基于MIKE模型的叶尔羌河洪水风险要素计算

为评估叶尔羌河流域洪水风险,以叶尔羌河喀群渠首至中游渠首之间的区域为例,构建了集MIKE11、MIKE21、MIKE FLOOD为一体的洪水淹没演算模型,计算了不同量级洪水下的淹没范围、水深、流速等风险要素,并在此基础上编制了研究区的洪水风险图。计算结果表明,叶尔羌河洪水风险较高,5年一遇洪水就能引起叶尔羌河部分河段洪水漫溢,造成淹没损失。编制的洪水风险图可为研究区的防洪减灾、洪水风险控制提供决策参考。     

基于水文—水力学耦合的淮河中游河道洪水预报及不确定性分析

淮河王家坝至鲁台子的中游干流,河道平缓,复式断面特征明显,单纯以传统的水文模型进行洪水预报难度较大。为此,利用新安江模型进行上游及区间入流预报,采用MIKE11水动力学模型进行主要支流及干流洪水演算,从而建立了淮河中游河道洪水预报方案。选取1990~2012年间的场次洪水资料,采用SCE-UA优化算法分别对新安江模型参数和MIKE11的糙率系数进行率定与验证,并使用水文不确定性处理器(HUP)对预报结果进行不确定性分析。结果表明,模型预报结果具有较高精度,不确定程度较小,并可提供某一置信度的预报区间,为实时作业提供参考。     

轴对称淹没水射流流场的数值模拟

根据轴对称淹没水射流破岩条件建立了流场的物理模型和数学模型 ,采用计算流体动力学的有限元软件ANSYS ,对紊动射流流场进行了数值模拟 ,说明轴对称淹没冲击射流流场结构包括射流区、漫流区、涡流区和冲击区 ;在离冲击面较远的区域内 ,射流区呈一定锥角线性扩展 ,与自由射流结构相同。射流在靠近被冲击面处有明显的收缩趋势 ,射流的上半段表现出自由射流的结构特征。被冲击表面上的滞止压力随着喷距和冲击半径的增大而迅速衰减。射流流场数值模拟结果与前人的实验结果吻合。     

多维联合分布计算方法及其在水文中的应用

本文针对多维对数正态分布，采用统计试验方法，比较研究了基于正态化变换的Moran方法、传统经验频率方法(empirical frequency method简称EFM法)和将多维转化为一维的费永法(FEI)方法共3种多维联合分布计算方法的统计性能。在此基础上，应用南水北调东线工程沿线不同水文区主要站点年径流资料，分析了长江、淮河及黄河流域年径流的丰枯遭遇组合概率。统计试验结果表明，在研究的3个多维联合分布频率计算方法中，Moran方法具有最优的统计无偏性和有效性。对南水北调东线工程沿线区域主要河流径流丰枯组成的分析也表明，Moran方法可以为径流丰枯组合的频率分析提供合理的计算结果，是解决多变量水文统计计算问题的有效方法。     

南水北调中线水源地与受水区丰枯遭遇分析

基于丹江口水库1954—2009年的月平均径流序列与郑州地区同时期的月平均降雨序列,采用游程理论计算了4种丰枯遭遇组合在不同游程长度下的分布概率和重现期。结果表明:在同一截取水平条件下,游程重现期随着游程长度的增加而快速增长;在同一游程长度条件下,重现期随着截取水平的增大而增长;在同一截取水平、同一游程长度的条件下,同步偏枯发生的可能性最大,其次为同步偏丰,枯丰遭遇的可能性最小。     

引江济太对太湖流域抗旱工作影响分析

基于2011年1～5月太湖流域出现的历史罕见旱情,利用太湖流域水量水质联合调度模型模拟有、无引水情景下太湖及地区河网水位,分析引江济太对太湖及地区河网水位的影响。结果表明,2011年1～5月研究时段内,引江济太对太湖区、阳澄淀泖区、武澄锡虞区和湖西区水位影响较大,对浙西区、杭嘉湖区和浦东浦西区水位影响较小。     

TOPSIS客观赋权法在干旱综合评估中的应用研究

以西安地区为例,选取连续无雨日数、降水距平百分比、标准化降水指数和相对湿润度指数4个干旱指标进行了干旱单指标评估研究,针对单指标评估的局限性,引进了TOPSIS客观赋权法构建了一个干旱综合指数,将单指标评估结果加权,并结合遗传算法求取权重进行干旱综合评估。结果表明,综合评估结果与实际干旱状况基本一致,具有一定的可信度。     

基于MIKE21的濛洼蓄滞洪区洪水演算模拟

为研究蓄滞洪区分洪之后洪水演进情况,以淮河中游濛洼蓄滞洪区为研究对象,采用MIKE21模型对洪水演进过程进行了二维模拟计算。利用2007年实测水位数据对模型参数进行率定后,水位模拟最大相对误差约10%,表明模型具有较高精度。运用该模型模拟计算了最危险分洪方案下蓄滞洪区内任一点的水深、流速、到达时间等洪水淹没要素。研究成果可为濛洼蓄滞洪区防洪救灾提供技术支撑。     

基于模糊集对分析的引江济太调水效益综合评价

从经济、社会和生态环境3个层面构建引江济太调水效益评价指标体系。考虑到评价标准边界值的模糊性,采用模糊集对分析评价模型评估调水工程对受水区的综合影响等级,并与综合指数法对比;用Cronbach系数α检验指标体系内部一致性可信度,在确定指标权重时,使用博弈论综合赋权法将主观权重(层次分析法)和客观权重(熵值法)集成,得到相对均衡的综合权重。运用上述方法对2014年引江济太调水进行综合评估,两种方法的评估结果都表明引江济太工程给受水区带来较大的正面影响,但模糊集对分析法用模糊联系度描述评价对象和评价标准的确定性和不确定性,能提供相对丰富的信息。     

基于集对分析的区域需水量组合预测模型

在建立区域需水量预测的多元回归、神经网络和灰色系统模型的基础上,提出基于集对分析的区域需水量组合预测模型(SPA-CF),从同、异、反3个方面对各单个预测模型的预测精度进行定性和定量的综合分析,合理确定各单个预测模型的权重。应用结果表明,SPA-CF是一种直观、简便、通用的组合预测新模型,在区域需水量预测中具有推广应用价值。