雨洪滞留池与蓄水池模式下的雨洪过程研究

为研究雨洪滞留池和蓄水池对雨洪过程的不同影响,介绍了雨洪滞留池和蓄水池的特点及设计方法,构建了基于SWMM的雨洪模拟模型,并以济南市某小区为例,采用SWMM模型分别对雨洪滞留池和蓄水池模式下的城市雨洪过程进行了动态模拟。结果表明,雨洪滞留池和蓄水池对雨洪的控制作用及效果各有侧重,雨洪滞留池侧重于洪水调节,可通过不同高度的排水孔实时调节自身调蓄容积,对洪水的调节具有持续性,但并不能减小区域内的总径流量。而蓄水池利用自身容积对雨洪进行调节,其调节能力随自身储水量的增大而逐渐减小,当蓄水池水位较高时丧失洪水调节能力,相比雨洪滞留池其侧重于洪水利用。在实际应用中,应根据不同雨洪控制利用目标,结合区域水文特征、下游最大允许流量及工程经济等选择适宜的雨洪控制与利用模式。     

城市生态公园雨洪利用原理及其应用

城市生态公园营建中存在水资源短缺问题,还可能造成严重的城市水土流失。初步分析了城市生态公园雨洪利用的蓄滞机理及其滞时反应,建立了单一城市生态公园系统的进出流过程图。通过分析宝鸡市的降雨特性,指出了宝鸡市可开展雨洪利用的可能性,并利用本文所建立的雨洪蓄滞原理,在宝鸡市北坡生态公园的中心广场进行了雨洪利用的规划设计。     

基于SWMM模型的低影响开发模式雨洪控制利用效果模拟与评估

以江苏省淮安市郦城国际小区为例,介绍了SWMM模型中的低影响开发（LID）模块,运用SWMM模型模拟了该区域现状用地场景及下凹式绿地、渗透路面、植被浅沟单独布设和3种LID措施组合布设场景在不同设计降雨重现期下的管道出口断面径流过程,评估了不同LID措施的雨洪控制利用效果。结果表明,各LID措施均具有减小径流系数、削减洪峰流量、推迟峰现时刻的作用,其雨洪控制利用效果在低重现期更显著,尤以组合LID措施的效果最佳。     

海绵城市建设条件下的雨洪水利用潜力计算

针对大部分北方城市同时受洪涝灾害侵袭及水资源短缺问题,以水量平衡为基础,建立雨洪水利用潜力计算模型,以济南市为例,计算了2016、2017、2020、2030年在不同日用水量情景下的雨洪水可利用量,对比分析海绵城市建设对雨洪水利用的影响。结果表明,济南市城区雨洪水利用潜力较大,海绵城市建设可大幅增加雨洪水利用量,同时降低城市防洪压力,为海绵城市建设提供了基础依据。     

城市水资源利用策略与效益研究

叙述了全球的水资源情况,随着全球气候变暖程度逐步加深,自然水资源条件系统破坏严重,可供人类直接调度的地下水资源极其有限,而自然灾害却频繁发生。全球每年受缺水干旱影响的区域不断扩大,直接导致农作物减产、土壤沙化;在汛期到来时,洪涝灾害所造成的巨大生命财产损失,又从另一层面上给人类在水资源利用上敲响警钟。对城市雨洪资源利用的必要性及可行性方面进行探讨,指出了相关的利用措施。     

洪水资源利用量研究

提出了洪水资源开发利用原则和评价指标,根据河道水量平衡方程提出计算洪水资源量的洪水资源利用评价方法并对海河流域洪水资源量、已利用洪水资源量和洪水资源利用率进行了计算.结果表明,海河流域洪水资源利用率有逐步提高的趋势.     

