基于Copula函数的高关水库汛期分期设计洪水研究

分期设计洪水的推求是确定水库分期汛限水位的基础,也是水库汛限水位动态控制的重要依据。针对现行分期设计洪水计算方法中存在的缺点,在已有研究成果的基础上,运用Copula函数对湖北省高关水库的分期设计洪水进行了分析和计算。最终的设计成果中,主汛期的设计洪水值采用年最大设计洪水值,前后汛期的设计洪水值采用基于Copula函数的计算结果。既反映了洪水的季节性规律,又兼顾了各分期的防洪设计标准。     

基于分形理论的太湖洪水分期研究

为了充分利用太湖流域水资源,更好地制定分阶段防洪控制水位,将太湖流域洪水进行全年阶段划分。将分形理论应用到太湖流域洪水分期,计算了各分期的容量维数,确定太湖全年分期数目。将计算结果与传统经验统计方法的分期结果进行比较分析,结果显示2种方法分期结果基本一致,但分形法更具有定量、客观、计算简便等优点,有利于在洪水分期上的应用,能够揭示太湖流域洪水序列背后隐藏的规律性,为后续的分期设计洪水和分期防洪汛限水位研究提供了较为客观的理论依据。     

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。     

小型水利工程施工洪水的计算

中小型水利工程施工导流设计，需要计算施工期洪峰流量，施工导流期大多数选择在枯水期的数个月内进行。因此，施工期洪峰流量主要取决于分期洪水的计算。一般情况下，中小型水利工程很难获得分期洪水计算所必需的洪水和暴雨统计资料，而根据各地区的水文图册只能获取全年暴雨统计资料。本文探讨利用全年暴雨资料计算施工洪水的方法。     

基于模糊统计法与分形分析法的洪水分期研究

为有效利用水库的兴利库容,提高洪水资源的利用效率,需要对洪水汛期的分期开展研究.因此,阐述了模糊统计法与分形分析法的洪水分期方法的原理及其计算步骤.并以安康水库为例,分别利用这两种方法对水库洪水进行分期,结果表明,这两种方法均可用于汛期分期计算中.同模糊统计法相比,分形方法具有定量和客观、分期准确细致等优点.     

以平均设计流量为指标的汛期分期方法研究

定义了汛期平均设计流量,以其最小为优化准则,开展汛期分期计算研究。步骤为：采用3维非对称型Gumbel-Hougaard或Frank Copula函数构建分期洪水联合分布;给定联合分布重现期,求出以P-Ⅲ型为边缘分布的分期设计流量;根据汛期平均设计流量最小准则,选择最终的分期方式。以三峡水库为研究实例,根据1882-2007年实测坝址流量系列,研究结果表明：汛期分期方式有两种情形：当重现期较小时,偏于兴利考虑,主汛期可定为6月23日-8月17日;当重现期较大时,偏于安全考虑,主汛期可定为6月21日-9月16日。按照汛期平均设计流量这一评价准则,两种分期方式差异不大。由于三峡水库主要是防稀遇（重现期较大）洪水,最终采用主汛期为6月21日-9月16日的分期方式。本文提出的汛期分期方法从优化设计分期洪水的角度出发,为汛期分期提供了新途径。     

基于SCS水文模型的城市河涌设计洪水计算研究

城市河涌受下垫面硬化影响,暴雨产汇流过程复杂,传统设计洪水计算方法(综合单位线和推理公式法)难以精确模拟。本文以惠州望江沥河涌为例,基于SCS水文模型计算了城市河涌设计洪水,并与传统设计方法进行对比分析,研究结果表明:随着城市用地面积增加,望江沥河涌洪峰流量相应增加,呈现明显正相关;SCS模型计算设计洪水成果相对传统方法(综合单位线法及推理公式法)大20%,这主要是由于SCS模型充分考虑了下垫面变化,汇流较快,洪峰流量较大,传统设计洪水计算方法在推求城市下垫面流域设计洪水存在流量偏小现象。SCS模型充分考虑流域下垫面变化的因素,产汇流计算更加合理。本研究可供类似无径流观测资料城市河涌设计洪水计算参考。     

城镇小汇水面积设计洪水计算方法比较

洪峰流量是确定城镇小汇水面积防洪构筑物断面尺寸的主要依据。城镇小汇水面积一般无实测河川流量资料，设计洪水的推求一般采用暴雨途径。目前，城市防洪工程设计洪水的计算有水利部门与城建部门两套方法，水利部门计算小流域设计洪水主要采用单位线法与推理公式法，城建部门主要采用室外排水设计流量计算公式。由于采用的方法不同，公式中参数的取值对计算结果影响很大,导致两个部门同一设计频率洪水设计值存在较大的差异。本文对小汇水面积设计洪水计算方法进行全面介绍，并对常用方法计算结果进行对比分析。     

特小流域设计洪水计算方法在山谷型干灰场中的应用

为了抵御汛期高重现期下设计暴雨给山谷型干灰场带来的潜在威胁,防止山洪入侵对灰场造成侵蚀破坏,根据电厂灰场相关设计标准与规范,论文结合小流域暴雨洪水特点,重点研究适用于山谷型干灰场设计洪水的计算方法。以某典型山谷干灰场为例,在对小流域不同设计洪水计算方法分析研究的基础上,采用推理公式法对灰场排水方案进行设计洪水计算分析,并结合MIKE模型HD模块进行坝前洪水汇流调蓄演算。结果表明:相比于单一的推理公式法而言,采用模型调蓄演算后的计算结果合理,比较符合山谷型干灰场设计洪水特点,可为电厂灰场建设提供设计依据,有一定的参考价值。     

