新疆哈密伊吾河流域洪水特性分析

为减少伊吾河流域洪水给沿岸群众生命财产安全带来的损失,促进流域水资源利用的健康和持续发展,掌握伊吾河流域洪水特性很有必要。基于伊吾河流域水文站多年实测水文资料,对该流域洪水组成、洪水年际、年内变化特征和洪水发生频率等洪水特性进行研究,结果可知:伊吾河流域的洪水主要组成类型是融雪型洪水、暴雨型洪水和雨雪混合型洪水;从近十年流域洪水年际变化看,2012年前发生洪水的频率较小,2012年以后发生大洪水的频率较高。流域发生的洪水主要受降水特性影响较大,呈现出暴涨暴落、峰量大且集中、涨峰持续时间较短等特点。通过掌握流域洪水特性,对该流域防汛抗洪以及水资源合理开发利用具有重要作用。     

铁勒克厄肯河暴雨洪水类型特征及调查成果合理性探析

针对铁勒克厄肯河缺少水文监测资料的实际,选择其下游的卡普斯浪河上的卡木鲁克水文站为参证站,对铁勒克厄肯河暴雨洪水类型成因、时空分布规律进行研究,并在此基础上对流域洪水进行调查,研究结果可知:铁勒克厄肯河属于山溪性河流,主要以暴雨洪水、地下水为补给源,季节积雪在夏季6-8月中消融补给河流,洪水类型为暴雨型、融雪型、融雪和暴雨混合型,洪水主要发生在中低山区;洪水调查过程中断面选择合理,测量成果可靠,选用基础参数合理,洪水调查资料确定为较可靠。     

基于SRTM的SNOW—TOPMODEL模型在玛纳斯河流域的应用

基于分辨率90m网格的玛河流域SRTM数据,提取了玛纳斯河流域的河网和地形指数,生成的河网与实际河网基本接近。将加入融雪模块TOPMODE应用于玛河流域,对模型计算结果进行误差评价并分析误差产生的原因。由玛纳斯河流域应用加入融雪模块的TOPMODEL模型可以看出,该模型在玛纳斯河流域有较好的适应性,可以将此模型应用于玛纳斯河流域的洪水预报。     

基于信息扩散理论的洪水风险评估模型的研究及应用--以阿克苏河流域新大河暴雨融雪型洪水为例

针对新疆一些河流实测洪水系列较短、传统的统计模型进行风险估计难以胜任的特点,引入了信息扩散理论的模糊数学方法,提出了洪水风险评估的实用模型,并以新疆阿克苏河流域新大河暴雨融雪型洪水为例,进行洪水风险估计,结果令人满意。     

恰克玛克河流域洪水特征及设计洪水计算成果分析

恰克玛克河干流的起点位于新疆乌恰县的托云乡托云村,终点位于阿图什市上阿图什乡的阔纳喀尔果勒村及恰克玛克河渠首。通过对该流域洪水成因特征进行分析,并结合流域防洪工程进行设计洪水计算,结果可知:恰克马克河是冰雪消融和暴雨补给为主的混合型洪水,该河流大的洪峰流量都是以暴雨补给为主的混合型洪水,主要洪水类型为暴雨型洪水、融雪型洪水和雨雪混合型洪水,恰克马克河暴雨洪水发生的频次较高,且经常与消融洪水遭遇,形成较大的洪峰;计算出的不同频率的设计洪水的成果可以为防洪工程的建设和保证沿河岸人民的安全提供参考。     