基于Caflood的济南城区雨洪淹没模拟

为快速准确模拟城市洪水淹没并分析其时空演化规律,基于元胞自动机洪水模拟软件Caflood建立济南城区二维洪水淹没模型,并对济南城区雨洪淹没进行模拟。利用5次代表性雨洪数据率定模型并通过3次代表性雨洪数据验证该模型;同时为分析不同地形复杂度下的模拟效果及效率,采取不同分辨率DEM数据对20170718特大暴雨进行模拟,并对不同分辨率的模拟结果与MIKE21模拟结果进行对比分析。结果表明,模型率定及验证结果平均误差为0.02m;20170718特大暴雨模拟图形化显示结果基本符合实际淹没情形;选取22个实测点,以10m分辨率DEM作为模型输入的Caflood模拟最大水深平均误差为0.21m,30m分辨率的模拟平均误差为0.33m,但30m分辨率DEM运行时间仅为10m分辨率DEM的1/15,而MIKE21模拟的平均误差为0.27m。由此可见该模型运行可靠、精度较高、能较好地反映洪水的运动特性,与其他分布式雨洪模型相比具有计算时间短、建模条件较低且适应性较好的特点,更适合城市洪水预警与应急预案。研究成果可为城市雨洪模拟与预报提供参考。     

天津市再生水年利用量将达到8亿m3

从2009年起．天津市实施雨洪水资源利用工程与农村坑塘整治和村镇生活污水处理回用工程。预计到2011年，天津市年利用再生水可达到8亿m^3。雨洪水调蓄量达到2亿m^3以上。将累计新建村镇生活污水处理及再利用示范工程25座。     

不同尺度海绵措施下雨洪控制效果研究

为对比不同尺度海绵措施对雨洪控制效果的差异性,以江西省某市滨江新区为研究区域,根据不同尺度海绵措施的特性和滨江城市防洪排涝需求设计"小海绵"、"大海绵"、"综合海绵"三种改造方案,构建SWMM模型模拟三种方案在不同重现期降雨条件下的雨洪控制效果。结果表明,"综合海绵"方案在遭遇高低重现期降水时均能保持雨洪控制效果最优且效果衰退缓慢。研究成果可为海绵城市建设提供指导。     

乌江中下游干流梯级水库洪水资源利用方式研究

汛期在保障防洪安全的前提下合理利用洪水资源,是提高乌江中下游干流构皮滩、思林、沙沱和彭水水电站综合效益的有效手段。在分析乌江干流中下游洪水资源特点和洪水资源利用原则的基础上,提出了基于"控制对象允许蓄量"的梯级水库洪水资源利用方式,以协调多水库和多防洪保护对象的相互影响,并以1963年实际洪水过程为例进行模拟调度,从防洪、兴利的角度综合分析了洪水资源利用效益。结果表明,所提出的洪水资源利用方式能有效提高乌江干流梯级水库洪水资源利用率,有利于提高梯级水库的综合效益。     

台风过境对太湖水文要素时空变化的影响

太湖流域是台风登陆我国较为频繁的地区之一，台风过境对太湖风场、降雨、水位等气象-水文要素产生较大影响，进而影响太湖的防汛工作。基于2018年过境太湖的18号台风温比亚，结合太湖周围水位站点观测数据及气象数据，分析整个台风过境过程对太湖水文要素的影响。结果表明，温比亚过境带来了短时间强风和强降雨天气，受强风且风向时刻变化的影响，太湖不同水域的水位短时间内出现剧烈波动，不同水位站点之间最大水位差可达0.98 m,高水位主要出现在太湖西南部大浦口地区，持续超警戒水位36 h;温比亚带来的强降雨天气，在短时间内使太湖平均水位抬升了约30 cm,高水位和水位剧烈雍高叠加作用，给防汛工作带来了极大挑战。该研究可为太湖流域科学应对台风天气导致的防汛问题提供参考依据。     