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。     

昭通地区小流域设计洪水计算方法探讨——以威信县为例

为做好山洪灾害治理中设计洪水计算工作,结合水利规划设计实践,选取威信县2个典型小流域设计洪水为研究对象,分别采用经验公式法和瞬时单位线法进行了计算。通过对相应计算成果进行对比分析,发现两种方法计算结果都较为合理,但考虑到计算精度,及实际扣损,推荐云南昭通地区山洪灾害治理中小流域设计洪水采用瞬时单位线法进行计算效果最好。     

山区小流域推求设计洪水计算方法研究

目前对于设计洪水的计算通常有由暴雨资料推求和流量资料推求两种途径,分析两种方法对山区小流域推求设计洪水的适用性,以山西省灵石县水峪沟小流域为例,在外调查成果的基础上,选择由暴雨资料推求设计洪水的思路对无资料山区小流域进行设计洪水的推求,并结合当地暴雨洪水手册推求得到了设计洪水成果,为无资料地区小流域设计洪水的推求提供了一个可行的操作思路。     

抬高水库汛限水位的洪水资源化利用研究

以河北洋河水库汛限水位分析为例，采用水库洪水调度多目标动态规划模型，模拟计算了不同频率入库洪水下水库不同汛限水位所对应的蓄、泄洪关系。在此基础上建立了综合考虑入库洪水、水库安全运行、下泄洪水超下游地区防洪标准、下泄洪水减少导致下游生态环境用水破坏等不确定性因素的水库汛限水位抬高风险评估模型与多目标风险决策模型，并对不同汛限水位下洪水资源化利用效益进行了计算，得出了不同频率入库洪水下的水库最优分期汛限水位方案。     

三河口水库洪水资源利用方式研究

针对引汉济渭工程重要调蓄枢纽三河口水库洪水资源利用实际问题开展研究,采用分形理论汛期分期方法对三河口水库汛期进行分期,并进行相应洪水资源调度模拟分析,以期充分利用三河口水库洪水资源。基于分形理论得到三河口水库的汛期分期结果为:6月1日至6月30日为前汛期,7月1日至9月30日为主汛期;在分期汛限水位基础上,基于1954年7月至2008年6月共55年的长系列径流资料,拟定了洪水资源优化调度方式,进行多元化洪水资源化调度模拟计算,结果表明:在考虑分期汛限水位后进行水库调度运行,将增加供水与发电效益,同时对下游河道生态供水满足程度有较大提高。本文结果表明分形理论可满足三河口水库洪水分期需要,可作为进行水库洪水资源利用的有效途径。     

陆浑水库分期洪水资源化风险分析

结合陆浑水库实际情况在分析影响水库防洪调度主要不确定性因素的基础上,讨论了风险分析的计算方法,采用蒙特卡罗模拟技术给出了水库防洪调度风险分析的实施程序。采用陆浑水库分期运用方案,对不同频率入库洪水在不同的汛限水位下造成的洪灾风险率进行了估计。结果表明,陆浑水库前、后汛期的汛限水位均可适当抬高以增加水库的兴利库容、实现汛期的洪水资源化,为陆浑水库提供了最优分期汛限水位方案。     

无资料地区渠系建设的设计洪水计算探讨

新疆农业是灌溉农业,渠系建设在农业发展中占有重要的地位。由于新疆地域广大,水文站网测站稀疏,特别是小河流和洪沟一般均无水文测站;因此,当渠系建设必须穿越无资料的小河流和洪沟时,经常会遇到设计洪水计算无资料的问题,如何在无资料情况下进行设计洪水计算成为急需解决的问题。以阿克苏河流域库玛拉干河为例,采用了洪峰模数法、推理公式法、地区综合经验公式法,探讨了渠道穿越无资料的7个大的洪沟时的设计洪水计算。通过比较,结果表明地区综合经验公式法具有资料的可靠性、地区实用性、可操作性,适合于无资料地区洪沟设计洪水计算。     

阳山县岩溶区曹田坑水库设计洪水计算

通过曹田坑水库设计洪水计算的实例，介绍了水库承雨面积中有部分径流系由溶洞汇入时，水库设计洪水的两种计算方法，并阐明了岩溶区水库管理中应进一步注意的问题。     

阳山县岩溶区曹田坑水库设计洪水计算

通过曹田坑水库设计洪水计算的实例，介绍了水库承雨面积中有部分径流系由溶洞汇入时，水库设计洪水的两种计算方法，并阐明了岩溶区水库管理中应进一步注意的问题。     

基于条件概率组合设计洪水过程线

近年来,多变量联合分析成为水文计算领域的一个研究热点。采用Copula函数构建洪峰流量和时段洪量之间的函数关系,由两者的条件概率密度函数求得峰量的条件期望组合,再根据此组合值用变倍比法设计洪水过程线。分析结果表明,用峰量条件期望组合值设计的洪水满足设计要求,描述的洪水比传统的同倍比法更具统计意义,可为设计洪水过程提供一种新思路。     

入库洪水计算方法及研究进展综述

水库建成以后,流域产汇流条件发生改变,采用入库洪水系列作为设计和调度依据更符合实际情况。介绍了入库洪水的概念及特点,综述了国内外入库设计洪水计算方法的研究进展,分析比较了各类方法的适用范围和适用条件。最后讨论了存在的主要问题,并展望了入库洪水研究的发展方向。