阿克苏河洪水类型及其形成的500hPa环流特征

利用阿克苏河两条支流和干流的月径流量以及年最大洪峰流量资料,分析了阿克苏河的洪水特征.阿克苏河西支托什干河主汛期在5~8月,北支库玛拉克河与阿克苏河干流的主汛期在7~8月,库玛拉克河的洪水对阿克苏河干流洪水作用更大.托什干河洪水以融雪型、融雪叠加暴雨型两种类型为主,库玛拉克河洪水以融雪(冰)型、融雪(冰)叠加冰湖溃坝型为主,阿克苏河干流洪水以混合型最多见,其次是融雪(冰)型.年最大流量排名前15位的洪水中,阿克苏河两条支流与干流在1987年以后分别出现了7~9a,在此基础上分析归纳了三类形成阿克苏河流域主要洪水的500hPa环流模型.阿克苏河流域主汛期形成混合型洪水的500hPa环流特征为:新疆高压脊稳定在天山山区中部及以东地区,5880gpm等高线北界稳定在天山上空或天山以北,西部边界在帕米尔高原以东的南疆盆地上空,中亚地区为副热带低槽活动区,环流形势相对稳定.主汛期形成融雪(冰)型洪水的500hPa环流特征为:新疆高压脊向北发展且稳定维持3d以上,5880gpm等高线北界稳定在天山以北,西部边界在帕米尔高原以西.春季形成融雪型洪水的500hPa环流特征为:帕米尔高原及西天山受新疆高压脊控制,稳定维持3d以上,高压脊内5840gpm等高线北边界维持在40°N以北.     

西北干旱区融雪洪水灾害预报预警技术:进展与展望

针对全球变化背景下极端升温、暴雪和雪面雨等事件增多以及我国西北干旱区融雪洪水灾害风险增大问题,简要概述了干旱区融雪洪水预报预警系统及其关键技术的研究进展,重点阐述了近年来发生频率增加、灾害风险大,但在干旱区未引起重视的雪面雨洪水的研究进展,提出了西北干旱区融雪洪水高精度预报预警所面临的关键科学问题,指出需在揭示干旱区融雪洪水灾害致灾机理、成灾机制及其演化规律基础上,研发干旱区融雪洪水灾害监测预警装置并构建立体监测体系,研究雨雪冰混合洪水形成及演进过程并建立模型,构建洪水风险评估指标体系,建成干旱区融雪洪水智能化预报预警决策支持平台,动态展示流域实时、潜在及未来超标准融雪洪水的淹没范围,评估风险程度,并提出防洪技术和工程方案以及洪水资源化利用途径等应对措施.     

库如克山洪沟洪水特性及水文资料“三性”分析

库如克山洪沟地处天山南部中段,由于库如克山洪沟上无任何水文监测资料,选用距离洪水调查点9 km的卡拉苏水文站作为参证站,基于2018年以前的长系列水文资料作为计算依据,对流域洪水特性和水文资料"三性"进行研究。结果可知:库如克山洪沟一般洪水主要为冰雪融水形成的融雪型洪水;而发生的较大的洪水则一般是高温融雪型与暴雨混合型洪水;水文资料的可靠性、代表性和一致性满足规范要求。研究结果以期为库如克山洪沟水利工程开发建设和水资源管理工作提供基础支撑。     

变化环境下城市洪水演变驱动机理——以北京市温榆河为例

气候变化和人类活动被认为是城市洪水演变的主要驱动因素,不同区域气候变化和城市化对洪水演变的影响不尽相同,科学识别城市洪水演变的关键驱动要素、量化气候变化与城市化对城市流域洪水演变的影响是城市洪水管理的重要依据。本文以高度城市化的北京市温榆河流域为例,以季节降雨量、气温、流域前期湿度、不透水面积比及流域内地下水埋深作为潜在驱动要素,对温榆河夏季不同概率的洪水建立GAMLSS模型,分析探讨城市流域洪水演变的主要驱动机制。研究结果表明:温榆河流域夏季不同概率的洪水在研究期均呈现出非一致性特性;城市不透水面积的扩张和降水是温榆河流域夏季洪水变化的主要驱动要素,不同等级洪水的变化具有不同的驱动机制,高于概率70%的小洪水的变化主要受到流域下垫面变化的影响,而小于概率45%的低频洪水的变化主要受降水的影响。     

