由实测暴雨推求设计洪水方法的探讨

基于南方湿润地区洪水由暴雨形成的特点，可根据实测暴雨资料分析流域代表性产、汇流参数，将历年最大面暴雨系列转换为对应的洪水系列，并由该洪水系列作为样本来计算洪水统计参数。实例分析结果表明，与实测洪水计算结果相近，该方法不但克服了山区河流雨洪同频率的假定，而且还为研究暴雨形成洪水的产、汇流机制，创造了一定的条件。     

基于通用计算的涪江中段径流模拟研究

为了提高传统径流汇流模拟的时效性,提出了一种基于通用计算的径流汇流模型。模型采用纳维-斯托克斯作为基础方程。首先,文章探讨了利用通用计算进行径流汇流模拟的实现方法并设计了模拟计算流程。然后,以涪江流域中段为研究区域,将流域内25个常规站和区域站的实况降水数据为数据源,分别利用本文径流汇流模型和FloodArea模型对流域进行径流模拟,并将两种模型模拟结果与水文站实测数据进行对比分析。结果发现,基于通用计算的径流汇流模型不仅在模拟效率上相对于FloodArea模型有很大程度的提高,而且模拟结果具有更小的水位变化误差,与水文站实测水文数据具有更好拟合效果。模拟时效性和结果准确性的同时提升表明本文的径流汇流模型对暴雨洪涝预警预报具有重要的意义。     

韩江流域可能最大暴雨洪水移置计算

因韩江流域缺乏实测特大暴雨洪水资料,在充分分析韩江流域暴雨洪水特性基础上,结合流域及邻近地区水文、气象条件,移置西枝江流域"79.9"暴雨计算了韩江流域可能最大暴雨(PMP),并利用洪水预报系统推求出韩江流域可能最大洪水(PMF),对PMP与PMF成果作了合理性检查与评价,为韩江流域防御特大洪水研究提供基础依据.     

雨洪频率对应关系的剖析

近年来的水利水电建设和土地开发利用等,已经明显地改变了我国许多流域的产汇流条件.因此迫切需要发展从暴雨资料来推求设计洪水的途径。现行的计算程序是先拟定一次符合设计标准的设计暴雨过程,再推求该暴雨所形成的洪水过程。它实质上是假定流域产汇流系统的输入项(暴雨过程 H(t))和输出项     

基于DEM的等流时单元法在大流域分布式水文模型中的应用

等流时单元法是一种具有物理基础同时又非常简便的分布式流域汇流模型。若能应用于大流域,会显著提高大流域分布式水文模型的计算能力,可以扩展其在大流域分布式水文模型中的应用,降低其限制性。采用基于DEM的等流时单元法进行坡面汇流计算,即坡面汇流经河流两侧并入河道,河道汇流使用扩散波方程（USGS的河道汇流程序包SFR1）,将其推广到大流域分布式水文模型的应用之中。该方法与二维坡面汇流的扩散波数值方程相比较,能够节省计算时间。在伊通河中下游较大流域上试用结果表明,农安站计算与实测流量的最大相对拟合误差为13%,模型月流量Nash-Sutcliffe效率系数为0.9。等流时单元法用于大流域分布式水文模型的坡面汇流是可行的。     

水文计算基本知识讲座 第四讲 由暴雨推求设计洪水

在实际工作中,往往遇到工程所在地点洪水流量资料不足,或没有实测水文资料,又很难采用其它途径来解决洪水资料不足的问题。我国多数地区雨量资料较长,测站数目较多,这种情况下自然地就会提出这样一个问题:如何用暴雨资料推求设计洪水。通常采用频率计算的方法,求得指定频率的各种历时的设计暴雨量,然后通过典型暴雨进行缩放,得出设计暴雨过程,再进行产流、汇流计算,推求相应的洪水过程。     

太湖流域设计暴雨修订

太湖流域属平原河网地区,河网密布、水流流向往复不定,不存在流域出口控制断面,太湖流域设计洪水一般根据设计暴雨采用流域产汇流模型间接推求。因此,设计暴雨成果将直接影响流域防洪规划、工程设计、风险图编制等多项工作,其可靠性关系到流域的防洪安全,是一项十分重要的基础工作。开展了太湖流域设计暴雨修订计算,与太湖流域防洪规划设计暴雨成果对比分析,并针对设计暴雨过程推求采用的不同空间分配方法,进行成果的合理性评估。     

