京市年雨量的预测

通过对北京地区１９００年以来雨量,气温和太阳活动的关系厄尔尼诺年的关系处理分析,给出一种预测北京市年雨量的数学模型,已准确预测了１９９６,１９９７年的年雨量,并给出１９９８年的雨量预测值为７５０－８００ｍｍ和１９９９年的雨量预测值为６３０－６８０ｍｍ。     

流域面雨量计算的解析法

本文提出了流域面雨量计算的新方法——解析法。它是将流域作为一个整体,在确定流域面雨量分布函数时,充分利用实测资料提供的信息,克服了传统方法在面雨量计算中的人为性,从而使流域面雨量计算方法向理论方向前进了一步,提高了面雨量计算的准确性。     

汛期雨量长期预测建模分析

通过趋势分析、跳跃分析和周期分析对上海徐家汇站汛期雨量时间序列进行组成成分分析.在此基础之上,为了探究最适用于上海徐家汇站汛期雨量的长期预测模型,选择改进的周期均值叠加模型,自回归模型AR(p),门限自回归模型TAR,灰色模型GM(1,1),误差反向传播(BP)神经网络和径向基函数(RBF)神经网络建立长期预测模型.采用平均相对误差、均方根误差、确定性系数、合格率和特大值预测合格率这5项评价指标对比分析各模型预测效果.研究结果表明,徐家汇站汛期雨量时间序列的周期成分明显,不存在趋势和跳跃成分;综合5项指标,TAR模型对汛期雨量一般值的预测效果最优,对特大值的预测需要同时参考AR(p)模型和RBF神经网络.     

谚语在汛期雨量预测中的应用

对1959~2006年48年的立春、清明、立夏、夏至农历日期和闰年与蕲春汛期雨量进行了统计分析。结果表明:以上节气日期特征和闰月年的次年与汛期雨量有较密切关系。节气日期和闰月年可精确算出,因此节气日期特征和闰月年对汛期雨量的长期预测。加上用厄尔尼若事件和本站前一年10至11月的累计雨量作订正,可进一步提高预测汛期降水的准确率。     

电力负荷预测群体决策及组合预测

负荷预测是电力系统规划中的重要组成部分,通过各种预测方法所得预测结果都会不同．如何选取和推荐预测结果,则需要规划人员对预测进行评价、论证和决策．为了将预测的评价和决策过程量化计算,通过选定分析和评价的定量和定性指标,建立了预测决策的层次分析结构,采用模糊标度构建专家及其群体评价矩阵,计算所有预测方法及指标的特征向量,确定预测排序及其权重,组合负荷预测并推荐决策结果．应用程序及实例表明,该方法避免了主观性,使决策过程更加科学、规范量化和简洁实用．     

基于万有引力的点雨量插值算法研究

根据万有引力原理,任意雨量站雨量与待插值点雨量存在着万有引力.通过计算任意一个参与插值的站点与待插值点的万有引力占所有参与插值站与待插值点的万有引力的标量之和的比例来确定插值权重,并提出了消减权系数的计算方法,从而构建了基于万有引力的点雨量插值算法.根据雨量站点的平面三角几何关系,提出了参证插值站点的选择方法,使得参证插值站点的选择更合理.通过王家坝流域内27个雨量站的3个典型季节的日雨量的插值模拟,证明了参证插值站点的选择方法和万有引力插值算法用于点雨量插值具有较高的精度,可以应用于点雨量的插值.     

区域道路交通安全水平综合评价和预测方法

对国内外道路交通安全水平的评价和预测方法进行了对比和分析 ,提出了适合目前国内现阶段管理体制的以模糊数学综合评价模型为基础的评价和预测方法 .该方法采用模糊评价综合模式计算评价目标区各评价指标最大概率所对应的等级 ,通过层次分析计算各指标间的权重系数 ,在此基础上计算得到区域道路交通安全的综合评价指标———道路安全指数IRS.实际应用证明该方法合理可行 .     

