富春江船闸扩建改造工程影响分析

钱塘江为浙江省及长江三角洲地区规划重点建设的骨干航道,富春江船闸的航运＂瓶颈＂制约现象日益突出,为满足浙江省经济高速发展对钱塘江流域航运的要求,对富春江船闸进行扩建改造,提高通航能力。采用二维水动力数学模型,分析船闸工程扩建改造后下游河道的水动力情势变化。通过计算分析,原船闸布置方案对富春江电厂发电、大坝厂房安全、航道运行安全以及下游河道堤防防洪安全造成较大的影响。针对此情况,对原工程设计方案提出疏浚下游河道、预留行洪渠道、设置行洪闸的改进措施。数学模型计算结果显示,此方案既能满足船舶航行条件要求,又能有效降低坝下水位,降低对电站厂房、大坝安全及河道堤防防洪安全影响。     

一种新型耦合模型在月径流预测中的应用

基于投影寻踪分析与随机分析提出了一种新的耦合预测模型,运用投影寻踪技术将年内12个月径流由遗传算法优化得投影值,获取投影值与年径流的相关关系;建立年径流预测模型,由预测的年径流推算对应的投影值z^;寻找与z^最近邻的h个模式,由最近邻回归进行年内月径流展望预测。将耦合模型应用于宝珠寺和三峡水电站入库月径流展望预测,结果表明该耦合模型可行且预测效果较好。     

富春江水电站黑启动运行下游水动力条件分析

富春江水电站是华东电网非常重要的黑启动电源。利用二维数学模型分析电站黑启动任务时其下游水位、流速的变化特征,计算结果表明,电站黑启动后下游河道水位和流速急剧变化,坝下左侧河道内水位高于右侧航道内水位,且河道最大水位变幅达0.28 m/min。左侧主河道最大流速为2.68 m/s,右侧航道最大流速为0.74 m/s。因此,需采取工程措施和航运管理措施保证电站事故备用和黑启动的能力及通航安全。     

近50年来黄河源区极端气候事件趋势分析

为了解黄河源区极端气候变化规律,基于黄河源区及附近17个气象站1961~2013年逐日最高、最低气温和日降水量数据,利用极端气候指数并结合Mann-Kendall(M-K)趋势法分析了黄河源区极端气温和降水事件的变化趋势。结果表明,近50年来黄河源区极端冷指数(霜冻指数、冰封日数和冷夜指数)呈显著性减小趋势,线性减幅分别为-5.2、-4.35、-2.18d/10a,温度日较差以0.16℃/10a显著性减小,极端暖指数(暖昼日数)呈显著性上升趋势,线性增幅为1.4d/10a;最大连续干日天数有减小趋势,而平均雨日降水强度、中雨天数、1d和5d最大降水量及年总降水量有增加趋势。     

苗尾水电站施工期溃堰洪水计算分析

苗尾水电站施工期临时围堰挡水度汛期间,若因上游超标洪水导致围堰溃决,将引起围堰库区水体骤然下泄,形成较大溃坝洪峰向下游传播,严重威胁下游两岸村镇及功果桥梯级电站的安全。根据溃坝洪水传播和运动的特点,建立了一个包括围堰溃决过程和洪水演进的溃堰洪水数学模型。利用该模型,合理假定围堰溃决模式,拟定不同的计算方案,对苗尾水电站施工期围堰溃决及溃堰洪水演进过程进行了模拟计算。通过模型计算可以得到各特征断面的最高水位和最大流量值,并可以得到溃堰洪水传至各特征断面的演进时间。因此,可以利用溃堰洪水数学模型,为围堰溃决时下游河道两岸的洪灾分析及溃堰应急预案制定提供科学依据。     

多源卫星降水数据在瓯江流域的适用性分析

为利用卫星降水数据开展流域水文模拟预报,基于瓯江流域内94个雨量站1998~2013年逐日降雨量数据,分析了多源卫星降水数据(TMPA、RT、CMORPH和PERSIANN)在该地区的适用性。结果表明,PERSIANN数据精度最低,其次为CMORPH和RT,TMPA数据精度最高,其中PERSIANN和CMORPH数据低估了实际降水量,而RT和TMPA略高估了降水量;梅汛期和非汛期的精度高于台汛期,月时间尺度降水量的精度高于日时间尺度。各卫星降水数据中,TMPA和RT数据在中雨级别下精度最高,对小雨和大雨级别的降水分别存在低估和高估现象,而PERSIANN和CMORPH数据对所有量级下的降水均存在低估现象;随着雨量的增加,卫星降水的误报率均有不同程度的增加。     

锦屏二级水电站过水围堰溃堰风险分析

基于锦屏二级水电站过水围堰结构和运行特征,分析了溃堰工况与风险因素,获得了溃堰洪水对锦屏二级工程自身、堰前库区至下游梯级电站范围内的河道影响程度。实例结果表明,该研究对土石过水围堰的防冲设计和溃堰洪水对下游梯级影响评估有一定指导意义。     

河网水流模拟计算数学模型探讨

文章提出了构建河网水流模拟计算数学模型系统的思路和方法,通过对各种数学模型的综合比较,确立了可以广泛应用于我国河网地区的水利计算数学模型,对各种类型的河网不稳定流计算模型进行了分析和总结。     

二维水流数学模型在多分汊河道鱼类栖息地设计中的应用

多分汊河道汇合或分流口水流流态复杂,常常存在河口滩及深槽,复杂多样的水文水力条件为鱼类提供了良好的进食及休憩场所。针对多分汊河道边界复杂的特点,建立了基于一般曲线坐标系下的平面二维水流数学模型。将所建立的数学模型应用于大渡河乐山段安谷水电站左岸生态河网建设和鱼类栖息地设计,对工程投运前后河段的水深、流速、流场、分流比进行模拟和对比分析,设置生态工程措施,使得鱼类产卵场河段水流特性仍满足鱼类栖息地要求。从安谷水电站运行效果看,设计的生态措施对河道鱼类栖息改善取得了较好的实践效果。