北运河暴雨洪水计算探讨

受人类活动的影响,北运河流域下垫面条件发生了较大变化,造成流域产汇流规律发生一定程度改变,从而大大增加了该地区暴雨洪水的计算难度。通过多年的实践表明,在暴雨洪水计算过程中,根据流域实际情况,充分考虑水利工程运用等各方面的条件,选择适当的计算方法,可以大大提高暴雨洪水的计算精度。     

江苏省无资料山丘区洛阳河流域径流模拟方法探讨

近年来,无资料或资料缺乏地区汇流计算成为水文研究热点。基于地形参数的地貌瞬时单位线(GIUH)方法凭借其对历史降雨径流实测资料的不依赖性,已然成为径流模拟研究中被普遍采用且效果较好的方法之一。为探讨江苏省无资料山丘区的径流模拟方法,选取具有典型地形地貌特征的镇江通胜洛阳河小流域展开研究。根据地貌特征值等数据提取出该流域的地貌单位线,采用地貌单位线计算径流过程,利用2016、2017年汛期实测的4场洪水进行方法验证,将计算径流与实测数据进行对比分析,结果表明:基于地貌特征的地貌单位线法在该流域洪水模拟中具有较高精度,又因该流域于江苏省乃代表性区域,初步判定可将该方法推广至其他无资料山丘区流域。     

新安江模型中河网汇流参数Cs的一种计算方法

新安江模型河网汇流参数Cs主要取决于河网形态及地貌特征规律,针对PUB（Prediction in Ungauged Basin）问题,从物理机理分析的角度,构建描述河网汇流动态变化的微分方程并给出适当的定解条件,用解析法得出微分方程的解,从而探索出在无实测水文资料地区适用的Cs计算方法。选取中国湿润地区和半湿润地区25个流域,统计并分析了各流域次洪模型的Cs计算值和率定值。结果表明,从总体来看计算值和率定值基本上相等;不论流域是否分块,提出的Cs计算方法均适用;当其他参数保持不变,虽然Cs取计算值时所得到的次洪模拟结果略逊于取率定值的模拟结果,但误差在可接受的范围之内,也能取得良好的模拟效果;如果令Cs取计算值,再重新率定其余的各项参数,能够使模拟精度得到进一步提高。采用该法可推求无实测资料地区的汇流参数Cs值,使模型在无资料地区的应用成为一种可能。     

兴隆河流域水文及生态特征变化探析

通过对研究区实测水文资料的计算分析,揭示兴隆河流域水文要素及生态环境时间演变规律。研究表明:兴隆河流域年最大30 min、1 h暴雨量及年最大洪峰流量、含沙量呈明显减小趋势;流域生态环境持续改善;时段降水量和生态环境是影响流域洪峰流量及含沙量的主要因素。     

汇流计算中若干问题的述评

本文概述了坡面汇流与河道汇流计算中的简化模型,重点讨论了流域汇流计算问题,笔者认为,坡面汇流与河道汇流计算方法相对成熟,以系统分析理论为基础的汇流计算数学模型的研究重点似可转向参数的合理定量与地区综合,以及区间汇流与局部汇流计算方面:汇流非线性现象很复杂,要充分注意非线性向线性转化的条件;地貌单位线正在得到迅速的发展,可能成为解决短缺水文资料地区水文计算与进行小河站网规划的又一途泾;今后汇流计算研究应更多地重视干旱与半干旱地区.     

我国暴雨的最大时面深纪录的介绍

各历时实测和调查最大点雨量纪录(通常用雨深～历时关系表示)提供了各地点实际出现的雨量极值,对点的设计暴雨和可能最大暴雨的估算有着良好的作用。美国利用700多次暴雨资料制作了暴雨最大时面深纪录。我们利用1977年以来各省、市、自治区暴雨分析小组和水电部流域机构、设计院等单位分析计算的     

利用地形地貌资料确定Nash模型参数的研究

基于近代关于流域汇流机理是地貌和水动力扩散作用的新观点,导出了根据霍顿（Ｈｏｒｔｏｎ）地貌参数计算ｎ和根据地形资料计算Ｋ的公式,并用实例作了检验。本文将有助于深化无资料情况下汇流计算方法的研究。     