基于分布式水文模型的山洪预警临界雨量计算

以抚河流域3个山丘小流域为例,采用分布式新安江模型对小流域暴雨洪水进行精细化模拟,利用率定后的分布式新安江模型进行临界雨量试算,得出各流域不同初始土壤含水量、不同预警时段组合条件下临界雨量。将计算所得临界雨量与实测暴雨洪水过程和设计暴雨进行比较验证,结果表明临界雨量计算结果较为合理,说明分布式新安江模型可应用于抚河流域山洪预警临界雨量确定,并为抚河流域山洪预警工作的开展提供参考方法。     

垂向混合产流模型在无资料地区山洪灾害临界雨量计算中的应用

临界雨量是山洪灾害预警的重要指标.采用垂向混合模型进行净雨过程计算减小了流域降雨分布及流域下垫面不均匀对山洪灾害临界雨量计算的误差,尤其在短历时高强度暴雨或流域前期影响雨量不大的条件下,更有适用性,更能真实地反映实际情况,计算成果优于新安江三水源模型和基于初损稳损的暴雨洪水查算手册方法.采用上述3种方法计算临界雨量,典型流域——湖北省巴东县沿渡镇罗溪河2014年9月2日发生的山洪灾害实际降雨量与垂向混合模型计算成果最接近,后者比前者偏大23%,另外两种方法偏大约40%.采用垂向混合模型进行净雨过程计算,所得临界雨量与蓄水容量抛物线指数B、反映下渗空间分布特征的参数BF变化成反比,与反映下渗率影响的系数KF成正比,但这些产流参数对模型影响均不敏感.在无资料地区难以进行参数率定的情况下,根据经验确定参数引起的临界雨量值不确定性不显著.     

降雨诱发泥石流危险性动态评价

本文深入分析影响泥石流危险性的因素,并构建了动态评价指标体系,运用层次分析法建立了不同降雨工况下动态权重系统,结合模糊综合评价法实现了对苏峪口泥石流危险性动态评价,据研究结果：随着降雨强度变化,指标权重呈现非线性动态变化特征,泥石流危险性对各危险等级的隶属度不断变化,表现为逐级升高。分析认为本文提出的泥石流危险性动态评价方法,在考虑降雨指标取值变化对评价结果影响的基础上,兼顾了指标权重对降雨工况的响应,评价结果相对传统方法更为精准,也更符合客观实际。     

滑坡动态稳定性分析与治理工程评价

水库区水位的调节及降雨作用对滑坡稳定性的影响过程是动态变化的。以三峡库区紫阳城滑坡为例,采用地下水浸润线简化求解公式,对滑坡的动态稳定性进行了分析,并与目前的常规评价方法进行了对比。结果显示,库水位上升时,常规分析方法评价结果是稳定性偏高;而库水位下降时,评价结果反而偏低。因此,采用动态评价方法比较符合实际;并据此对该滑坡防治工程进行了优化分析评价。     

非饱和均质砂土边坡降雨入渗和稳定性分析

为了研究降雨入渗诱发滑坡的机制,通过选取典型的土性参数,利用有限元法使用软件SEEP/W对均质砂土边坡进行饱和一非饱和渗流分析,模拟边坡降雨入渗的全过程,得到降雨入渗过程的入渗量、浸润深度和含水率的瞬态分布,再利用Bishop法使用软件SLOPE/W进行边坡稳定性分析,搜索并计算最危险滑动面,得到该类型边坡的瞬态安全系数.     

降水量等值线图自动绘制的新方法

提出降水分布的地理Thiessen模型 ,解决了作为降水量插值的权重未能很好地反映降水物理特性的问题 ;提供不同历时观测值的转换公式 ,解决了观测资料中观测历时可能出现的不同步问题 ;利用一次性跟综等值线簇的方法跟综等值线 ;用线性迭代法和分段三次B样条曲线对等值线进行光滑处理 .新方法已编程实现 .     

不同精度下地表稳定性模型的评价

地质灾害易发性评价是地质灾害调查评价的重要内容之一。SINMAP模型耦合了无限斜坡模型和稳态水文模型,是应用最广泛的地质灾害易发性评价模型之一。该模型的输入参数包括地形数据、岩土物理力学参数、降雨量数据,其中DEM的精度对地形参数影响较大。为了探明不同DEM解像度对模型评价结果的影响,以浙江省温州市文成县玉壶流域作为研究对象,利用5 m、12.5 m和30 m三种不同精度DEM分别进行了SINMAP模型的地质灾害评价计算,并对结果进行了统计分析与比较。分析结果表明,DEM精度对SINMAP模型下地质灾害易发性评价结果呈现明显的非线性,5 m精度条件下的无条件不稳定区域接近12.5 m精度的两倍,30 m精度的三倍。日最大降雨量超过100 mm情况下降雨量对模型输出值的影响并不大。     

