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。     

潖江滞洪区森林植被覆盖率与防洪减灾的耦合关系

采用森林水文学、陆地水文学及3S技术原理与方法,基于遥感影像NDVI指数与水文学模型参数的关联,构建森林植被覆盖率与洪水淹没耦合关系模型,计算了现状和高植被覆盖率情景下潖江滞洪区可能出现的洪水灾害.当潖江口分洪百年一遇洪水时,70%植被覆盖率情景与现状条件相比,淹没面积减少32.8%,农业损失减少40%,固定资产投资减...     

蓄滞洪区洪水灾害信息传播机制研究

介绍了蓄滞洪区和灾害信息传播的相关概念,在此基础上进一步界定了蓄滞洪区洪水灾害信息传播的涵义,并说明其传播的一般过程。从洪水灾害信息传播的构成要素、洪水灾害信息传输与扩散以及洪水灾害信息反馈和信息共享4个方面对蓄滞洪区洪水灾害信息传播的机制加以分析,并提出了相应的机制运行与优化的建议。     

蓄滞洪区洪水灾害信息传播机制研究

介绍了蓄滞洪区和灾害信息传播的相关概念,在此基础上进一步界定了蓄滞洪区洪水灾害信息传播的涵义,并说明其传播的一般过程。从洪水灾害信息传播的构成要素、洪水灾害信息传输与扩散以及洪水灾害信息反馈和信息共享4个方面对蓄滞洪区洪水灾害信息传播的机制加以分析,并提出了相应的机制运行与优化的建议。     

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。     

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。     

基于DEM的洪水淹没模拟分析及虚拟现实表达

以数字高程模型(DEM)为数据基础,分析了给定洪水水位与洪水水量两种洪水淹没范围计算方法,并利用Arc Engine开发组件实现了淹没区的虚拟现实表达.结果表明:两种计算方法可快速、高效地模拟洪水淹没范围,结合地理信息系统可直观地展示在三维可视化平台上,为防洪指挥调度及洪灾灾害的评估提供更加科学、直观的决策服务,对现代水利的数字化和信息化建设有一定的现实意义.     

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。     

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。     

基于GIS的威海母猪河流域洪水风险区划研究

选取威海母猪河流域作为研究区域,依据该流域1961—1965年洪水过程为基础资料,采用广义极值分布函数方法计算了流域不同重现期面雨量;采用Arc GIS法计算该流域重现期面雨量空间分布;使用Flood Area模型进行淹没模拟;采用GIS空间插值技术,叠加DEM数据,通过全面分析得到威海母猪河流域洪水风险区划。     

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GIS栅格数据的青海省羊智沟洪水动态模拟

采用德国Gemo公司研发的Floodarea水文动力模型,基于气象和灾情资料,模拟强降水导致的山洪情景下逐小时淹没预警点的动态结果,通过淹没深度与累积雨量的拟合,有效的划分了羊智沟山洪灾害不同淹没深度下的临界雨量阈值。结果表明:1)羊智沟流域降水量呈略递减趋势,变化率为-0.02mm/年,年平均气温呈现上升趋势,变化率约为0.032℃/年。2)逐小时淹没深度与6h累积面雨量拟合关系较好,通过0.001的显著性水平检验。3)通过淹没深度和累计雨量的有效拟合,划分了羊智沟洪水临界雨量阈值,为羊智沟洪水灾害预警提供科学依据。     

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。     

城市堤防漫决模拟——以哈尔滨市松北区为例

洪水灾害是我国城市中发生较为频繁且破坏性较大的自然灾害之一,阻碍城市可持续发展。针对已有研究中设定堤防一点漫决堤情景模拟方法较为单一的缺点,提出多点堤防漫决堤洪水演进方法。以哈尔滨市松北区为实证研究区,以水动力学方法为基础,以不规则网格为洪水灾害数值模型骨架,以一、二维非恒定流为洪水灾害数值模型控制方程,综合构建堤防多点同时漫决堤情景下洪水演进模型,并对研究区不同洪水频率情景进行模拟。研究结果表明,该方法可以较好地模拟多点破堤情景下,即0.5%频率、1%频率、2%频率的洪水演进及叠加效果,其中当破堤1 h后研究区最大淹没水深可达3 m以上,同时利用GIS空间可视化技术对研究结果进行可视化表达,为防洪规划设计提供决策依据。     

