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。     

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。     

HEC-RAS模型在汉江上游洪水演进和流量重建中的应用

【目的】研究HEC-RAS模型在汉江上游洪水演进和流量重建中的应用效果。【方法】通过对汉江上游安康至白河段的实地考察,基于数字流域平台及HEC-RAS模型对2010年"7·18"、2011年"9·19"2场洪水进行了演进模拟,并结合ArcGIS重现了2场洪水的淹没范围和水深。运用HEC-RAS模型对考察发现的5次洪痕进行洪峰流量的重建,与利用比降面积法的重建结果进行比对,并利用实测数据对重建结果进行了验证。【结果】模型的率定、2场洪水水位与流量等指标的模拟系列和实测系列的纳什效率系数(NSE)及确定性系数(R2)均大于0.91;此外,基于HEC-RAS模型重现的淹没区域与实地调查所得结果吻合度较好,且根据洪痕重建的洪峰流量误差为0.12%~2.88%,重建精度较高,优于比降面积法。【结论】HEC-RAS模型可用于汉江上游洪水的演进模拟和洪峰流量的重建,可视化的淹没范围、水深等成果可为安康市洪灾风险评价提供基础数据。     

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。     

沁河中游复式断面洪水演进模拟

【目的】提高一维洪水演进模型的计算精度,以更准确地模拟洪水的传播过程。【方法】根据山西省沁河复式河道的特点,利用Preissmann四点偏心隐式差分格式对圣维南方程组进行离散,建立了改进的洪水演进一维数值模型。根据Arcmap提取的沁河横断面资料,利用沁河张峰水文站至润城水文站1975-1977,1988,1993和1996年的实测洪水过程对模型的计算结果进行验证。【结果】历史洪水洪峰流量的计算值与实测值的相对误差在10%以内;张峰水文站最大相差水位为0.74m,润城水文站最大相差水位为0.42m,洪峰传播时间的最大差值为1.57h;计算的水位和流量过程与实测结果吻合较好,可以利用改进的洪水演进一维数值模型对设计洪水的洪水演进过程进行计算。【结论】所建立的改进洪水演进一维数值模型合理可行,设计洪水的计算结果符合洪水的传播特性,可以将结果提供给二维计算,并作为堤防防洪能力预测的依据。     

洪水预报信息用于水库防洪预报调度的风险分析

【目的】提高洪水预报子系统风险分析的可信度,探讨将洪水预报信息用于水库防洪预报调度的可行性。【方法】针对水库洪水资料样本不足的问题,引入信息扩散的风险分析方法,并以安康水库防洪预报调度为实例,对6 h入库洪水预报信息应用于安康水库洪水预报调度中的风险问题进行了分析。【结果】提出了水库防洪预报调度风险分析的内容和定义,求得基于6 h洪水预报信息的安康水库调洪风险率约为25%,能满足水资源系统对风险率的规定要求。【结论】分析过程和分析结果显示,在对水库防洪预报调度中的洪水预报子系统进行风险分析时,采用信息扩散的风险分析方法,可有效解决预报信息样本不足的问题,充分提高分析结果的可信度,将洪水预报信息用于水库的防洪预报调度决策是可行性的。     

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。     

二维洪水演进数值模拟研究

洪泛区洪水演进数值模拟是风险分析与居民防洪避险等非工程措施的重要依据。从洪泛区模拟的必要性、二维洪水演进的数学模型、对数学模型求解的数值计算方法、离散计算域采用的网格、洪水模拟程序设计、模型的率定和验证等方面对洪水演进数值模拟进行了论述。     

柘溪水库“20160704”暴雨洪水分析

2016年7月2~4日,资水流域普降暴雨到大暴雨,局部特大暴雨,暴雨中心贯穿资水中下游,造成资水柘溪水库出现超历史最大入库流量,下游控制站桃江发生水位排位第六的洪水。文章就水库以上流域暴雨分布、成因、特点、入库洪水过程、水库调度等方面进行分析,旨在为防汛、水库调度、水资源管理利用提供参考。     

模拟技术在水库防洪预案中的应用(英文)

[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InfoWorks RS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。     

