蓄滞洪区洪水特性对地面沉降的响应研究

随着累计地面沉降量的增加,蓄滞洪区内的洪水特性发生了一定程度的改变。以贾口洼蓄滞洪区为例,通过对其进行地面沉降分析,构建基于两种不同地面高程资料的二维水动力模型,对大清河百年一遇设计洪水进行演进模拟。通过比较地面沉降前后洪水演进过程、淹没水位和洪水淹没面积的差异,得出如下结论：在入流过程和蓄水量完全相同的情况下,地面沉降会引起贾口洼蓄滞洪区前期洪水演进速度变缓,淹没水位降低,最大淹没范围增大。该结论可为滞洪区的防洪减灾及大清河防洪调度提供决策依据和科学指导。     

蓄滞洪区洪水演进过程数值模拟及洪灾损失分析

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。采用小清河蓄滞洪区的历史洪水淹没资料进行模型验证,模拟了自然滞洪和分区滞洪两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,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。     

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。     

基于一、二维耦合水动力模型的赣西联圩溃堤洪水风险分析

鄱阳湖赣江下游尾闾赣西联圩防洪保护区水系繁多,水文条件复杂,汛期频繁受到洪水侵袭,因此极有必要对该地区开展洪水风险分析。建立了能够模拟溃堤洪水水流演进的一、二维耦合水动力模型,并应用于赣西联圩防洪保护区。采用糙率分区、网格加密等技术进行优化,提高了模型计算精度,计算区域采用非结构化三角形网格进行剖分,设定溃口发生瞬时溃堤,溃口流量满足水量平衡原理,演进结果合理可靠。对演进计算结果进行洪水风险分析,结果表明:在赣江20年一遇鄱阳湖2010年实测水位过程中,保护区内洪水淹没范围大小和影响人口数量与溃口位置有关,淹没分布基本遵从地形高低原则,永建洲、李家垾溃口洪水淹没面积分别为8.46、36.57 km2,淹没水深基本都大于3 m。     

内河洪水对龙赛湖蓄滞洪区蓄洪容积影响特点的计算分析

蓄滞洪区的有效蓄洪容积是蓄滞洪区在分洪运用时实际能够蓄纳洪水的容积，是制定蓄滞洪区调度预案、实时优化调度方案的重要依据，内河洪水的调度将会占用蓄滞洪区内湖泊、圩垸及洼地的蓄洪容积，从而使有效蓄洪容积减少。选取汉北河龙赛湖蓄滞洪区，计算分析了不同频率内河洪水调度占用湖泊、圩垸及洼地蓄洪容积的变化特点，调蓄内河洪水后蓄滞洪区有效蓄洪容积的变化规律及影响，结果表明：(1)对于同时包括湖泊、圩垸和洼地的蓄滞洪区，调蓄内河洪水占用湖泊蓄洪容积显著大于占用圩垸及洼地蓄洪容积，内河洪水越大，占用湖泊与圩垸及洼地蓄洪容积的差别就越大。龙赛湖蓄滞洪区内河发生5年至50年一遇洪水时，在被占用蓄洪容积总量中，占用湖泊容积的比例达到97.9%～98.1%。(2)调蓄内河洪水减小蓄滞洪区有效容积随内河洪水频率的不同而改变，内河洪水越大，蓄滞洪区有效蓄洪的减小就越显著，龙赛湖蓄滞洪区内河发生50年一遇洪水时，有效蓄洪容积减小了约13.5%，而在发生5年一遇洪水时，有效蓄洪容积仅减小了7.81%。(3)当内河发生洪水并可能遭遇干流洪水时，蓄滞洪区有效蓄洪容积的减小将对干流防洪调度产生较为明显影响，应根据来水情况实时...     

基于EFDC模型的清河水库溃坝洪水演进模拟

大坝安全事关水库的防洪、发电、灌溉等效益,更关系着人民群众的生命财产安全。分析水库溃决洪水影响,可为水库防洪风险管理、灾害评估、抢险预案等提供重要的技术支持。以清河水库为例,采用DAMBRK模型分析不同情景溃坝洪水过程,应用高分辨率DEM数字高程模型提取研究区域的格网地形数据,基于EFDC水动力模块建立清河下游洪水演进水动力模型,模拟了淹没水深、淹没范围和淹没历时等洪水风险要素,为清河水库下游地区的防洪减灾决策提供技术支撑。     

基于空间风险对冲思想的梯级水库蓄洪模式研究

汛期开展梯级水库联合防洪调度对保障下游和水利工程安全,实现洪水资源化利用有重要意义。为实现高效的水资源调度以兼顾水库效益和水库及下游防护对象的安全,基于空间风险对冲的思想,从"等比例蓄水"出发推导出了梯级水库蓄滞洪量分配规则,将梯级水库系统所需蓄滞洪量的总量按照各水库的可用防洪库容在系统总可用防洪库容中的占比进行分配。以2座虚拟水库组成的梯级水库系统为例,建立评价指标体系分析基于空间风险对冲思想的蓄洪模式与常规蓄洪模式的调洪结果差异。结果表明:新模式可降低梯级水库蓄洪过程中的系统风险,提高系统效益,调度后的水位和流量过程更加平稳,对于制定梯级水库联合调度运行方式具有参考作用。     

