流域防洪信息系统的研究——以东南沿海浦阳江流域为例

在分析了防洪工作的内容及决策过程的基础上，探讨了防洪信息系统的组成、结构及其建立方法，详细分析了系统的文本库、数据库、方法库、模型库以及它们之间的关系，最后以东南沿海浦阳江流域为试验流域，研制了该流域的防洪信息系统，并对该系统进行了应用示范     

流域防洪信息系统的研究——以东南沿海浦阳江流域为例

在分析了防洪工作的内容及决策过程的基础上，探讨了防洪信息系统的组成、结构及其建立方法．详细分析了系统的文本库、数据库、方法库、模型库以及它们之间的关系．最后以东南沿海浦阳江流域为试验流域，研制了该流域的防洪信息系统，并对该系统进行了应用示范     

防洪数据仓库的结构模型研究及应用

流域防洪决策支持系统是一个庞大的复杂系统，论述了该系统中数据信皮具有的特点和决策的特性，并以此为基础，简要地介绍了数据仓库的定义，体系结构和功能，然后，针对我国现有防洪系统的特点和存在的问题，结合我国的防洪实际，提出了防洪数据仓库的结构模型，对其结构和功能进行了比较深入的研究。本文为防洪决策支持系统研究提供了新方法，并将所取得的研究成果应用于实际的应用系统中。     

防洪减灾决策中的分解协调优化方法

研究了防洪减灾决策系统的一般结构、特征、目标及其应遵循的约束条件，在此基础上，构造了一种防洪决策的数学模型，分析了模型的特点及求解困难，提出了一种求解该模型的有效方法－系统分解协调方法，最后用实例演示了防洪决策系统中该种模型的具体构造及其求解过程，实例研究表明，系统分解协调方法是求解大型防洪减灾决策模型的有效途径和手段。     

防洪系统实时优化调度的多目标决策模型

提出的水库防洪系统多目标决策模型，是以水库大坝安全、堤防安全、水库防洪保护区淹没损失最小为目标，首先生成实时防洪调度的多目标非劣解，然后以多个防洪效果指标为评判标准，寻找最佳协调解，该模型考虑了防洪系统各部分的特点，并可将专家经验结合到洪实时调度中，该法能有效地降低防洪系统的洪灾风险，是一种新的，有效的调度方法。     

基于WebGIS洪水预报系统的建立

依据网络地理信息系统(WebGIS)的体系结构及技术，通过B／S与C／S相结合的方法，提出了构建基于WebGIS的洪水预报系统的设计思想，建立了太原市洪水预报系统。该系统使用数字化技术，面向防汛决策层和业务管理层，满足从被动防洪向主动防洪转变的要求，实现了防洪减灾的数字化和信息化，为防汛指挥提供决策参考。     

流域防洪系统调度的评价指标体系探讨

针对复杂的流域防洪系统调度方案评价决策问题，在已有研究成果的基础上，初步提出相应的防洪系统调度评价指标体系原型．该指标体系不仅考虑了防洪系统内各个防洪构件(如各个水库、分蓄洪区)的运行目标，而且考虑了整体防洪系统运行目标．     

面向决策支持的复杂防洪系统多目标决策模型

以复杂的长江防洪系统联合调度问题为研究背景,应用大系统分解协调递阶求解原理和多目标权重方法,提出了子系统之间分解协调连接递阶结构的计算方法,建立面向决策支持的长江防洪系统的多目标联合调度模型．在考虑已建成的三峡水库及其他干支流水库的基础上,将边界定为从长江上中游干支流水库至汉口河段,并运用1931年、1935年和1954年资料进行模拟仿真验证．研究结果表明,该模型不仅考虑了防洪系统的多目标性、系统的拓展性和防洪系统各个水库的可操作性,而且考虑了防洪系统整体目标,同时可调整有关目标函数权重参数进行各个目标的权衡分析,可以生成面向决策支持的长江防洪系统联合调度多方案．     

期望值预测法及其应用

在分析传统时间序列平滑预测方法的基础上，提出了期望值预测方法，讨论了该法在数据列为线性及二次曲线的误差界，并应用此进行了江苏省淋病疫情预报，结果令人满意。     

面向防汛主题的信息集成研究与应用

根据防洪系统实际决策支持的需要,分析了面向防洪目标的决策主题类型与信息集成方式,应用树和图的思想表示数据结构,研究了描述各类防洪工程以及不同类防洪工程之间的拓扑关系的模型与方法;采用数据库技术、面向决策主题集成和用户界面与应用程序分离方法,建立了基于防洪工程拓扑关系的、面向防洪主题的、启发式的防汛信息服务模型.该模型融入了防洪减灾领域专家的经验与知识;在此基础上,通过应用程序的开发,实现了系统信息的快速获取与高度集成,在总体上和任一局部防洪区域内都能对防洪调度决策提供有效支持.     

确定梯级水库联合防洪预报调度方式优化方法研究

针对梯级水库拟定联合调度方式的复杂性,将常规优化调度和预报调度规划方式相融合,提出一种确定梯级水库联合预报调度方式的优化方法.首先,对于选定的调度目标,采用优化手段寻求梯级水库不同频率设计洪水的最优联合调度方式,并综合分析归纳最优泄流过程的特点;其次,对各库的预报调度潜力进行分析,结合最优泄流过程的特点选择预报判别指标,在不考虑预报误差的情况下拟定理想联合预报调度规则;最后,对预报判别指标的误差进行分析,在理想联合预报调度规则的基础上制定满意的联合预报调度规则.将该方法应用于昭平台与白龟山梯级水库,结果表明此方法在一定程度上减少了确定梯级水库联合调度方式的复杂性,为库群防洪预报调度方式研究提供了新途径.     

