模拟技术在水库防洪预案中的应用

[目的]探讨模拟技术在水库防洪预案中的应用。[方法]在研究河流系统模拟相关理论的基础上,采用InfoWorksRS系统建立了河流系统洪水演进模拟数字化模型,并对校核标准洪水下泄进行了仿真模拟分析。[结果]利用基于InfoWorks RS软件的洪灾信息系统对校核标准下洪水下泄对下游的淹没情况进行模拟,得出了各断面最大流量时的各水力参数、各控制断面流量与流速度随时间的变化图、各断面水力要素随时间的变化图以及下游水库控制流域最大淹没面积风险分析图。[结论]为减少洪涝灾害造成的严重损失、制定防洪预案提供了参考。     

基于GIS的水库大坝溃坝洪水风险图技术研究

水库大坝溃坝洪水风险图是编制大坝应急预案的关键。文章以理论分析为指导,选取湖南某土石坝为典型工程案例,基于GIS技术,综合运用水文分析和平面二维水流数学模型等多种手段,模拟了大坝溃决后不同水文情势下溃坝洪水淹没范围和风险,并基于VB程序开发了水库洪水风险图管理系统,自动绘制出溃坝洪水淹没风险信息,为湖南省防洪减灾提供技术支持。     

关门山水库溃坝风险分析与计算

合理设计是保证水库运行安全的基本条件。但如果遇到特大洪水、强烈地震、用水调度管理不当等情况．会使水库坝体突然遭到破坏，形成灾难性的溃坝，给下游造成极其严重的灾害。关门山水库溃坝的洪水演进计算．从最不利因素方面考虑(水库溃坝过程设为瞬时全溃)，确定了坝址处溃坝最大流量、溃坝最大流量向下游演进过程和溃坝最大流量到达下游某一断面的洪水位高程与时间。     

蓄滞洪区洪水演进模拟及设计洪水演进模型的验证

[目的]研究蓄滞洪区中的工程设计及防洪影响评价方法。[方法]以二维非恒定流基本控制方程为理论基础,采用有限体积法,建立洪水演进数学模型。根据蓄滞洪区内不同地形条件及洪水调度方案,以相应的水动力学方法,对模型区域的通量、蓄水量和洪水实时淹没水位进行计算,并考虑了公路建设中路基体积、涵洞尺度、取土方量对蓄滞洪区洪水演进的影响。[结果]对建立的洪水演进数学模型用小清河蓄滞洪区的历史洪水淹没资料进行验证,模拟了自然滞洪和分区滞洪2种情况下的洪水淹没过程,模拟结果与历史统计淹没范围基本吻合。[结论]该研究为蓄滞洪区中的工程建设和防洪影响评价提供了研究思路和方法。     

考虑生态径流过程的运行模式对文峪河梯级水库综合效益的影响

生态流量控制与水库其他效益之间的矛盾是河流生态流量保障实践运行的最大障碍,协调生态保障与水库既得利益间的平衡关系是开展面向河流健康的水库调度的重要前提。本研究以河流生态需水过程为生态控制目标,结合文峪河梯级水库的运行需求,划定不同阶段的多目标寻优秩序,并据此建立梯级水库多目标调度模型。依据不同水平年来水状况及远景年的相应措施,设置不同调度情景进行梯级水库模拟调度,得到不同情景下的梯级水库调度方案。最后,对方案中梯级水库的供水保证率、发电量、生态保证率等指标进行统计对比,分析无、低限、适宜三个生态流量控制下的文峪河梯级水库综合效益统计指标的变化规律。研究结果显示：(1) 三个生态流量约束限制,对下游的城镇与工业用水影响不大,其保证率高达99.39%。(2) 对灌溉用水而言,由于将生态流量优先权设置在灌溉用水前,对农田灌溉用水的影响是客观存在的,农田灌溉用水的保证率随生态流量的增加,有所降低,适宜生态流量控制方案较不考虑生态约束方案,保证率下降了10%,且很多枯水年份,破坏的月份达到了8个月,即一年中大部分月份不能满足灌溉需求,可见其破坏程度以及其潜在的经济社会影响不容小视。(3) 三个方案下泄的生态水量都较多,且水量过程差别不大,但生态水量下泄多发生在灌溉用水满足的时段。(4) 由于城镇工业用水、农业用水以及生态用水都是从下游取水,其变化对发电量的影响较小。且实施最小生态控制情况下,梯级水库的强制下泄水量有所减少,为柏叶口和文峪河水库间的补偿调节,提供了更多的空间。通过联合运用,在保障下泄水量要求的情况下,柏叶口相对增发,使梯级总发电量增大,并略高于其他两种方案。     

红旗水库溃坝洪水演进分析及风险评价

溃坝洪水计算的关键问题是溃口形式及其流量过程,采用经验公式方法,可以快速、方便地应用于实际计算。文章以红旗水库为例,通过分析两种工况下的溃坝洪水、溃坝洪水演进过程特点和洪水淹没范围,编制洪水风险图,分析溃坝所带来的严重后果,为红旗水库大坝安全管理应急预案编制提供支撑。     

大伙房水库防洪效益分析

大伙房水库建成并投入运用已有48年.在此期间,水库共防御洪峰流量超过3 500 m3/s的洪水有5次,1000 m3/s的有29次,其中最大一次为1995年的10 700 m3/s,2005年为1995年以来最大的一次洪水,这些特大洪水通过水库调节,下泄流量均大大降低,减轻了洪水对下游人民生命财产的危害,保证了沈阳、抚顺两市人民正常的生活秩序.     