新疆阿勒泰地区的洪水特性

受洪水补给来源和阿尔泰山山势影响,阿勒泰地区洪水发生时间比新疆其他以高山永久积雪和冰川融水补给为主的河流偏早。因此,从认识洪水特性、预防洪水灾害角度出发,对阿勒泰地区洪水发生机制、时空分布和变化特点进行分析研究是很有必要的。利用阿勒泰地区各主要河流1960~2011年历年洪峰、冬季和汛期降水、气温和700hPa高空温度资料,对洪水发生机制、时空分布和变化特点进行分析。结果表明:(1)本区洪水类型有融雪型洪水、融雪与降水混合型洪水和暴雨型洪水;(2)洪水与冬季积雪和汛期气温、降雨有关;(3)汛期过程相对短,主汛期发生时间以5月下旬至6月中旬期为主;(4)洪水挟沙能力强,汛期含沙量占年含沙量近90%;(5)暴雨洪水多发生于阿勒泰地区的中东部区域河流上;(6)全区洪水具有同步性,洪水年际变化相对小。     

新疆军塘湖河典型融雪洪水过程研究

开春融雪型洪水在新疆具有多发、易发的特点.春汛对解决春旱极为有利,但在一定条件下也可造成一定危害.运用成因分析法和相关分析法,对军塘湖河量级较大的典型融雪洪水的个例分析,在融雪型洪水的制导因素、形成机理、洪水特性等方面进行研究,以便寻求融雪型洪水的一般规律,同时在趋利避害、洪水资源利用方面进行有益的尝试.     

能量平衡融雪模型在乌鲁木齐河源区的应用

山区融雪是内陆河流域重要的径流补给来源,融雪径流模拟是干旱区水文预报的研究热点。针对山区积雪消融的不确定性过程,根据能量平衡原理,以乌鲁木齐河源区融雪性洪水多发期为研究时段(2010年3月14日~4月12日),结合MODIS积雪产品和气象观测数据,采用GIS空间分析平台,阐述了融雪过程中能量平衡各收支通量变化的计算过程,并分析了融雪水量空间分布特征。模拟计算结果表明:乌鲁木齐河源区显热通量和潜热通量的日空间变化波动相似,但方向相反;日融雪量数值波动不大,但日融雪量空间分布不均,日平均融雪水量约为8.6 kg/m~2;融雪产流模拟结果和同期出山口水文站监测结果相吻合,Nash-Sutcliffe系数(R~2)和径流体积差分析(D_v)分别为0.76和6.72%,满足精度要求。该研究结果对干旱区内陆河流域融雪型洪水预报具有参考意义。     

基于栅格尺度的双层融雪径流模型研究及应用

以新疆天山北坡军塘湖河流域作为研究区,基于物理机制构建双层分布式融雪径流模型,利用研究区数字高程模型(DEM)提取流域信息,运用GIS技术与遥感技术获取积雪、植被、土壤等与融雪径流模型有关的地表信息,并结合WRF中尺度数值预报模式作为该模型气象驱动数据,对研究区融雪期进行模拟,结果显示:2009、2010年峰值模拟期间,实测与模拟径流过程线拟合度高,QR合格率分别达87%、90.85%。该模型适用性较好,对融雪洪水预警具有一定的参考价值。     

叶尔羌流域主要洪水类型成因及规律研究

结合新疆叶尔羌河流域近60年洪水资料,对流域四类洪水的主要成因和洪水规律进行剖析,并提出防洪建议。结果表明:(1)叶尔羌流域冰川消融型洪水一般主要出现在7月-8月份,从上游卡群站到下游出口冰川消融型洪水的洪水传播衰减率一般较小;流域量级、洪涝灾害影响较大的为冰川溃坝型洪水,该类洪水主要在每年的6-11月高发,7月和11月份发生频次较低;暴雨洪水发生的时间一般集中在7月中旬到8月的下旬,洪水过程较为简单,洪水上涨和下落的历时较短;流域60年来混合型洪水只发生3次,发生几率较低。(2)在掌握流域洪水类型、成因及规律基础上从工程及非工程措施方面提出具体防洪建议。研究成果对于指导流域防洪减灾规划具有重要的参考意义。     