Rainfall-runoff modeling for storm events in a coastal forest catchment using neural networks

1 Introduction Rainfall-runoff models play an i mportant role in water resource management , and different types of models with various degrees of complexity have been developed. These models , regardless of structural diversity , generally fall into thre…     

降雨对公路边坡稳定性影响的有限元分析

从作用机理来看,基于降雨引发的边坡失稳灾害是一个相当复杂的过程,特别是严重影响边坡稳定性的两大因素。降雨强度与降雨历时,针对江苏盐通高速公路的黏土边坡的工程特性和降雨特点提出了四种不同的计算方案。基于有限元方法对四大方案的抗滑系数进行计算,并进行了分析评价,认为连续阴雨天(其特点为降雨强度小、但降雨时间长)相对于暴雨(其特点为降雨强度大、降雨时间短)对黏土边坡稳定性的影响更大,更具有危害性,容易形成灾害。研究能够为今后的黏土边坡的滑坡、塌方以及高速公路边坡稳定性计算具有一定的指导意义。     

Hydrological Processes of Storm Runoff from Catchments of Different Land Uses

In this paper, a novel and efficient study on the hydrological processes of storm runoff from catchments of different land uses is conducted. The motivation is to precisely simulate the hydrological processes of storm runoff in the agricultural catchments with different patterns of land uses, i.e., forest, paddy, and upland, respectively. As it is discussed in this paper, different land use leads to different characteristics of storm runoff. In order to understand the changes in the hydrological processes of storm runoff from catchments of different land uses, the effects of rainfall intensity, initial soil moisture deficit, evapotranspiration rate, percolation rate, and retention capacity on hydrological processes of the catchments are taken into consideration. According to the principle of water balance, a general model to connect the separate hydrological processes is developed; then, the individual hydrological process is studied in detail： Firstly, the daily evaporation is calculated according to the relation between the actual evapotranspiration and the potential evapotranspiration rate; Secondly, the retention of storm runoff is plotted against the total rainfall, and the maximum storage is calculated; Thirdly, the percolation rate is calculated for each catchment.     

黄土高原淤地坝溃决型泥石流易发性评价

生态环境脆弱,极端气候频发,黄土高原淤地坝溃决形成的泥石流灾害事件增多,对当地人民生命财产安全带来巨大危害,有效的开展淤地坝溃决型泥石流灾害易发性评价对国土规划、防灾减灾具有重要意义。本文以黄土高原淤地坝溃决型泥石流为研究对象,从工程地质条件和降水量入手,基于产流模型、产沙模型,建立了淤地坝溃决型泥石流易发性评价模型及其计算方法,定义了库水位坝高比概念,并开展了考虑坝系结构的淤地坝溃决型泥石流易发性评价。研究结果表明,当降雨频率为5%、降雨时长4.5h以上时,大型淤地坝溃决形成泥石流易发性等级达到了高易发,一般降水情况下均为不易发和低易发;当降雨频率为20%、降雨时长4.5h以上时,中型淤地坝溃决形成泥石流易发性等级达到了高易发,一般降水情况下均为不易发和低易发;而当降雨时长1h以上时,小型淤地坝溃决形成泥石流易发性等级均达到高易发以上。此外,坝系的结构对淤地坝溃决型泥石流易发性也有一定的影响。     

安徽大别山区天然降雨对典型植被水土流失影响研究

基于霍山县水土保持试验站3个径流小区2013—2018年的连续观测数据,分析水土流失月际、年际变化特征,定量探讨不同植被类型（茶树、红芋、桑树）下各降雨（次降雨、降雨等级、降雨雨型）特征指标对坡耕地水土流失的影响．结果表明:1）4和7月为一年中水土流失高峰期;2013—2018年水土流失量变化趋势均表现为先迅速下降,后趋于稳定,到2018年出现上升．2）各降雨因子对于水土流失贡献度由大到小依次为降雨量（P）、降雨侵蚀力（R）、30 min雨强（I₃₀）、降雨历时（t）、60 min雨强（I₆₀）、平均雨强（I）．降雨量是影响产沙量的最重要因素;降雨侵蚀力对乔木和灌木产流影响最大．3）中雨和大雨年际变率最大,大暴雨场次少,但造成的水土流失情况最严重;Ⅰ型降雨是安徽大别山区主要的降雨类型,Ⅲ型降雨场次最少,但水土流失量远高于其他3种雨型,Ⅳ型降雨对水土流失影响最小．