基于指标洪水法的淮河流域洪水频率分析研究

基于指标洪水法,收集了淮河流域中淮河、洪河、大运河等水系27个水文测站的多年最大洪峰序列,使用"水文相似性"聚类分析方法把淮河流域划分为4个水文分区,通过了分区合理性检验。采用P?Ⅲ型分布作为水文相似性分区的统一分布线型,并利用线性矩法估算出了区域洪水频率曲线的分布参数,最终得到淮河流域内27个水文站点的洪水频率曲线和设计洪水。     

基于贝叶斯理论的洪水频率不确定性分析

洪水频率不确定性分析问题一直是水文领域研究的热点。将大渡河流域典型站点洪水资料作为分析对象,选取广义极值分布作为洪水分布的线型,利用贝叶斯原理和基于Metropolis-Hastings抽样模拟MCMC方法构造一定频率下的洪水设计值,并得到其相应的置信区间,以此定量描述洪水频率分析的不确定性。研究结果表明,贝叶斯MCMC方法可以有效地估计洪水频率线型的参数,拟合效果略优于传统参数估计方法。此外,将贝叶斯MCMC方法得出的置信区间与传统Delta方法进行比较,发现贝叶斯MCMC方法得到的置信区间的宽度相对要小一些,置信上限与估计值之间距离大于置信下限与估计值之间距离,这种不对等性与实际更加接近,更能精准地估计洪水频率的置信区间。     

基于ArcGis的四川省中小流域设计洪水计算

综合瞬时单位线的汇流参数是依据单站水文资料以分区综合的方式计算得到。在无资料地区,使用该法推求设计洪水时,可能出现汇流参数地区局部异常的情况,造成设计成果有偏差较大,引起工程不必要的浪费。针对上述情况,提出了以ArcGis为平台,借助工程区域DEM数据,建立地貌瞬时单位线的方法来推求设计洪水,用以减小水文模型对于水文资料的依赖。最后,运用该方法推求琼江上游拦江流域设计洪水。设计成果与水科院推理公式法结果进行对比。对比结果表明,该法的计算结果基本合理。同时,参数敏感性分析结果表明设计人员使用该法推求设计洪水时,需要对于设计流域的物理特征有一定的了解。此次实践结果显示,该方法简单易行,容易被设计人员掌握,可以应用于生产实践之中。     

基于HEC-HMS模型的四川省无资料地区设计洪水计算

针对分布式水文模型在无资料地区推求设计洪水时存在参数难以率定的问题,提出了采用现有四川省综合单位线成果的HMS分布式水文模型,并运用到琼江上游某工程断面设计洪水计算中。该方法的计算结果与推理公式法、综合单位线法计算成果相差不大,计算结果基本合理。实例应用结果表明,结合综合单位线法的HMS分布式水文模型的计算方法可以应用于四川无资料地区的设计洪水计算。由于分布式水文模型能够较好的反映流域的物理特征,因此该法的计算结果对于设计洪水成果的选取具有一定的参考价值。     

紫荆关流域分布式HEC-HMS水文模型构建及洪水模拟

国内外学者利用HEC-HMS水文模型模拟流域降雨径流过程,发现该模型有良好的适用性。【目的】提高紫荆关流域洪水模拟精度。【方法】采用紫荆关流域水文气象及下垫面资料,将流域划分为11个子流域,通过选择产流和汇流计算方法,构建了该流域分布式HEC-HMS水文模型,并从历史实测暴雨洪水事件中选择14场洪水对构建的HEC-HMS水文模型进行了参数率定和模型验证。【结果】率定的各子流域产流参数基本相同,由于各子流域面积不同导致汇流参数也不同。模拟的洪峰流量和洪量相对误差均在20%以内,纳什效率系数为0.51～0.95,模拟与实测的洪水过程线吻合较好,模型模拟精度较高。【结论】构建的水文模型能反映紫荆关流域实际的产汇流过程,可用于该流域洪水过程模拟和洪水预报。     

地貌瞬时单位线在江西省无资料地区洪水预报的适用性研究

本文选取吉安南车水库流域为研究区域,基于吉安南车水库流域的原始地形高程,运用GIS技术提取流域内的三级河流,并得到模型所需的流域参数和地貌单位线.通过编程简化了计算过程,便于不同流域中重复使用,也为流域信息化集成提供了基础,计算得到的地貌单位线嵌入江西省吉安市水库防汛调度预报系统,完成了场次洪水预报.研究结果表明:对南...     