浙江省无资料流域洪水预报方法研究

无资料或资料不足是任意流域开展洪水预报面,临的难题和挑战。在浙江全省适用水文预报模型筛选基础上,利用自动寻优技术对浙江省39个代表流域978场暴雨洪水进行逐流域、逐场洪水产、汇流参数率定,并根据参数变幅、敏感性,分别采用均值、等值线空间内插、结合流域特征运用投影寻踪回归分析等方法进行产、汇流参数的地区综合,提出了全省无资料流域洪水预报方法,并经预报模型检验,精度可以满足防洪预警要求。     

基于GPU加速技术的非结构流域雨洪数值模型

为高效高精度地模拟流域雨洪过程,应用动力波法求解二维圣维南方程,并耦合水文过程,建立了包含流域降雨产流、汇流、下渗以及洪水演进等过程的高性能流域雨洪数值模型。该模型的优势在于使用非结构网格,可较好地处理不规则边界,准确贴合复杂地形表面,使得模型能精确计算模拟流域雨洪过程,同时引入GPU技术加速计算,使得大尺度流域雨洪计算成为可能。最后,将模型应用于V型经典算例及2个实际流域雨洪算例,所得结果与实测吻合较好,计算所用时间较短,表明该模型可以快速且精确模拟流域雨洪过程。研究结果有助于实现对实际流域雨洪灾害进行合理高效的预测,为应急抢险工作提供有力支撑。     

暴雨山洪水动力学模型研究进展

山洪灾害突发性强、破坏性大、预测难度高,其预报是水文学及水动力学面临的重大科学问题。深入理解流域暴雨山洪响应机理是准确预测山洪灾害的关键。暴雨山洪通常发生在资料较为匮乏的小流域,给适用于较大流域的水文模型应用带来了挑战;而暴雨山洪完整水动力学方法对历史资料需求低,充分考虑了暴雨山洪形成与演化的物理机制,能够准确地描述降雨-产汇流-沟道洪水演进的全过程,减小了暴雨山洪预报的不确定性。本文首先比较了应用水文学方法和水动力学方法模拟暴雨山洪的优缺点;其次,详细梳理了暴雨山洪水动力学模型的关键技术,特别是结合暴雨山洪非规则坡面流动的特点,总结概括了浅水动力学控制方程离散中的地形源项和阻力源项处理方法;然后,系统探究了暴雨山洪水动力学关键物理因子（降雨、下渗、阻力等）作用规律及其定量化方法;最后,展望了模型精度、计算效率、应用领域等发展方向。     

变雨强单位线分析法在浙江地区的应用

一、前言我们在编制“暴雨径流查算图表”工作中,在分析我省暴雨洪水汇流特性基础上,应用纳希瞬时单位线概念性模式,并吸取我国应用单位线非线性改正的经验,同时结合原有变雨强单位线非线性分析,考虑各场暴雨洪水 NK 及对应 I 分析法,共用中小流域34个站387场暴雨洪水资料,进行了分析研究和综合定线。在分析计算中首先分析单位线的最优参数,然后结合地形条件进行单站和多站的参数综合。在上述基础上,我们还用292场洪水资料进行参数综合成果精度的验证计算。结果表     

邢台市柳林水文站设站年限分析

柳林水文站是邢台市的1982年设立的小面积径流实验站,设站主要目的是收集流域内的暴雨洪水资料,探求产汇流关系参数在流域内随下垫面条件变化的规律。为了适时调整水文站网,对设站年限进行分析是十分必要的。分别采用产汇流参数检验法、抽样误差检验法、设计洪水和设计枯水检验法对柳林站的设站年限进行了分析。并在此基础上得出了综合结论。     

江流场下垫面条件改变和气象变化对汇流参数m的影响研究

马湖峪河属黄土丘陵沟壑区,近年来由于流域上游修建多座淤地坝以及水土保持工作的进行,使得河流地形地貌,下垫面、植被等诸多因素发生变化。本次通过对降雨径流关系分析计算,推算出新的汇流参数m值,出并点汇计算结果 m与Qm与流域面积F之比的关系曲线,通过点群中心线作为标准线,得到汇流参数m随Qm与流域面积F之比的加大而趋于稳定,求得该站新的m值为9.8,为该流域推理公式法计算暴雨洪水提供技术依据。