三峡工程至上游水库区间可能最大洪水估算

为分析长江三峡工程的防洪效益,本文根据三峡至上游拟建(至2030年)大中型水库区间(29万 km~2)的自然地理、水文气象和暴雨洪水特性,并结合历史洪水资料丰富的特点,采用暴雨天气组合法和1870年洪水模拟放大法,估算了该区的可能最大降水,用“差值法”推求出可能最大洪水。结果表明,区间暴雨量占三峡以上总暴雨量的61～83%;区间可能最大洪峰流量为94000～100400m~3/S;三峡以上全流域产生可能最大洪水条件下,即使上游水库的防洪库容全用于削减三峡洪水,也只能减少洪峰流量19000m~3/S,从而显示出三峡工程的防洪效益不能被上游水库群所替代的优势.     

水库防洪优化设计模型

针对水库防洪设计常用的设计洪水地区组成法所存在的问题,应用概率论原理,建立了考虑水库泄流和下游区间洪水洪峰流量的各种可能遭遇情况,提出了水库防洪优化设计概率约束规划模型,并应用求解有约束非线性规划问题的可变容差法进行模型求解.实例计算结果表明,所建立的模型是合理的,求解技术可行且结果正确.     

入库洪水计算的动力波模型

一、前言入库洪水是水库防洪规划设计的重要依锯。现行的入库洪水计算方法,如合成流量法和马斯京根法,由于区间洪水计算困难或不能考虑洪水的遭遇情况,使得入库洪水的计算成果精度较低,难以满足生产实际的需要。鉴于以上问题,本文从一维明渠不恒定流数值计算的途径,提出了入库洪水计算的动力     

分期设计洪水频率与防洪标准关系研究

现行分期设计洪水模式估算的分期设计洪水值均小于或等于年最大设计值,达不到规定的防洪标准。采用Gumbel-Hougaard Copula函数描述两个分期的分期最大洪水之间的相关性结构,并构造边缘分布为P-Ⅲ分布的分期最大洪水联合分布,建立分期最大洪水与年最大洪水的关系式,讨论分期设计洪水频率与防洪标准应满足的关系,探讨能够满足防洪标准的新的分期设计洪水模式。应用示例表明,新模式主汛期设计值相对年最大设计值小幅度增加,而非主汛期设计值则小于年最大设计值,既满足不降低防洪标准的要求又能够起到优化设计洪水的作用,为分期设计洪水研究提供了一条新的思路。     

水利水电工程洪水风险的思考

根据水库下游所呈现的水平防洪对象的状况,进行洪水区域设计时采用JC法进行设计,通过获得最严重的故障边界点原理,对特定防洪标准条件下的最严重洪水面积分配进行计算,计算出设计风险,根据典型洪水过程获得洪水设计的部分原理,提出建立符合国情的洪水保险体系。     

T年一遇水库汛期分期设计洪水问题探讨

作者研究了水库汛期分期设计洪水计算中关键技术-分期洪水频率与重现期关系。经理论分析和实际计算后得出:(1)采用分期洪水频率等于重现期T倒数假定是错误的。由此计算得到的分期设计洪水,一般不是T年一遇,而是T/(K 1)年一遇(其中K为非负整数随机变量)。因此,作为T年一遇设计洪水,一般它是系统偏小的;(2)真实的T年一遇分期设计洪水与T年一遇全年最大设计洪水是相同的。这些都显示:通过应用现时的分期设计洪水来提高水库兴利效益同时,正在冒降低水库防洪标准的风险。     

Copula函数在分期设计洪水中的应用研究

分期设计洪水既要满足防洪标准,又能反映洪水的季节性变化特征.现行分期设计洪水模式假定各分期频率均等于防洪标准T的倒数,使得分期设计洪水值不能满足防洪标准的要求.本文选择合适的Copula函数构建汛期分期为三分期、边缘分布为PIII分布的分期设计洪水的联合分布.在假定分期设计洪水的联合重现期等于防洪标准T的前提下,推导基于Copula函数的分期设计洪水频率和防洪标准的关系,进而推求分期洪水设计值,并与现行分期设计洪水模式的计算成果相比较,分析论证了基于Copula函数分期设计洪水的合理性,从理论和方法上回答和解决现行分期设计洪水中存在的问题,为分期设计洪水研究提供了一种新的途径.     

