小流域设计洪水过程线的简易计算方法

修建农田灌溉排水工程、公路和铁路的桥涵、城市和工矿地区的防洪工程,都要进行小流域设计洪水的计算。由于小流域一般缺少雨洪资料,且其数量多,工程措施涉及的面又较广,因此,计算方法应力求简便。目前,国内外采用的合理化公式或地区经验公式,只能算出设计洪峰流量。对于一些中小型水库或城市蓄洪设施,有时要求提供设计洪水过程线,以便分析它们的调洪能力和防洪效果。现介绍国外一种由暴雨推求设计洪水过程线的简单方法。     

基于MIKE11的山丘区小流域洪水演进模拟与分析

以历城区柳埠镇所在3个小流域为研究对象,选用MIKE11模拟软件建立了一维河道沿程洪水演进模型[1],完成了不同量级洪水的演进过程模拟与分析。拟定了五种不同的洪水模拟方案,并对不同设计方案下的洪水的演进过程进行了模拟,得出了不同量级洪水沿程水面线动态结果、各断面洪峰流量及淹没水位结果和各断面淹没水深结果。结果表明:模型对山丘区小流域洪水演进过程整体模拟效果可信,可应用于实际山丘区小流域的预警指标的计算分析中;模型模拟结果符合河道洪水演进规律,可为该地区防洪评价及预警工作提供一定的数据支撑和参考依据。     

特小流域设计洪峰流量叠加合理性研究

文章分析了重庆市山地与城市特小流域设计洪峰流量代数叠加的合理性。在山地和城市分别采用四川暴雨推理公式和市政部门公式计算各自的设计洪峰流量,再分析两个不同区域计算出的特小流域设计洪峰流量的代数叠加是否合理,为重庆市特小流域的水利工程建设在计算城市和山地总设计洪峰流量时提供参考。     

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。     

基于GIS-AHP集成的无资料小流域山洪灾害风险评价

以清远市石坎河无资料小流域为研究区域,在采用综合单位线法和推理公式法得到100 a一遇设计洪峰流量的基础上,建立了一个包含洪峰流量、高程、坡度、土壤类型、人口密度、土地利用类型6个指标的山洪灾害风险评价体系,借助GIS-AHP方法实现无资料小流域山洪灾害风险区划。结果表明:(1)石坎河流域内山洪灾害风险等级较高的区域集中在河流中下游和沿河200 m范围内;(2)设计洪峰流量可以作为山洪灾害风险评价的重要指标;(3)集成GIS-AHP方法是无资料小流域进行山洪灾害风险区划有效且快速的方法。评价结果与流域实际情况吻合,可为全国绘制山洪灾害风险图提供借鉴。     

基于临界雨量的陕南地区无资料小流域山洪灾害预警研究

临界雨量预警指标是小流域山洪灾害预警预报的重要依据。本文针对陕南地区无资料小流域,采用水位反推法计算三种不同前期土壤含水量P_a的临界雨量,确定前期土壤含水量对临界雨量的影响。研究结果表明:采用推理公式法计算洪峰流量比较符合实际;临界雨量值随着土壤含水量的增大而减小;土壤含水量对临界雨量的影响随着时段的增长而增大。水位反推法简单易行,对陕南地区无资料小流域临界雨量预警指标的确定具有较好的适用性。     

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。     

湖北省小流域洪峰流量计算诺模图探讨

湖北省小流域洪峰流量经验公式是复杂的多因素关系式 ,计算时要试算 ,费时较多。根据公式各函数间的关系 ,设计绘制出一幅能表示各函数之间关系的诺模图 ,用此图查算洪峰流量时非常迅速。特别是在制定水库抗雨曲线需重复多次计算不同雨量的洪峰流量时 ,查算更为简捷。     

叶尔羌河出山口以下水文站洪峰流量还原方法

20世纪80年代末,新疆叶尔羌河流域上的卡群引水枢纽、勿甫龙口、民生渠首等水利工程的先后建成并运用,极大改善了叶尔羌河水利管理条件,但也引起河道流量发生了一些变化,影响到卡群站以下各水文站洪水资料系列的一致性。为推求下游各防洪工程控制节点的设计洪峰流量,根据各水文站之间的引、退水渠引、退水资料计算相对衰减率,对叶尔羌河流域出山口以下水文站实测洪峰流量进行了还原计算,推求设计洪峰流量。     

山丘区小流域水文模型适用性研究

山丘区小流域暴雨洪水过程受诸多因素影响,是个极其复杂的非线性过程,选择合适的水文模型进行模拟是山洪预警预报的难点。选取5种常用水文模型在全国14个典型山丘区小流域开展模拟对比分析,研究不同模型在山丘区小流域的适用性,以期为山洪预报中水文模型的选择提供依据。研究结果表明,HEC-HMS分布式水文模型模拟效果最优,适用于短历时强降雨条件下的山洪模拟;大伙房水文模型对洪峰流量及峰现时间的模拟精度较高,但产流模块在植被覆盖良好、水系较发达的山丘区小流域应用有限;API和新安江水文模型在湿润小流域且实测降雨资料连续情况下可取得较好的模拟效果;TOPMODEL水文模型同样在湿润小流域应用较好,但对于陡涨陡落型洪水的适用性较差。     

