长江沙市洪峰水位预报方法

沙市洪峰水位是长江荆江段防汛和分洪工程运用的依据。它一般是根据上游寸滩站洪峰水位(流量)连续推算宜昌水位(流量),再由宜昌站水位预报沙市洪峰水位。但宜昌站以下,长江进入平原湖区,并有区间支流清江(流域面积16,742平方公里)及沮漳河(流域面积7,216平方公里)汇入;枝城以下有松滋、太平两口分流入洞庭湖;而洞庭湖出流对沙市水位又有显著的回水顶托影响(见图1)。因此,宜昌～沙市段洪峰水位预报问题就变得比     

三峡库区汛期洪峰和沙峰异步运动特性的三维数值模拟

三峡水库蓄水后水深的增加导致洪水传播过程中沙峰滞后于洪峰的时间增加,利用洪峰和沙峰异步运动特性进行沙峰排沙调度是减缓水库淤积的重要手段之一。采用三维数值模型SCHISM（Semi-implicit Cross-scale Hydroscience Integrated System Model）研究三峡库区洪峰和沙峰的异步运动规律,基于2013年的汛期水沙传播过程验证模型的可靠性和准确性,初步分析不同洪水位下洪峰和沙峰的异步运动特性。结果表明:数值模型能够准确地模拟三峡水库汛期洪峰和沙峰长距离的传播过程;坝前蓄水位对洪峰传播时间的影响不大,但是对沙峰传播时间的影响较为显著;坝前水位增加使水流的流速减小和挟沙能力降低,沙峰传播速度减慢且峰值沿程不断降低,最终导致库区中沙峰滞后于洪峰出现的时间沿程越来越长。研究结果可为进一步优化三峡水库的沙峰排沙调度等提供科学依据。     

新疆渭干河流域降水变化及影响因素分析

通过分析渭干河及其支流情况,对渭干河流域降水系列代表性和雨量选用站的可靠性进行探讨。利用水文分析法对年降水量分布、年内分配、年际变化、垂直分布、丰估变化和不同保证率下的年降水量进行分析论证,得出:渭干河流域降水量受气候、地形和自然地理条件影响较大,降雨一般随海拔高程升高而增大,迎风坡降水量大于背风坡,多年平均降水量与流域降水量变化也一致。上世纪80年代后,年降水量增加比较明显。     

基于流域面积～高程关系曲线的洪峰传播历时计算方法及其在长江流域的应用

流域内洪峰传播过程与流域的一些统计特性相关。本文基于重力驱动原理和流域面积~高程关系曲线,计算长江流域内洪峰传播历时。研究结果表明:由曲线法计算得到的长江流域53个子流域的洪峰传播历时与流域特征明显相关,曲线法计算值与经验公式计算值之间呈线性关系,通过线性转化可方便、快速地得到流域洪峰转播时间值。此方法可用于研究流域地貌与水文响应的关系及洪水快速预报。     

神经网络理论在河道洪水预报中的应用

本文将神经网络用于松花江干流河道汇流计算和河道洪峰水位的预报.对各种转移函数的效果进行了比较,线性函数和双正切函的精度较好超过传统的马斯京根法,其中线性转移函数最好,说明对于大江大河线性转移函数最好.由上游断面洪峰水位预报下游断面洪峰水位也取得了良好的效果.     

山东西南部南四湖水位变化特征及其与气候要素的相关分析

气候变化对水资源的影响是水文领域的一个重要的研究方向, 研究水位变化与气候要素的相关分析, 对预测湖面水位意义重大. 利用1981-2013年山东西南部南四湖水位和沿湖5个国家级气象观测站逐月平均气温、 相对湿度、 风速、 降水和蒸发量等资料, 分析了近33 a来南四湖水位变化特征及气象影响因子. 结果表明: 近33 a南四湖水位升高趋势显著, 平均每10 a升高0.46 m; 水位变化整体分两个阶段, 1989年以前为下降态势, 1989年以后为上升态势, 1994年是水位升高的突变时间点; 平均最高水位出现在3月为33.04 m, 最低出现在12月为32.03 m. 各气象要素对南四湖水位的影响呈明显的季节性, 降水量是影响年水位变化的重要气象因子, 年降水量每增加100 mm, 水位升高0.21 m, 夏季降水量对水位的影响更为显著; 蒸发量在夏、 秋季与水位呈极显著负相关; 水位在夏季与风速、 在冬季与相对湿度均呈显著负相关.     