基于MIKE11的冶勒水库溃坝洪水模拟研究

溃坝给人民的生命和财产安全带来了巨大的危害,溃坝洪水模拟可对大坝失事的影响进行预估,因此对洪水风险评价及应急预案制定有着重要的意义。文章以南桠河流域冶勒水库及其下游区域为研究对象,基于MIKE11中DAMBRK溃坝模型,对四种不同溃决情景下溃坝洪水在下游的演进过程进行模拟,并分析对下游的影响。结果表明,冶勒水库发生溃决后,以泄洪洞堵塞或垮塌,同时遭遇大洪水,放空洞泄流能力不够导致大坝漫顶溃决对下游危害最大;以大坝施工质量或地震对坝体的破坏,导致大坝发生管涌溃决危害最小;然而在做防范措施时,要尽量以漫顶溃决的洪峰流量为参考,从而减小冶勒水库溃决给下游带来的不利影响。     

不同频率洪水遭遇下溃坝洪水演进的二维模拟

【目的】建立适合黑河下游地区的溃坝洪水演进的二维数学模型,为该水库的安全运行和调洪决策提供参考。【方法】根据天然河道复杂而不规则的地形特点,以及溃坝洪水的传播和运动特性,建立适合黑河下游地区高程跨度很大的溃坝洪水演进的二维数学模型;利用非结构化三角形网格,采用单元中心的有限体积法求解控制溃坝水流运动的二维方程;应用所建模型,对黑河金盆水库10 000年一遇入库洪水漫顶所致溃坝洪水(即工况1)进行数值模拟,分析不同时刻的水深分布图、流速矢量图以及淹没范围的变化过程;在此基础上,探讨100年一遇入库洪水延时遭遇10 000年一遇入库洪水工况(即工况2)下溃坝洪水的演进变化过程,分析该工况下淹没水深的变化范围。【结果】工况1、工况2下大坝溃决时间分别为该工况模拟初始时间后的15.6,37.5h,工况1、工况2下5个沿程观测点的最大淹没水深分别为3.10~6.18m和3.66~6.91m,最大流速分别为2.28~8.68m/s和2.46~9.40m/s。【结论】所建立的溃坝洪水二维模型可以模拟流域不同时刻的水深及流速分布,计算结果具体到点,为洪水风险分析和灾害损失评估提供了依据。     

宁夏固原市彭阳县阳洼水库除险加固的必要性

该工程建设后，水库将达到国家防洪标准，使防洪能力提高到抵御200年一遇洪水，达到除险的目的，减少对下游人民群众生命财产的威胁，改善下游水质，减少下游泥沙淤积。     

桂林漓江致洪暴雨分析

[目的]研究桂林漓江致洪暴雨。[方法]利用漓江致洪暴雨及漓江水位的观测资料,划定漓江致洪暴雨标准,通过华南致洪暴雨的时空分布、天气形势等方面的分析,对漓江的致洪暴雨进行比较系统的研究。[结果]漓江洪水与上游暴雨的持续时间、强度密切相关,上游日降水量≥100 mm或连续2 d以上日降水量≥50 mm,极易发生漓江洪涝灾害;桂林漓江汛期洪水每年4～7月都有可能发生,但多发生在5～6月;漓江洪水水位变化以10年为周期;当年最高水位低于警戒水位（145.00 m）以下时,则来年最高水位大多超过警戒水位,达146.00 m以上。造成致洪暴雨的天气类型可分为锋面型（锋面南压型、静止锋北抬型）和低涡型。桂林漓江上游是桂林地区的暴雨中心,是漓江致洪暴雨的关键区,特殊的地形为暴雨多发提供了有利的条件。[结论]该研究为漓江致洪暴雨的预报提供依据。     

喷灌对水稻光合及生理指标的影响

[目的]为研究在喷灌条件下水稻光合及生理指标的变化.[方法]以水稻品种节3为研究材料,研究不同灌溉方式对水稻叶片光合速率、胞间CO2浓度、蒸腾速率、气孔导度、WUE水分利用效率的影响.[结果]在喷灌、漫灌方式下,水稻叶片光合速率、胞间CO2浓度、蒸腾速率、气孔导度率间差异呈极显著水平,水分利用效率呈不显著水平.[结论]从节水角度来讲,喷灌比常规灌溉具有较明显的优势.     

