长江上游流域暴雨洪水相似性判别指标研究

暴雨洪水发生演化的各个阶段之间存在一定的关联性和规律性。以长江上游流域为研究对象,将暴雨洪水指标分为降雨、洪水、时间、雨洪关系、水库、形状和初始指标7大类,共67个指标。通过整理暴雨历史洪水资料,摘录暴雨洪水过程和计算暴雨洪水特征值,结合洪量相似度、洪峰相似度、形状相似度和灰色关联度4种相似性评价方法,优选出降水量、降水历时、起涨流量和洪水涨率4个指标作为相似洪水判别指标。以113场三峡入库洪水为样本进行相似性检验,基于几场典型洪水特征值寻找的历史相似洪水之间的相似度较高,确定性系数都达到了0.9以上。结果表明,降水量、降水历时、起涨流量和洪水涨率4个指标作为相似洪水判别指标,对指导实时洪水预报具有较高的参考价值。研究成果在三峡水库以上长江上游流域进行了试验应用,在寻找历史相似洪水方面具有较好的效果。     

基于相似性理论的洪水超前预报预警研究

根据历史上相似的暴雨洪水信息预测未来的洪水演化情势是实现洪水超前预报预警的一种有效途径。提出基于"量""型"相似指标、堆土机距离指标、暴雨分布相似指标的暴雨相似性综合度量方法,在历史场次暴雨中寻找相似暴雨及其对应的洪水过程,再根据暴雨量比值对典型洪水过程进行缩放,以此实现洪水的超前预报预警。根据实际的场次暴雨,生成理想暴雨过程样本序列,验证了所提出的暴雨多指标相似性度量方法的合理性,并以黄河中游窟野河新庙站为研究对象进行了应用。结果表明,提出的基于降雨相似性分析的场次洪水超前预报预警方法效果良好,是可行的。     

流域暴雨洪水天气成因相似性分析

文章从大尺度环流背景、天气系统、中小尺度对流云团及物理量场四个层次寻找场次洪水之间天气成因的相似因子,建立了历史气象信息与实时暴雨洪水预报耦合的框架,为实时防洪提供技术支撑。     

北江流域“2022·6·22”暴雨洪水分析

2022年6月19日,北江流域发生“2022年第2号洪水”,为1915年以来最大的洪水。为提高对北江流域暴雨洪水特性的认识,采用定性与定量相结合的方法对该场洪水的雨水工情进行研究。分析暴雨中心、洪水量级、洪水传播时间等特征,并与历史暴雨洪水进行对比。借助种子蔓延算法比较“理想凑泄”和“经验控泄”调度方案的调控效果,同时考虑水库动库容效应进行调洪演算。结果表明:造成本次洪水灾害的主要原因是累计雨量大、降雨强度大以及暴雨区域集中;根据“理想凑泄”规则调度飞来峡水库取得了显著效果,但需要考虑水库动库容的影响。研究成果可为北江流域防洪减灾以及制定调度规则等提供支持。     

水库建设期围堰超标准暴雨洪水分析及防御对策

在水库建设期,主要以施工围堰作为挡水建筑。施工围堰挡水设计标准一般为5a一遇到20a一遇,当出现超标准洪水时,对水库工程建设期间的施工建设、挡水建筑安全及下游人民的生命财产安全带来极大的威胁。这就要求必须详细了解水库所在河流历史暴雨洪水形成的各种水文特征,针对不同特性的暴雨洪水采用对应的非工程措施和工程措施,以降低水库建设期的暴雨洪水对工程及下游城乡的危害性。就前坪水库所在北汝河流域历史上出现的标准内和超标准暴雨洪水进行详细分析,提出水库工程建设期防洪减灾对策。     

喇嘛沟洪水对乌苏市西湖水库影响分析

为掌握喇嘛沟的洪水成因、历史最大暴雨和历史最大洪水及洪水形成的灾害,摸清洪水的来去路径,调查分析喇嘛沟洪水与西湖水库的关系对水库存在什么样的影响,通过收集历史洪水参数和洪水径流途径对流域洪水进行分析.结果表明:喇嘛沟洪水对下游西湖水库影响较小.     