招苏台河王宝庆站降水特征及演变趋势分析

采用降水倾向率法、肯德尔秩次相关法法对王宝庆站1951年以来逐月降水量资料进行分析研究,结果表明:王宝庆站降水年内分配极不均匀,主要集中在汛期;年际降水量变化比较明显,最大年降水量是最小年降水量的2.77倍;通过采用降水倾向率法和曼-肯德尔(Mann-Kendall)秩次相关法进行分析:年、汛期、非汛期降水量三个序列均呈现不同程度的下降趋势,但是下降的趋势不显著,汛期降水量变化趋势也决定着全年降水量的趋势,非汛期降水量的影响较小。     

近60a来洞庭湖水位演变特征及其影响因素

基于1956-2015年洞庭湖主要控制站实测水文数据,运用Mann-Kendall检验法、主成分分析法对比分析了近60 a来洞庭湖东、南、西三个湖区水位演变特征及其影响因素。结果表明：从调弦口堵口至葛洲坝截流后,南咀和城陵矶站同流量下水位均升高,但南咀站平均水位受三口分流能力减弱而下降（0.03 m）,城陵矶站平均水位受湖盆泥沙淤积和长江干流顶托作用而上升（1.33 m）;三峡水库运行后,湖盆冲淤基本持平,湖泊同流量下水位基本不变,由于该时段长江流域整体为相对枯水期,因而与葛洲坝截流后相比湖泊年平均水位下降约0.31~0.58 m。近60 a来南咀站平均水位呈显著下降趋势（p<0.05）,而城陵矶站水位呈显著上升趋势（p<0.01）,说明湖泊水位影响因素作用存在空间异质性。洞庭湖年内水位存在涨（4-5月）~丰（6-9月）~退（10-11月）~枯（12月-次年3月）的变化特征,葛洲坝运行期丰水期水位上涨明显,三峡运行期各月水位均有下降,受水库调度方式影响7-10月水位降幅最大。洞庭湖流域降水量、四水入湖和出湖径流大小以及长江干流水情是洞庭湖水位变化的主要影响因素,三口来沙变异条件下的洞庭湖冲淤量变化是湖泊水位变化的次要因素。     

黄土高原流域出口站降雨的面代表性分析

根据黄土高原１０个５０－３５０ｋｍ＾３的小流域８３个雨量站３９０场暴雨实测资料,对流域出口站降雨的面代表性进行分析,包括流域出口站次雨量的面代表性、次降雨最大时段雨强的面代表性、年雨量的面代表性分析。结果表明：流域出口站次降雨的面误差程度随着流域面积的增大而增大,出口站雨量大于面雨量的正确误差机率为３９．１％,出口站雨量小于面雨量的负误差机率为６０．９％,说明出口站雨量普遍小于面雨量;出口站雨量与     

汉江流域降水与径流演变特征研究

利用Mann-Kendall趋势检验法和Pettitt突变检验法剖析了1965—2018年汉江流域内4个典型水文站径流量及控制流域降水的时空演变特征,并基于双累积曲线法探究了降水变化和人类活动对径流的影响。结果表明：4个典型水文站径流量及控制流域降水量在1965—2018年间变化呈显著波动性,在1970s的变化幅度最小。黄家港站和仙桃站年径流量呈显著减小趋势;石泉站、白河站和黄家港站控制流域年降水量均在2003年发生突变,而仙桃站控制流域年降水量在1985年发生突变,各水文站年径流量均在1991年发生突变;研究期限内人类活动对汉江流域径流减少的影响逐渐增强,如石泉站和仙桃站控制流域人类活动对径流减小的贡献率在阶段III(2003—2018年)相较阶段II(1991-2002年)分别增加了18.56%和11.15%。研究成果以期为汉江流域水资源科学管理及可持续利用提供理论参考。     