从洪涝灾害看森林涵水保土与可持续发展的关系--兼论今后生态建设的意见

从森林涵养水源，保持水土和可持续发展的观点论述了我国发生洪涝灾害的原因和规律，提出了要把发展林业当作治国治水的大计对待，并就林业的可持续发展提出了相应的对策。     

石泉水库主汛期拦蓄洪尾运用方式研究

针对现阶段石泉水库主汛期洪水调度方式的不合理之处,提出了主汛期拦蓄洪尾超蓄运用的调度方式,并分析了其在石泉水库应用的可行性,且在风险分析的基础上,结合气象有雨无雨定性预报,制定了具体实施的操作流程。     

实测洪水系列在洪水频率分析中的重要作用

没有考古洪水，靠外延P-Ⅲ型频率曲线推求三峡工程稀遇设计洪水就非常困难。针对此问题，本研究提出了X-Ⅲ1型乘法频率曲线的原理、方法和算例，其数值计算结果显示：好的算法贵在信息利用，无论有无考古洪水，实测洪水系列在洪水频率分析中都具有重要作用。     

洪水过程不确定性对泄洪风险影响的分析

重点分析了洪水过程的不确定性对泄洪风险的影响，并通过假设检验得到了洪峰削减系数的概率密度函数。以实际工程为例，利用蒙特卡洛法计算了考虑洪水过程不确定性的泄洪风险值，并与不考虑洪水过程的不确定性的计算结果进行了比较验证，结果表明后者的风险值明显大于前者，说明洪水过程不确定性对泄洪风险的影响是不可忽略的。     

城市防洪工程效益分析

针对防洪工程的特点,根据实际发生的历史洪水灾害淹没调查资料,采用数理统计的方法,推导出了工程防洪效益函数。通过蒙特卡罗模拟计算工程使用期的防洪效益,为工程设计阶段和工程竣工时的工程防洪效益分析计算提供了一个可资利用的方法。     

避洪农业与生态农业减灾

洪涝灾害具有突发性,迁移性,群发性和后续性的特征,年际变化大,难以准确预测和防范。作者根据区域特定的生态环境,景观结构,洪涝灾害类型,特征和发生发展规律,按照生态经济学原理和系统工程学优化原则,针对泛洪区不同地带洪灾危害程度,提出了以避洪农业设计和耐涝农业生产为主要内容的减灾生态农业。生产实践中,应用避洪农业和耐涝农业生产技术能显著减轻洪灾对农业生产的危害,达到趋利避害,有效地利用资源的目的。     

图们江流域200O年暴雨洪水特征及水库作用

在分析2000年影响图们江流域暴雨洪水的成因、空间分布、各主要水文站的洪水组成及各流域中型水库为下游削峰作用的基础上,针对今后水库的防洪调度提出了若干建议.     

论新疆特种园艺类产品加工机械创新的规律性

本文以几种典型有创新性的特种园艺产品加工机械为例，阐述这类具有地方特色的加工机械在其创新与研制过程小，人们的思维过程及其规律性，以有助于今后加速此类机械的开发与设计制造。     

一种推求设计洪水过程线的新方法

针对水利工程设计中用分时段同频率放大法推求设计洪水的不足,提出一种通过解线性方程组推求设计洪水过程线的简便方法。该方法运算过程简单,直接利用Excel的内置函数求解,又能避免徒手修匀洪水过程线的任意性。文中给出了一个计算实例。     

H2O2介导的Fenton反应对砷镉污染下水稻生物量的影响

采用土壤-石英砂根袋法,研究了淹水和干湿交替两种水分条件下,模拟天然降雨中微摩尔级浓度H2O2介导Fenton反应对砷镉污染土壤上水稻生长的影响。结果表明,添加砷浓度30 mg·kg-1处理组在有Fenton反应的情况下显著提高了水稻在分蘖期的干重和鲜重,在添加砷浓度30 mg·kg-1和镉浓度0.3 mg·kg-1的复合污染处理组Fenton反应也提高了水稻在成熟期的干重和鲜重,同时Fenton反应增加了添加镉浓度为0.3、3 mg·kg-1处理组的稻谷产量。模拟研究证明,H2O2介导的Fenton反应可以缓解砷、镉污染对水稻的胁迫作用,提高水稻的生物量和产量。