江口水电站设计洪水分析研究

在分析芙蓉江流暴雨的洪水特性的基础上，采用多种方法插补展延了洪水资源系列，并充分利用历史洪水调查资料，使设计洪水分析计算采用的资料具有一定的代表性，可靠性，其中坝堤百年一遇设计洪水洪峰流量为12000m^3/s,72h洪量为10.2亿m^3，对江口水电站设计洪水成果，通过与上下游，干支流各站的设计洪水参数及与长江流域的部分大中型水利水电工程设计水成果比较，进行了合理性分析。     

某小型水库工程设计洪水分析计算

在水库工程设计中,所属流域内常常无水文实测流量资料,难以用流量资料推求洪水,针对此类地区设计洪水计算问题,以某一小型水库为研究对象,在分析暴雨洪水特性基础上,分别采用暴雨洪水法、水文比拟法、推理公式法推求水库坝址设计洪水,并结合历史洪水调查、地区等值线图综合分析取值,验证设计洪水成果合理性,为水库的建设提供可靠的依据。     

头屯河水库设计洪水推求研究

为满足头屯河水库除险加固初步设计需要,开展了头屯河水库设计洪水分析计算。通过对洪水资料插补展延,修订的洪水重现期为53年。采用地区洪峰模比系数综合频率曲线法推求了入库设计洪水,计算结果符合目前流域实际情况,并仿典型洪水过程按同频率峰、量控制放大的方法推求出头屯河各频率设计入库洪水过程线。     

暴雨洪水相似性判别及外推预估方法

超前洪水预估精度不高一直困扰防洪决策，为解决这一技术难题，提出一种基于暴雨洪水知识的相似性分 析方法，进行洪水预报预测。该方法从历史典型暴雨洪水知识中提取多要素特征指标，基于欧氏距离进行当前与 历史暴雨洪水的特征指标相似性判别，根据判别出的最相似洪水，经“峰-量”联合修正消除非一致性后，实时外推 预估未来洪水过程，构成一套完整的“多要素特征指标提取-历史暴雨洪水相似性判别-实时洪水修正外推预估” 技术。在沂河蒙阴站的应用结果表明，基于“降雨-径流”关系，对判别出的最相似洪水进行修正，显著提高了外推 预估洪水精度，洪峰流量相对误差δQm 的范围降至 10?% 附近，峰现时间绝对误差 ΔT的范围降至±2?h 以内，径流深 相对误差 δR的范围降至±20?% 以内，且随着时间推移，精度水平不断提高。该套技术方法能够挖掘隐含在历史暴 雨洪水数据中的相似性，超前预估当前洪水变化过程，为洪水预报提供一种新的技术参考。     

水库实时防洪风险计算及库群防洪库容分配互用性分析

水库防洪调度风险分析是实时防洪决策的重要环节和依据。为评估水库实时防洪风险,本文提出一种基于长系列历史实测径流资料的防洪库容频率曲线推算方法,以此为基础建立了水库实时防洪调度风险分析模型。进一步,从三峡水库实际防洪调度需求出发,分析了三峡水库汛期不同时段实时防洪风险,研究了上游溪洛渡、向家坝水库配合三峡水库进行联合调度时防洪库容频率曲线的变化,以及上下游水库间防洪库容分配及其互用性问题。研究表明,推求的防洪库容频率曲线能帮助判断当前防洪情势,合理利用防洪库容互用性可有效降低三峡水库防洪风险。     

高坝洲水利枢纽设计洪水

高坝洲水利枢纽是上游隔河岩水利枢纽的反调节水库，洪水调度将与隔河岩水库联合运行，设计洪水计算需扩定隔河岩和隔河岩－高坝洲区间的设计洪水峰量及过程线。在分析清江暴雨洪水特性的基础上，介绍了高坝洲水利枢纽设计洪水计算方法及其主要成果。     