水文频率计算的误差分析及安全性研究

在水文频率计算中由于误差的存在,使得估计值与实际值之间存在偏差,这种偏差导致在水利工程设计中产生了不安全因素。本文就此提出了安全保证率的概念,并运用统计试验的方法,对用矩法估计水文计算参数时的安全性进行了研究,并对设计值服从的P-III型分布各主要参数对安全性的影响进行了研究,为提高水文频率计算的安全性指出了研究方向,提供了检验手段。     

芭熏河一级水电站设计洪水复核研夯

针对芭蕉河流域无实测水文资料的情况，将邻近的凄水干流鹤峰水文站作为设计洪水分析研究的参证站，对历史洪水、洪水特征、暴雨特性、坝址地理参数等进行了分析，选取流量途径和暴雨途径2种方法推求了坝址处的设计洪水，对设计洪水成果进行了分析，并将成果与可行性研究阶段的成果进行了分析比较。对设计洪水的计算、分析与研究，为芭蕉河一级水电站安全鉴定、防洪评价奠定了基础，研究方法为类似的工程提供了参考，具有一定的实用性与借鉴意义。     

芭蕉河一级水电站设计洪水复核研究

针对芭蕉河流域无实测水文资料的情况,将邻近的溇水干流鹤峰水文站作为设计洪水分析研究的参证站,对历史洪水、洪水特征、暴雨特性、坝址地理参数等进行了分析,选取流量途径和暴雨途径两种方法推求了坝址处的设计洪水,对设计洪水成果进行了分析,并将成果与可行性研究阶段的成果进行了分析比较。本文对设计洪水的计算、分析与研究,为芭蕉河一级水电站安全鉴定、防洪评价奠定了基础,研究方法为类似的工程提供了参考,具有一定的实用性与借鉴意义。     

水文频率分析的线性矩法实用化研

线性矩法在水文频率分析中具有理论优势,但因为计算复杂而实际应用较少。为使该法在实践中得到推广应用,开展了线性矩法在水文频率分析中的实用化研究,设计开发了基于线性矩法的水文频率分析软件。该软件采用数值积分算法计算有关概率分布的函数值,有效提高了成果的精度。本文主要介绍研究思路、关键技术及其应用实例。     

基于流域模型法的山洪灾害监测预警系统

为了提高山洪灾害监测预警系统的准确性和时效性,减少山洪灾害对山区居民的人身财产损害,结合水利部门信息化建设要求和国家山洪灾害防治要求,阐述了山洪灾害监测预警系统的设计原则、建设目的及主要建立方法.临界雨量计算是山洪灾害预警系统的关键,分析了单站临界雨量法、区域临界雨量法及P-Ⅲ型频率分析法这3种常用山洪灾害监测预警系统计算方法存在的问题,提出了采用流域模型法计算临界雨量的山洪灾害监测预警方法,并利用流域模型法计算了山西省大同县部分沿河村落不同时段不同持水度条件下的临界雨量值,将山洪灾害预警指标实测值与计算值进行对比,结果显示实测数据介于土壤含水率较低和较高临界雨量值之间,说明该方法合理可行.以流域模型法为基础建立了大同县山洪灾害监测预警系统,促进了大同地区山洪灾害防治工作.     

龙源河"6·01"特大暴雨山洪灾害分析

根据调查走访及实地勘察,通过分析龙源河"6·01"特大暴雨山洪发生的水文因素,以及山洪的暴雨特性与洪水特性等,探求山洪发生、发展过程的规律,为防治山洪灾害提供依据.     

合浦水库流域洪水实时预报模型研

根据广西合浦水库流域的水文特征，利用分散型新安江三水源模型对合浦水库流域洪水实时预报进行了研究。对流域产汇流模型以及洪水实时预报校正模型的参数进行了率定，将研制的产汇流模型应用于实际洪水预报，再利用两种不同实时校正模型对洪水预报的结果进行了校正。最后取得了较为满意的效果。     

棉花滩水库分期设计洪水研究及地

结合汀江流域雨洪变化规律，主要用均值变点分析方法对棉花滩水库进行分期确定了分期时段，并用多种方法对比研究。根据流域资料用流域面积内差计算出坝址分期设计洪水，并与全年最大值设计洪水进行对比分析，引进组合频率概念推导两者之间的量化关系。为了考虑水库建成后调洪对下游设计断面工程防洪后果的影响，拟定不同的地区组成方案进行分析，计算相应的分期设计洪水。     