临城县兴业矿业引水工程防洪评价及影响分析

临城县兴业矿业有限公司为满足生产的需要,决定从二十多公里之外的临城水库引水;引水工程跨越泜河北支,按二十年一遇的防洪标准进行设计、施工;经过设计洪水计算泜河北支二十年一遇的最大洪峰流量为1409 m3/s、当发生20年一遇洪水时,泜河北支断面最大冲刷深度为1.36 m;该引水工程不会对泜河北支的洪水流势、流态产生影响,对现有的水利规划和防洪标准基本无影响。     

考虑暴雨成因的大伙房水库洪水分类研究

暴雨洪水形成机制十分复杂,它既具有随机性,又具有确定性.可是现行的流域防洪调度设计中强调的是随机性,忽略了客观上存在的确定性,因此使得设计结果与实际脱节,不能充分发挥防洪与兴利效益.本文针对这一问题,考虑到特定流域内产生暴雨的天气系统所具有的相对稳定性规律,及其形成的暴雨洪水过程存在的确定性关系,以大伙房水库流域为例,归纳出依据暴雨成因对流域内洪水过程分类的方法.通过各类洪水过程线图及各类洪水过程相似性系数计算,证明了洪水过程分类的合理性.这种分类,对了解流域洪水规律,提高水库防洪能力、提高洪水资源利用率,及深入研究水库防洪分类预报调度方式设计具有重要的现实意义.     

随机模拟法与传统方法推求设计防洪库容优劣的初步研究

在设定总体洪水随机模型的前提下,利用Monte-Carlo方法对随机模拟法及传统方法推求设计防洪库容优劣作了初步对比研究。所考虑评价标准是设计防洪库容估计的不偏性及有效性,水库调洪方式采用削平头法,传统方法在推求设计洪水过程线时,考虑了同频率及同倍比两种放大法。计算结果初步表明,在模型形式正确的情况下,随机模拟法比传统方法能提高设计防洪库容的计算精度,同频率法推求设计防洪库容精度比同倍比法一般要好。     

水库防洪实时补偿调度风险分析

在假定水库放水河道洪水演进误差和区间来水洪峰预报误差符合正态分布N(0,α)的基础上,提出了水库防洪实时补偿调度的风险分析方法;分析了峰现时间误差对防洪补偿效果的影响,并提出了基于峰现时间误差组合的防洪控制断面洪峰流量变化区间分析方法;通过算例,阐释了所提出方法对实时防洪决策的辅助作用.     

淮河中游超标准洪水溃口风险研究

淮河中游防洪标准为百年一遇,当遭遇超标准洪水,依据洪水调度方案,颍右片防洪保护区可能遭遇溃口洪水风险。基于MIKE构建淮河干流与7条主要入河支流一维模型、研究区和行蓄洪区二维模型,将溃口口门概化为宽顶堰,溃口处采用标准连接和一维模型耦合计算。超标准洪水采用1954年型洪水同频率放大,选用2003年和2007年洪水率定和验证参数。模拟结果显示:新李扒口后洪水沿着八里河等低洼区域向上游演进,300年一遇和1000年一遇最大淹没面积分别为810km~2、911km~2,平均最大淹没水深分别为2.42m、2.70m。模型计算结果符合区域地形地貌等,可为区域防洪规划编制、应急预案制定、洪水风险决策等提供参考。     

珠江流域感潮河段洪潮遭遇联合风险分析

在防洪潮规划中洪潮遭遇分析尤为重要。以西、北江三角洲作为珠江流域感潮区域的典型区，运用Archimedean Copula函数构建了年最大洪水和相应48h内最大潮位、年最大潮位和相应48h内最大洪水两组联合分布，通过联合风险概率模型，计算了洪潮组合的风险概率。结果表明：较高重现期洪水遭遇较低重现期的潮位、较高重现期潮位遭遇较低重现期的洪水风险概率会更大。基于Copula函数的洪潮联合分布拟合较好，组合风险分析可靠，为珠江流域感潮河段防洪、潮工程的设计风险计算提供理论参考。     