小流域山洪灾害设计洪水检验复核方法研究

小流域设计洪水成果的精度直接影响山洪灾害临界雨量的可靠度和预警的准确度,因此有必要对其进行检验复核。以有资料地区为基础,采用长系列洪水资料频率计算法、小流域产汇流法和洪峰模数法对分析评价中的设计洪水进行检验复核;采用相似流域的思想,将其检验复核结论移用到无资料地区。以资料情况较好的陕西省江西营流域民生村1组和缺乏资料的马家庵村11组为实例进行应用研究。结果表明:民生村1组20年一遇以上设计洪水结果较好,10年一遇以下设计洪水结果偏大,经重新计算或修正,有效提高了结果精度;对马家庵村11组移用结论,重新计算,并对检验结果进行验证,结论可靠。为小流域山洪灾害分析评价设计洪水复核提供了一条新途径。     

HEC-RAS模型在小流域山丘、平原复合型河道水面线推求应用与研究

山丘、平原地区混合地区的河道,产汇流条件复杂,单一计算方法难以有效地模拟河道的洪水情况。以北方小流域的某山丘、平原复合河道为例,基于HEC-RAS模型,在缺乏水文资料的情况下,采用对河道划分山丘、平原区域的方法对河道进行了10年一遇洪水的模拟。结果表明HEC-RAS模型采用山丘、平原区域划分的计算方法与不划分相比较,前者更为符合实际情况。同时,此方法能够适用于流态复杂的河道水面线推求,可为防洪规划与防洪预报提高精度作为参考。     

关于非防洪建设项目洪水影响评价——以华能克拉玛依热电联产工程为例

以新疆华能克拉玛依热电联产工程为研究对象,通过历史实测资料及近期实地调查资料,进行洪水影响评价分析计算,结合小流域设计洪水及蓄洪区洪水位分析计算结果综合评价非防洪建设项目时防洪可能产生的影响和洪水对非防洪建设项目可能产生的影响,并提出评价意见和防御措施.     

GIS技术在小流域设计洪峰流量计算中的应用

以DEM(Digital Elevation Model)为地形资料源，GIS为工具，提取小流域面积、确定最长汇流路径并计算其长度和纵比降。将提取的小流域特征值用于设计洪水计算方法—推理公式法中，计算小流域设计洪水。以河南省淮河流域中的裴河流域为例进行应用研究。     

渭河特大桥对两岸堤防影响分析

在交通线路中桥梁是跨越河流的建筑物,位于河道中,桥墩缩窄了河道行洪断面,势必对河堤安全、河势稳定、输水安全及河道治理等产生一定的影响。根据陕西省临潼水文站和华县水文站的水文资料,对渭河特大桥桥位处的设计洪水位和壅水进行计算分析可知,在渭河大桥建成后对两岸堤防造成影响,对此进行分析评价,建议采取相应的补救措施。     

基于GIS的华南沿海小流域地区山洪灾害易发区识别

小流域地区是山洪灾害高发区,同时这些地区资料缺乏,给山洪灾害预警造成极大障碍。针对以上问题,选取松岗河小流域为研究区域,探索应用数字高程模型DEM进行山洪灾害空间影响范围的快速提取方法。首先,利用DEM提取小流域河流分级信息和各等级河流出水口的分布情况;然后,运用分布式水文模型,推演特定降雨量时各出水口山洪最大淹没水位;利用GIS技术,将离散的水位数据与数字高程数据叠加获取山洪最大淹没水深数据,并运用空间插值方法模拟山洪淹没信息的空间分布,计算不同降雨量条件下山洪最大淹没水深的空间分布状况,进而实现小流域地区山洪灾害易发区识别。.结果表明该方法能够快速有效模拟特定降雨量条件下小流域山洪淹没信息的空间范围,其直观的范围显示可快速为决策者提供预警信息,为山洪灾害预警提供数据基础。     

基于卫星影像数据快速构建水动力水质模型研究

研究提出了一种基于Google Earth遥感影像获取河道水下地形数据,并通过克里金插值法生成地形数据的方法,用于无实测地形资料地区河道水动力水质模拟.采用二维水动力水质模型分析长江干流九江河段排污口对水质的影响,将提出的方法与九江水文局2017年1:1000实测水下地形生成的数据的计算结果进行对比:水位最大误差由0....     

乐昌水位站水位流量关系计算检验

无实测流量资料的水文站要建立较高精度的水位～流量关系，可根据站点所在流域自然地理环境及地区综合性的水文特征，利用上、下游邻近水文测站多年实测洪峰流量资料求得面积比指数，进而推求洪峰流量。用该法对乐昌水位（二）站水位流量进行计算、验证分析，结果表明不论是采用上游参证放大或下游参证站缩小，所建立的曲线都在流速测精度范围内。     

数值模拟在水电站尾水壅高问题中的应用

尾水附近过流断面束窄导致壅高尾水而影响发电效益时,常规解决方法是通过模型试验来确定最优疏挖方案,该方法成本较高,时间较长。采用catia建立河道三维数值模型,采用有限体积法对河道水面线和流场进行数值模拟计算,通过对比疏挖前河道的数值计算结果与实测资料,反演合理的数值模型和计算参数,通过不同方案的结果对比确定最优疏挖方案。结果表明数值计算结果与实测资料吻合良好,采用的数值模型和边界条件合理。结合实测资料采用数值模拟方法能高效低廉的解决水电站尾水壅高问题,在同类工程问题中具有借鉴意义。     

资料匮乏地区山洪灾害临界雨量计算方法研究

在易发山洪灾害且没有实测水文资料的地区,临界雨量的确定非常困难。结合山西省吕梁市张家坪流域基础资料,阐述了灾害降雨同频率法,基于推理公式的临界雨量计算法和基于流域模型的临界雨量计算法通过建立不同水文模型由洪峰流量推求临界雨量,临界雨量由3种方法综合分析确定。计算结果证明:推理公式法和流域模型法对资料匮乏地区山洪灾害雨量预警有很好的实用性,推理公式法计算结果偏小且随着预警时段的增长,两种方法计算结果相差越大。