HEC-HMS模型在四川省清溪河流域山洪预报中的应用

山洪灾害往往给山区人民生命财产、自然环境等造成了极大的损害,降低山洪灾害的有效途径之一是实现基于降雨径流模型的实时预报预警系统。选取四川省山洪易发流域-清溪河流域为研究区,通过GIS技术,结合流域DEM、土壤及土地利用数据提取流域信息,构建HEC-HMS降雨-径流模型进行流域山洪预报。根据降雨径流形成过程,分别采用SCS-CN曲线法、SCS单位线法、指数退水法和马斯京根法进行计算产流、坡面汇流、基流和河道汇流四个部分。选取6场洪水进行模型参数的率定,4场洪水进行模型验证。模拟结果表明:Nash效率系数均值为0.792,相关系数均值为0.84,峰现时差均在3 h以内,合格率为90%,该模型对清溪河山洪预报具有较好适应性,可为四川省中小河流域山洪预报提供借鉴和参考。     

基于实测年最高洪水位的现有堤防

利用实测历史最高洪水位的分布模型及其参数，提出了推求现有堤防工程在不同设计标准（重现期）下洪水位的概率模型及其参数的统计分析方法；以某水文站实测的年最高洪水位为例，对现有堤防在不同的设防标准下漫顶失效概率进行了分析。     

小流域淤地坝系规划中水文特征基本参数的确定研究

小流域坝系具有拦截泥沙、保持水土、改善生态环境,淤地造田、促进生产的重要作用,是小流域水土流失综合治理的有效措施。淤地坝系规划阶段水文计算的主要任务是计算设计暴雨量、设计洪水量和输沙量等重要特征参数。以某小流域坝系为例,对缺乏水文泥沙资料情况下,坝系规划中所依据的重要水文特征参数的确定作了系统分析和研究,为小流域淤地坝系的合理规划提供了科学依据。     

基于全球陆面数据同化系统蒸散量的GSAC模型率定

在识别缺资料流域水文模型参数时,目前常采用的区域化方法存在相似流域间降雨径流关系差别较大、模型参数与流域属性间的相关性不明显、在大范围缺资料地区难于选取参考流域等问题。本文从全球陆面数据同化系统(GLDAS)获取流域蒸散量数据,提出利用GLDAS蒸散量率定GSAC模型的方法。首先,通过合并网格建立GSAC模型模拟的蒸散量与GLDAS蒸散量在时间和空间方面的对应关系;其次,基于纳什效率系数的定义构建了一个模型率定指标,以评价GSAC模型模拟的蒸散量对GLDAS蒸散量的拟合效果;最后,依据GLDAS蒸散量与GSAC模型模拟蒸散量之间的拟合关系率定GSAC模型。呼兰河流域应用结果表明,GLDAS提供的蒸散量能够较好反映流域实际蒸散量的变化情况,为率定GSAC模型提供了一种有效的输入数据;在率定期与验证期,利用GLDAS蒸散量率定的GSAC模型对流量模拟的纳什效率系数分别为0.81和0.77,与利用流量数据率定的GSAC模型模拟结果相近。     

湟水流域绿水管理模拟与水-沙-质协同调控效果评价

在黄河流域生态保护和高质量发展战略背景下,流域上游实施绿水管理对于涵养水源、保护脆弱生态,以及缓解流域缺水形势具有重要意义。选取黄河流域上游的湟水流域构建SWAT水文模型,模拟等高耕作、残茬覆盖、石线、梯田和15°以上坡地退耕还林等5种绿水管理措施,分析水量、水沙和水质的变化;结合水-沙-质管理协同水平,探究不同措施的效果与适用性。结果表明,15°以上坡地退耕还林在增加产水量和地下水补给方面效果最优,分别为1.77×10⁷ m³和1.72×10⁷ m³;等高耕作和石线能有效调节年内径流分配、削减汛期径流量。5种措施均能削减产沙负荷,其中梯田和石线的效果较显著,削减率分别为13.5%和13.0%。5种措施均能减少总氮(TN)和总磷(TP)负荷量,且干旱年削减率高于湿润年;梯田和等高耕作削减效果较好,削减率分别为24.6%、14.7%(TN)和45.3%、21.9%(TP)。通过水-沙-质管理协同分析,除残茬覆盖为高等耦合外,其他4种情景下均能达到优等耦合;耦合协调度由大到小依次为梯田、15°以上坡地退...