杜家台分洪区工程经济效益分析

利用分蓄洪区蓄纳江河超量洪水,是一项重要的非工程防洪措施。汉江下游杜家台分洪区自1956年投入运用以来,为保卫武汉市和汉江下游两岸的安全共分洪运用19次,是国内分洪运用最为频繁,也是运用效益极为显著的分蓄洪区之一。本文从分析杜家台分洪区分蓄洪运用对减少河道洪峰流量、降低洪峰水位的作用入手,通过对其各次分洪运用的情况及其与汉江中下游其它防洪措施的关系的分析、比较,达到估算分洪区运用后所产生的经济效益价值量的目的。经过初步分析、估算,杜家台分洪区自投入运用以来所产生的经济效益价值量约为23.9亿元。     

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。     

江湖洪水遭遇下鄱阳湖水动力模拟

鄱阳湖接纳流域内来水,其洪水的形成和发展受鄱阳湖流域来水和长江洪水的双重影响,造成该地区在特定时段极易引发特大洪水。文章分析了江湖作用机制,并基于1959-2009年汉口和湖口洪水资料,统计分析了江湖洪水遭遇及长江洪水倒灌入湖频次;通过构建鄱阳湖-长江干流二维水动力模型,对江湖顶托加剧情景、江湖顶托相持情景、长江洪水倒灌情景等典型洪水过程进行了重演与分析,将模拟结果与实测水位过程进行验证与误差分析,并应用该模型对1998年极端洪水遭遇过程进行模拟分析。研究结果表明：鄱阳湖洪水一般早于长江洪水出现,两者遭遇主要在6-7月;长江倒灌情景一般发生在长江主汛期,通过统计分析长江洪水的倒灌天数及倒灌水量,反映了江湖顶托强度在年代际尺度上处于此消彼长的波动状态;模型对江湖洪水遭遇典型水位过程与1998年极端洪水遭遇过程的模拟预测精度较高,效果较好,说明模型能够很好地处理鄱阳湖洪水与长江洪水遭遇的高动态变化问题,可为鄱阳湖地区的经济建设和防洪治理提供理论支撑。     

沭西片防洪保护区洪水淹没风险特征

沂沭泗流域沭西片防洪保护区外河洪水有山区性洪水特征,其特点是洪峰水位高、历时短、总洪量小,溃堤洪水过程的精确计算是保护区洪水分析的关键和难点.为了精确模拟溃堤洪水过程及其在保护区演进规律,构建了一二维实时动态耦合水动力学模型.河网一维水动力数学模型采用1993年、2003年和2012年的实测洪水资料进行了率定与验证;防...     

新丰江水库流域相似洪水识别及洪量预报

采用统计方法进行相似洪水的识别,挖掘流域历史洪水数据,可用于延长洪水预报预见期,从而为水库预泄调度工作提供指导.研究分析影响洪水形成的流域产流特性、气象成因和季节性因素等,经过指标聚类筛选出累积降雨量、洪水起涨时间、前期平均流量作为相似指标归类历史洪水,使用灰色关联度优选最相似洪水并进行洪量移用.以新丰江水库流域为对象...     

湖北省小型水库设计洪水与防洪复核方法探讨

设计洪水和防洪复核成果是水库除险加固与设计的基本依据,对水库除险加固与设计有着重要影响。针对湖北省小型水库设计洪水与防洪复核的方法,从水库基本资料复核、防洪标准确定、设计洪水推求、设计暴雨推求、设计净雨过程推求、设计洪水推求、水库防洪能力复核、需要注意的几个关键问题等方面进行了探讨,为水库除险加固与设计等类似的工程提供了参考。     

广州“水浸街”整治分析

以广州岗顶“水浸街”成功整治为分析对象,找出能反映广州“水浸街”的主要原因,借鉴德国在防治水浸现象的先进经验,针对广州城市排水系统改造及防治城市内涝提出建议,对解决水浸街问题及改善民生和促进社会和谐发展有重要意义.     

含河渠的分洪区洪水演进数值模拟

在分洪区内存在河渠的情况下，根据水流在河渠外区域和河渠内运动特点的不同，对已有的分洪区二维水流数学模型进行拓展，建立了相应的数学模型。该模型计算时能考虑河渠两侧有、无堤防两种情况，通过对概化地形的计算，证明了模型的合理性。     

碧流河水库下游河道行洪能力及洪

丹麦DHI 公司开发的MIKE系列水力模型,是在20 多年来世界范围内大量工程应用经验的基础上持续发展起来的,在水资源领域具有很好的应用前景。本文以碧流河水库下游为研究对象,针对流量资料缺乏的水库下游河道,采用多种工况组合,利用一维河网模型系统MIKE11模拟分析其现状行洪能力,为水库实时防洪调度提供决策依据。而后,为了进一步提高水库汛期风险管理水平、积极实施库堤联调,借助软件ArcGIS强大的空间数据处理功能,利用二维非恒定流模型Mike21对超标准洪水引起的淹没状况进行模拟。     

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...     

河滩地移动管道式喷灌系统

辽河滩地有近百万亩农田种植耐旱高棵作物,使得行洪受阻。通过采用全移动管道式喷灌系统改种小麦、大豆,不仅解决了防洪清障问题,而且粮食增产,获得了很大的经济效益。     

应急资本在洪灾风险转移中的融资分析

保险公司遭遇洪水灾害等巨灾事件时，会面临信用风险。由于应急资本能够保证保险公司有权利及时获得资金，以避免陷入财务困难，因此，研究应急资本在洪灾风险转移中的应用，对于我国洪水保险的发展，有重要的意义。在介绍应急资本的概念和国外运用应急资本的状况基础上，提出了在洪灾风险转移中运用应急资本的三种方法，并以一个假想的案例说明保险公司在运用应急资本中所获得的利益。