嘉陵江(凤县段)防洪规划设计洪水的简析

设计洪水的计算，在大、中、小流域治理中得到了普遍应用，本文就防洪规划设计洪水进行了简析。     

凤县安河防洪工程设计洪水计算分析

针对陕西省凤县安河两岸居民聚集、土坡垮塌淤积河道影响行洪等问题,为准确掌握防洪工程设计断面水位流量关系,便于采取合理防洪工程建设加固措施提高河道的防洪标准,确保河道行洪安全。在初步设计阶段,根据防洪治理河道的暴雨洪水特性,结合参证站52年逐月降雨资料和洪水数据,对治理河段河道洪水进行水文比拟等方法推算设计洪水。分析结果表明:洪水分析计算成果与历史洪水记录值相一致,计算成果比较合理可靠,为堤防工程优化设计、防汛预警和调度管理提供科学的决策依据。     

基于多元分布函数的区域洪水频率分析

极端洪水事件的频率分析往往局限于单个站点,当研究区域内包含多个水文站点时,单变量频率分析方法,会导致低估或高估洪灾风险率。因此,需要进行区域频率分析。传统区域重现期计算方法,同一重现期对应多种设计洪水组合,而基于Kendall分布函数的重现期计算方法(KRP)有效的解决了这一问题。故本文引入三维非对称Copula分布函数拟合区域内各个站点年最大流量的相关关系,利用半参数法估计Copula函数的参数,并采用KRP推求区域洪水发生的重现期。结果表明:区域发生T年一遇的洪水概率远远大于单个站点发生T年一遇的洪水概率;KRP克服了实测序列较短的问题,且能准确估算洪水重现期。本研究为防洪部门制定防洪措施提供一定的科学依据。     

虎跳峡水电站可能最大洪水(PMF)地区组成研究

可能最大洪水的地区组成多年来一直是可能最大暴雨及洪水计算理论体系中有待进一步明确的问题。目前我国还没有一套较完整规范地推求可能最大洪水地区组成的计算方法。本文着重介绍的是一种根据可能最大暴雨及洪水计算原理,依照可能最大洪水的地区组成来推求水电站坝址可能最大洪水的方法。并论证了方法的合理性。该方法比较适用于水电站坝址流域由不同气候区域组成,上游洪水主要由高山融雪(冰)水组成的情况。     

无定河中下游设计洪水研究

无定河干流中下游段设计洪水,采用洪水地区组成法,推算受巴图湾、王圪堵大型水库影响的设计洪水。区间设计洪水充分考虑不同地貌类型,采用不同的参证站,以及相应的面积指数,计算对应区间的设计洪水。并针对2017年无定河中下游大洪水,分析其组成规律,修正洪水系列,提出中下游段各节点设计洪水成果。     

梯级水库下游洪水情势的概率描述

一、引言经一个或多个水库调蓄的下泄洪水,较之天然洪水有很大的不同,无论是确定水库下游城市的防洪风险,还是规划下游水利水电工程,都需要正确描述水库下游的洪水情势。梯级水库下游某断面的洪水情势,不仅取决于上游水库的天然来水及水库的调度原则,还与上、下水库之间及下水库至研究断面间的区间洪水特性有关。对只有一个水库的防洪系统来说,《水利水电工程设计洪水计算规范》     

黄河中游府谷-吴堡区间水文特性分析

府谷-吴堡区间是黄河泥沙和暴雨洪水的主要来源区之一,该区间洪水对黄河下游防洪及河床演变有很大影响。应用最新资料,分析了区间降水、径流、泥沙、洪水等水文要素的特性,以期对区间各水文站的洪水测报及黄河下游的防汛和水资源利用等有所帮助。