基于GIS的安徽省洪涝灾害风险区划研究

[目的]研究基于GIS的安徽省洪涝灾害风险区划。[方法]以县域为基本单元,以安徽省1∶25万基础地理数据为基础,从洪涝灾害危险性和经济易损性2个角度出发,采用基于熵权的模糊层次分析法计算各因子的权重,建立洪涝灾害风险评估模型,研究安徽省洪涝灾害风险性区划,并利用近10年的安徽省灾情资料对风险评估结果进行精度检核。[结果]安徽的洪涝灾害风险区域性差别较大,洪涝灾害风险最为严重的地区在阜阳临泉、淮北灵璧一带,风险程度由皖北平原向皖南山区和皖西大别山区地区逐次降低、由淮北平原向江淮丘陵、皖南山区逐次降低。近10年的安徽省灾情资料统计显示,经济损失严重的地区主要位于淮北平原南部的灵璧、固镇、淮南等地区;而农作物受灾面积损失严重的地区主要分布于淮北平原的砀山、萧县等地区,另外皖西大别山区的金寨等地区农作物受灾面积损失也较为严重,其余地区受灾面积较小;受灾人口的分布与农作物受灾面积的分布基本一致。可见,基于GIS的安徽省洪涝灾害风险评估与实际情况基本一致。[结论]基于GIS的洪涝灾害风险区划分析方法具有较好实用性。     

不同砧木对甜樱桃抗涝性影响

[目的]为筛选耐涝的甜樱桃嫁接砧木提供科学依据。[方法]以甜樱桃早大果为接穗,研究5种砧木（考特、本溪山樱、大青叶、尖嘴红樱和莱阳矮樱）嫁接苗的涝胁迫光合生理特性及抗性生理,利用隶属函数法对5种砧木甜樱桃抗涝性进行综合评价。[结果]随淹水胁迫时间延长,5种砧穗组合的甜樱桃幼苗光合速率、气孔导度、蒸腾速率、Fv/Fm逐渐下降,而胞间CO2浓度、初始荧光参数、H2O2、O2-和脯氨酸含量呈上升趋势。将13个指标经隶属函数分析发现5种甜樱桃砧木嫁接苗的抗涝性为考特〉本溪山樱〉大青叶〉尖嘴红樱〉莱阳矮樱。[结论]以考特为砧木的甜樱桃抗涝能力最强。     

洗衣废水对河水水质的影响

[目的]研究洗衣废水对河水水质的影响。[方法]研究了绍兴市越城区4条河河埠头洗衣废水对河水总氮(TN)、总磷(TP)、悬浮物(SS)以及化学需氧量(COD)的影响。[结果]洗衣废水排放瞬间河水COD及TN、TP、SS含量分别上升了507%、229%、148%、722%;随着时间的延长,4项指标含量均显著下降,尤其是洗衣废水排放60 min后,河水COD及TN、TP含量仅比洗衣废水排放前上升了50%、16%、44%,但河水SS含量仍然上升127%,需要更长时间的河水自净作用来去除。[结论]洗衣废水排放对河水水质具有一定影响,而河水的自净作用可以有效去除污染物。     

1960—2002年冶河流域洪水径流特征及影响因素分析

冶河是石家庄市供水水源地黄壁庄水库重要补给源。通过分析,台河流域1960—2002年洪水径流特征及降水、气温等气候因素和人类活动对洪水径流的影响。结果表明：冶河洪峰流量和洪峰出现频率于70年代末初开始都呈减小的变化趋势,水利工程和农业用水是主要影响因素;水利工程和农业用水对小洪峰的削减效应要强于对大洪峰的削减效应,对小降水年份的径流削减效应要强于丰雨年份,当降雨量达到一定阈值时,径流消减效应可以忽略。     

浅析流域防御洪水方案的编制——以东江流域为例

以东江流域为例,从洪水灾害特征、防洪工程体系、防御洪水原则和防御洪水安排等4个方面,浅析流域防御洪水方案的编制,并探讨制订防御洪水方案需要重点注意的一些问题,为编制和完善防御洪水方案提供参考和建议。     

污水处理厂尾水对排放河道水质的影响

[目的]考察污水处理厂尾水排放对地表水的影响。[方法]以苏南地区某城镇污水处理厂为例,对污水处理厂尾水、纳污河道上、下游河水水质进行了连续1年的监测分析。[结果]尾水的集中排放导致排放口河水水质各指标明显高于上、下游河水,且排放口上游河水污染物平均浓度小于下游。空间上看,随着河道的自净、稀释作用,离污水处理厂排放口越远,水质呈好转趋势。时间上看,纳污河道的TN、TP和NH~+_4-N指标浓度呈现出冬季高、夏秋低的特点。[结论]污水处理厂尾水排放会导致排放河道营养盐(N和P)浓度的升高,应采取相关措施减小污水处理厂尾水排放对纳污河道及区域水环境造成的影响。