基于能量平衡的分布式融雪径流模型

采用MODIS影像数据提取的积雪特征及T639L60气象预报场数据在WRF模式中的运行结果作为驱动,构造了一个以能量平衡为基础的融雪径流模型,将该融雪模型应用在天山北坡军塘湖河流域,对2010年径流模拟预报结果和实际观测数据分析显示:模型对雪深、雪水当量及融雪径流的模拟具有较好的拟合度,对提高融雪水资源管理效率及对融雪洪水预警具有一定的参考价值。     

新疆阿尔泰山区克兰河上游水文过程对气候变暖的响应

额尔齐斯河支流克兰河上游发源于西风带水汽影响的阿尔泰山南坡,主要由融雪径流补给,年内积雪融水可占年径流量的45%.年最大月径流一般出现在6月份,融雪季节4~6月径流量占65%.流域自20世纪60年代开始明显升温,年平均温度从50年代的1.4℃上升到90年代的5.2℃;年降水总量也呈增加趋势,尤其是冬季和初春增加最多.随着气候变暖,河流年内水文过程发生了很大的变化,主要表现在最大月径流由6月提前到5月,月径流总量增加约15%,4~6月融雪径流量也由占年流量的60%增加到近70%.在多年变化趋势上,气温上升主要发生在冬季,降水也以冬季增加明显,而夏季降水呈下降趋势;水文过程主要表现在5月径流呈增加趋势,而6月径流为下降趋势;夏季径流减少而春季径流增加明显.冬春季积雪增加和气温上升,导致融雪洪水增多且洪峰流量增大,使洪水灾害破坏性加大.近些年来气候变暖引起的年内水文过程变化,已经对河流下游的城市供水和农牧业生产产生了影响.     

2001-2012年新疆融雪型洪水时空分布特征

利用2001-2012年新疆区域内发生的融雪型洪水资料,分析研究了近12 a新疆融雪型洪水时空分布特征.结果表明:新疆融雪型洪水与前一年10月至当年3月新疆全站总累计降水量大小相关,降水量大的年份,对应的融雪型洪水发生次数也多;冬末至夏季融雪型洪水在北疆地区基本上是从西向东、从南向北的先后顺序出现,而在南疆地区的融雪洪水基本上是从西向东、从北向南先后顺序出现.新疆融雪型洪水主要集中出现在春夏季,其中,北疆地区在3月,南疆地区在7月发生较多;伊犁河谷、昌吉、阿勒泰、和田等地区及青河、乌鲁木齐、阿克陶、民丰等市县是新疆融雪型洪水的高发区.     

乌鲁木齐河来水途径与潜力初探

乌鲁木齐河来水主要是发源地一号冰川的融雪冰水、大西沟山口以上河两岸的泉水溢出带,还有山区暴雨形成的洪水,或者说是融雪型洪水,还有河中游乌拉泊地区水源地的泉水和地下水,并对乌鲁木齐河来水的途径和潜力进行了探讨,得出了结论。     

顾洞河设计暴雨洪水计算方法推求

顾洞河属于典型的雨源型山洪河道,洪水均由暴雨所形成。结合河流水文条件、辽宁省中小河流(无资料地区)设计暴雨洪水计算方法,基于推理公式法和水文比拟法对顾洞河设计暴雨洪水进行全过程推求,结合流域实际情况,采用推理公式法的洪水成果作为最终计算成果,旨在为相关设计部门进行洪水计算提供有益参考。     

呼图壁河流域石门水文站超标洪水测报方案设计探讨

新疆呼图壁河属山溪性河流,石门水文站为该流域的代表性水文站。本文针对呼图壁河暴雨洪水季节极易发生陡涨陡落型超标洪水的特点,在对流域水文气候特征、河流断面及水文站应对超标洪水能力现状进行