晋西黄土丘陵区圪洞流域洪水演变特征及其贡献因素

为研究晋西黄土丘陵区圪洞流域洪水演变特征及其贡献因素,依据圪洞水文站1964~2015年的实测洪水资料,利用长序列资料、M-K检验法以及累积量斜率变化率比较法进行了分析。结果表明,相同级别雨量和雨强下,人类活动有效地衰减了洪水要素,洪量、洪峰流量的衰减幅度分别为7.69%~81.79%、2.42%~78.78%,滞时增长率达31.7%以上;不同级别雨量和雨强下,人类活动对40~50mm雨量和8~11mm/h雨强下的洪水要素影响最大;以1980~1989年为天然基准期,降水和人类活动对洪水变化的贡献率在1990~1999年间分别为33.09%和66.91%,在2000~2015年间分别为25.28%和74.72%,表明自1990年以来,流域洪水变化主要受人类活动影响。研究结果可为当地防洪减灾提供依据。     

标准洪水过程在洪水资源利用中的应用

为平衡洪水资源利用和汛期防洪安全二者之间的关系,达到洪水资源安全利用的目的,介绍了四种典型非标准洪水过程,并分析了各自的洪水资源利用可行性及其安全与风险水平的差异。实例分析表明,洪水资源安全利用水平主要由峰现时间及退水时间决定,且退水时间对洪水资源安全利用时间影响较显著。研究成果为水库在遭遇不同类型洪水时进一步加强洪水资源安全利用提供了依据。     

多源降水信息在海河流域洪水预报中的应用

将气象数值预报降水格点信息、雷达反演降水信息插值到实测雨量站点中,分别通过覆盖、插补方式将插值的雨量信息统一整合到标准的实时水雨情库中,从而实现与该站点实测信息的融合,从降雨数据层面实现了测站的历史、实时、未来降水信息的统一。在此基础上,利用现有水文预报系统进行多源降水信息支持下的洪水预报,在确保一定精度的前提下,延长了洪水预报的预见期。将该方法应用于2012年海河流域洪水预报和防洪调度中,取得了较好的效果。     

基于改进的湿润地区站点与卫星降雨数据融合的洪水预报精度分析

目前卫星降雨数据是水文研究中重要的数据来源,但其精度尚未达到洪水预报的要求。将TRMM3B42RT、TRMM 3B42、GPM IMERG Early及GPM IMERG Late分别与站点实测降雨数据融合,并利用HEC-HMS模型进行洪水模拟,从而改进卫星降雨洪水预报精度。结果表明,卫星降雨数据在经过与实测降雨数据的融合处理后,误差明显降低,相关系数由0.7提高到0.9以上,进而提高了模拟洪水的精度,在洪水预报方面有一定的可行性。     

GFS预报在大伙房水库分级利用方式中的应用

以综合利用水库群工程为背景,分析了美国全球预报系(GFS)发布的降雨预报信息利用方式及其可利用性,进而对大伙房流域2001～2007年17场洪水后未来10 d的预报降雨量和实际降雨量进行分析比较.结果表明,雨后大伙房水库流域GFS降雨预报信息精度更高,结合短期降雨可用于水库群调度决策.     

气象因子对抚仙湖水量的影响

抚仙湖为我国第二深水湖泊,为合理开发利用和有效保护抚仙湖水资源、加强湖泊的调度运用控制,在分析气象因子的基础上,采用逐步回归分析法构建了预报模型,寻求影响抚仙湖各月1日蓄水量的主要因子、影响程度及时空分布情况。分析比较结果表明,考虑水温和降水因子的预报模型效果最佳,各月1日蓄水量均受湖水温和降水情况双重影响,最主要的影响因子为降水量因子。     

GFS降雨预报图数值化处理算法在洪水预报中的应用

鉴于大部分气象系统对外发布的降雨预报信息均为降雨预报图的形式而不能直接用于水库调度,设计了一种GFS降雨预报图数值化处理算法,可计算出降雨预报图中任意像素点的降雨数值预报信息,然后利用计算出的GFS降雨数值预报信息与洪水预报模型耦合来进行洪水预报,并以桓仁水库2010年的一场洪水为例进行了验证。结果表明,利用该算法计算出的降雨数值预报信息可应用于洪水预报,具有较好的应用前景。