响应调峰需求下梯级电站水库防洪调度方法研究

响应调峰需求下,当前梯级电站水库防洪调度方法只考虑防洪安全调度问题,未充分利用洪水资源。提出一种新的梯级电站水库防洪调度方法,给出梯级水库调峰需求模型,将模糊优选理论应用于梯级电站水库防洪调度中,给出梯级电站水库防洪调度目标函数,主要包括总发电量最大目标函数、占用防洪库容最小目标函数、理想末水位与调度末水位绝对值之差最小目标函数和总弃水量最小目标函数。将调峰需求目标函数看作约束条件,和上述目标函数共同构成梯级电站水库防洪调度目标函数。通过决策者经验知识的二元比较量化原理和方法对权重进行确定,通过模糊优选模型求解目标函数,从而获取不同方案针对优方案的隶属度,依据隶属度最大原则获取最优方案。实验结果表明,所提方法具有很高的调度性能,能够有效利用洪水资源。     

风险分析与损失评估相结合的北方城市洪涝灾害研究——以郑州市2021年7月特大暴雨洪涝灾害为例

城市洪涝灾害常造成灾难性的生命和财产损失,开展城市洪涝灾害研究对于洪涝灾害防治至关重要.已有研究多从洪涝灾害风险或损失的单方面展开研究,且国内的研究区域多集中在降雨较多的南方城市,近年来北方城市极端暴雨事件频发,而相关研究却较少.该文从洪涝灾害全链路的角度开展研究,构建了城市洪涝灾害风险分析方法及损失评估模型,并以北方城市郑州2021年7月特大暴雨洪涝灾害为例,定性分析洪涝灾害风险的时空分布,定量评估洪涝灾害造成的经济损失,定性与定量相结合对此次洪涝灾害进行了系统研究.结果表明：洪涝灾害风险分析方法与损失评估模型能准确预测分析灾害的发生区域并评估其损失;洪涝灾害的高风险区与高经济损失区域一致.     

河道防洪堤坝水流风险的估算

为研究河道防洪堤坝事故的概率,把水文风险和水流风险区分开,根据风险理论给出一种考虑水流风险因子的风险分析方法,探讨河道防洪堤坝仅因水流参数出现偏差而失事的概率,为正确评价现行防洪堤坝的安全性提供了必要的依据。算例表明,对于防洪标准较高的河道,应重视水流参数偏差引起的水流风险。所得结论对水文风险分析计算的进一步研究具有借鉴价值。     

太湖流域超标特大洪水风险预警系统建设及应用

为做好超标洪水调度、保障流域防洪安全,开发建设了由基于水文水动力学耦合的超警超保风险区域预警模型与基于水文学法的洪水淹涝风险快速评估模型共同组成的超标特大洪水风险预警系统,该系统在太湖流域预报调度一体化系统中通过智能交互方式进行模型与系统的紧密集成,实现了预报调度成果的可视化。基于水利一张图的超警超保与淹涝动态展示,实现了预报产品从点到面、从常规预报到影响预测的突破,以及洪水风险由静态评估向实时快速动态分析的转变。应用结果表明：系统在2020年太湖流域性大洪水中累计发布超警超保风险提示39期、洪水淹涝风险评估4期,预测结果与实际基本一致,为科学调度防御超标洪水提供了技术支撑,避免了江苏省苏州市3万多的人员转移,有力保障了太湖流域防洪安全。     

基于环境基尼系数的苏南运河排水权分配

借鉴环境基尼系数,对苏南运河区域排水权配置进行研究。选择运河沿线防洪包围区域人口、GDP和土地面积为控制指标,通过绘制洛伦茨曲线计算相应的环境基尼系数。在排水权总量一定的情况下,以控制指标的环境基尼系数之和最小为目标函数,设定合理的约束条件,计算得到各区域排水权的优化分配方案。结果表明:在优化配置后,基于人口、GDP和土地面积3项指标的环境基尼系数分别为0.000 2、0.144 1和0.079 6,均优于现状,环境基尼系数的平均变化幅度为0.026 3;基于环境基尼系数的分配方式能够兼顾各地区的实际情况,有利于统筹城市防洪与区域防洪之间的关系,在确保城市防洪安全的前提下减轻苏南运河防洪压力。     

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.     

洪水联合风险分析方法的探讨

洪水总是表现为多特征属性,针对传统单变量洪水分析的片面性,同时考虑洪峰和洪量对防洪风险的影响,从概率论角度出来,采用秩相关系数和Copula函数理论,构造洪水联合风险概率模型,模型不仅能够避免计算条件概率的复杂性,并且很好地表示了洪峰和洪量的复杂关系;采用随机模拟的方法,通过联合风险概率模型进行随机抽样计算,得出联合洪水风险概率与单变量洪水风险概率的3种不同关系,论证洪水风险分析综合考虑洪峰和洪量的必要性．     

二滩水电站泄洪消能布置方案的风险分析

应用风险分析方法对设计方案进行评价分析,可使设计方案更具合理性、科学性.本文对二滩工程泄洪枢纽的设计方案进行了风险分析,并根据分析结果,建议了工程的设计方案和洪水标准.本文分析结果可供二滩泄洪枢纽设计时参考,所提出的风险分析方法也可用于其它工程设计方案的比较和分析.