汾河水库以洪峰推算洪量法预估入库洪水量

用水库上游水文测站报汛实测洪峰，通过实测洪峰值计算入库洪水量，在汛期水库调度中简单实用，易于被水库基层管理人员掌握。     

长江三峡区间暴雨洪水分析

利用１９６５～１９８９年三峡区间３４个雨量站逐日降水量资料，计算了区间逐年的面暴雨和洪水，初步揭示了区间暴雨洪水的基本特征。指出三峡区是长江流域多暴雨区之一，平均情况下了７月和９月，暴雨出现机会较基他月份多。三峡区间年最大洪峰出现在５－９月，约有１／３的区间洪水可与万县洪水遭遇，区间洪水可使宜昌流量增加，还计算了２４ｈ，３ｄ区间面暴雨及洪水的频率，为三峡工程二期围堰安全度汛和施工安排，提供了三峡区     

叶茂水电站洪水复核中的几个问题

龙江叶茂水电站原设计洪水计算采用1936-1985年断续46a系列,现复核采用到2004年,增加了近20。洪水资料,增强了系列代表性;历史洪水仍以1902年为首,其重现期由原设计采用的84a复核为103a;H～Q曲线把各年实测点子绘于同一图上,采用上包线成果;水库的泥沙淤积采用拦沙率方法计算,经计算分析认为淤沙对水库影响不大。     

Deriving the optimal refill rule for multi-purpose reservoir considering flood control risk

For most multi-purpose reservoirs, there is a conflict between the flood control and refill operations. Refill before the end of the flood season is a valuable and effective solution to the conflict. In this paper, we present a method to derive the optimal refill rule for multi-purpose reservoir considering flood control risk. The paper begins with an investigation of the temporal trends of historical reservoir inflow series during refill period by the methods of linear regression, Mann–Kendall and Spearman's rho test. Six refill rules are then proposed. A procedure to couple a flood control risk module with utilization benefits analysis module is then developed to derive the optimal refill rule. China's Three Gorges Reservoir (TGR) is selected as a case study. The application results show that the optimal refill rule is that refill begins on September 1 with storage level reaching 160 m on September 30 linearly. Compared with the original rule, the optimal refill rule can increase hydropower generation by 7.19%, decrease spilled water by 25.07%, and improve the fullness storage rate to 95.35%, without increasing flood control risk.     

Multireservoir Flood-Control Optimization with Neural-Based Linear Channel Level Routing Under Tidal Effects

In order to determine the optimal hourly releases from reservoirs under the estuary tidal effects during typhoon periods, this paper develops a generalized multipurpose multireservoir optimization model for basin-scale flood control. The model objectives include: preventing the reservoir dam and the downstream river embankment from overtopping, and meeting reservoir target storage at the end of flood. The model constraints include the reservoir operations and the neural-based linear channel level routing. The proposed channel level routing developed from the feed-forward back-propagation neural network is employed to estimate the downstream water levels. The developed optimization model has been applied to the Tanshui River Basin system in Taiwan. The results obtained by the optimization model, in contrast to historical records, demonstrate successfully the practicability in solving the problem of flood control operations.     

长江中游防洪调度整体数学模型

长江中游是洪灾最为严重的地区，其中尤以荆江河段最为严重，长委会以往对洪水预报和分蓄洪方案的计算多采用水文学的方法，为适用实时分洪调度决策的更高要求，１９９０年水利部和长委会领导决定先建立一个自宜昌至大通的防洪实时调度整体数学模型，其中包括洞庭和鄱阳二湖水系，研制工作从１９９１年开始，并对宜昌至汉口段作了具体计算，经过１９９２年汛期实时预报工作的检验，又经过１９９３年对１９６９年洪湖溃口分洪进行重演     

子威水库泄洪方式与洪水调节分析

泄水建筑物是水库枢纽的重要组成部分,是影响大坝特征水位选择和水库防洪安全的重要因素,而泄洪方式的选择和洪水调节计算是设计的重点。为解决水库枢纽所在支沟来水量不足问题,子威水库采用主坝、副坝结合的布置方式,通过库区内的连通隧洞将副坝所在主沟水量引至主坝进行补水。考虑地质条件和工程投资限制,主坝不设泄洪设施,提出了主坝泄洪采用库区内连通隧洞引洪至副坝溢流坝进行下泄的方式,同时结合了水库枢纽泄水建筑物的布置形式,提出了子威水库枢纽主坝和副坝联合洪水调节的计算方法,可为中小型水库泄洪建筑物工程布置与调洪计算提供借鉴。