基于FloodArea的天长市“7.24”暴雨过程淹没模拟

基于德国Geomer公司开发的FloodArea水动力淹没模型,结合气象、水文及基础地理信息数据等,对2015年7月24日天长市出现的一次暴雨过程进行淹没模拟。结果表明,模拟淹没情况与实际淹没在时间上有很好的一致性,可为天长市暴雨预警工作提供参考。     

基于sentinel-1A的武汉市武昌区洪水监测

洪水淹没范围的提取精度是城市内涝监测的关键问题之一.洪水一般发生在阴雨天气,利用光学遥感影像存在大量云层阻挡,无法有效监测洪水淹没区域,而星载合成孔径雷达(SAR)可以穿透云层,获得类似光学的高分辨率雷达图像,可全天候观测.基于哨兵1号数据,对武汉市武昌区灾前影像采用基于监督分类和非监督分类共5种方法对水体进行了提取.结果表明:支持向量机法的提取精度最高;利用该方法对灾后影像进行提取,对灾前灾后影像进行差值运算,得到城市洪水的淹没范围.利用雷达影像进行洪水监测对抗洪救灾和改进城市洪水模型具有重要意义.     

基于ArcEngine的洪水淹没系统的设计与实现

洪水淹没范围的确定及可视化是防洪和洪灾损失评估的核心环节,三雏GIS能够在空间延展度上直观地反映地形地貌的要素特征。基于ArcEngine开发的三维GIS系统通过洪水水位线和水淹范围能够形象地展示洪水淹没情况,并在此基础上分析水淹影响的经济附属物受灾情况,统计相应的损失,为防洪提供一定的决策支持。     

水稻涝害与补救措施

正种植在江、河、湖边等地势低、排水条件差的水稻,极易受到洪水淹没。受淹水稻由于被水淹没部位、时间及补救措施不同,水稻生长和产量影响相差很大。因此,在强降雨的洪涝灾害面前,及时采取正确的清沟、排水、施肥等补救措施,对受淹水稻恢复生长,减轻灾害影响,减少经济损失效果显著。笔者根据多年的工作经验,现就受淹水稻的特点与补救措施介绍如下。1.受淹水稻后表现特点不同类型和不同生长期的水稻,其耐涝性不同。一般杂交稻耐涝性强于常规籼     

农村地区河流污染状况分析——以清远佛冈潖江某支流为例

以广东省清远市佛冈县潖江某支流为对象,对该流域水质污染现状进行了分析。由河流11个采样点的数据分析可知：总氮、CODcr和总大肠菌群是主要的污染因子;养殖场排污给下游水体造成严重的微生物污染。该地区河流污染的主要来源是未经处理的养殖废水,其次是未经处理的村民生活污水和农田灌溉水。     

淹没三维模型在延庆四海镇滨水绿道规划设计中的应用研究

淹没三维模型的分析方法在滨水绿道规划设计中逐渐成为重要的前沿技术手段。在滨水绿道规划设计时,淹没三维模型不仅能对洪水淹没区和相关湿地区域进行明确分析,并能在规划设计中确定功能布局、景观结构及交通系统给予科学可靠的支撑。本文介绍了建立淹没三维模型的方法,通过利用研究区域的数字高程模型(DEM)和遥感影象数据,并结合GIS和Google Sketchup等软件对其进行三维场景仿真,然后根据当地水文信息分析得出洪水水位高程值,最后通过设置该区域淹没范围,综合分析得出滨水绿道规划设计的功能布局和景观结构的重要数据支撑。本文结合实际案例介绍了在延庆四海镇的滨水绿道的规划设计中,如何将淹没三维模型应用在滨水绿道的规划设计前期的实践过程,并且总结了淹没三维模型的应用方法及技术优势。