牟汶河下游汛期分期及洪水分级的确定

为实现对牟汶河下游蓄水建筑物进行汛期动态控制,依据流域范家镇站、北望站和大汶口站3个雨量站1980~2011年日降雨资料,采用模糊分析方法,对牟汶河下游汛期进行了分期;以北望站同时期的历年最大洪峰流量资料,利用重现期法确定了洪水分级流量。     

黑龙江省汛期逐时降水的时空变化特征分析

利用黑龙江省1961-2014年逐时降水资料,采用线性倾向估计方法分析了汛期（5-9月）降水量、降水频率、降水强度以及不同持续时间降水的时空变化特征.结果表明：汛期逐时累积降水量平均为430.0 mm,高值区集中在松嫩平原东部和南部以及小兴安岭南部;降水频率平均为297.2 h,仅在省西部的齐齐哈尔、大庆和绥化等地以及哈尔滨西部地区偏少,其余地区台站均在300 h以上;降水强度平均在1.2~1.7 mm·h^-1之间,增加趋势显著（P<0.01）,空间分布与降水频率分布相反;全省多数台站的汛期降水量、降水频率趋势变化不明显,但却有39%的台站降水强度增加明显.汛期降水量的日变化呈单峰型,超过半数的降水集中在11：00-22：00;降水频率的日变化表现出双峰型,00：00-04：00和13：00-19：00为高值区间;降水强度的日变化也呈单峰型,高值区间集中在13：00-18：00.全省的降水事件中短历时降水优势明显,降水量占总降水量的46.7%,降水历时占全部降水历时的49%;持续5~6 h的降水雨强最强,其次是持续3~4 h降水雨强,最弱的是持续1~2 h的降水雨强.     

西安市潜水埋深与降水量的关系分析

降水入渗是地下水重要的补给来源,研究地下水与降水的关系,可为区域性城市降雨“蓄、渗、用、排”的有机协调提供重要的依据。根据已有的西安市潜水埋深和降水量数据分析了潜水埋深与降水量的关系。从年际间关系来看,1983～2003年洪积平原地区潜水埋深和降水量的相关性最大,相关系数为0．6799,而黄土台塬地区仅为0．228。从潜水变化量与降水变化量间的关系来看,2002～2003年潜水埋深的年变化量与年降水变化量之间的相关性为0．482;对比99组潜水埋深月变化与月降水量变化的数据发现,仅有40组能说明潜水埋深的月变化与降水的月变化有一定的关系。     

梯级水电开发对大通河流域洪水过程的影响分析

应用大通河流域实测洪水资料和水利普查数据,定性和定量分析了梯级水电开发对流域洪水过程和洪水特征的影响,建立了梯级水电站数量与洪水涨落率、涨落频次的数学关系模型。结果表明:随着流域水电站数量的增多,洪水过程变化频繁,洪水涨落率增大,涨落频次增多;梯级水电开发使流域最大洪峰流量增大了19.7%~21.5%,最大洪峰传播时间减少了6.1%,而对次洪水总量的影响较小。研究水文过程受人类活动的影响规律,对加强流域水电站统一调度、水能水资源可持续利用和水生态文明建设具有十分重要的意义。     

气候变化对洪水频率和洪峰流量的影响

以月平均流量和月最大洪峰流量的相关关系为基础,建立了洪水频率评价模型,并用非参数方法估计各级流量的条件概率.利用月水量平衡模型求得未来不同气候变化情况下的月均流量过程,并探讨气候变化对洪峰流量及洪水频率的影响.东江和汉江部分流域的应用结果表明,降水变化对洪水频率和洪峰流量的影响要比气温变化对其的影响敏感得多,气温升高2℃,降水增加10%～20%,2年一遇的洪水频率要相应增加19.1%～47.4%;20年一遇的洪峰流量要增加10.2%～24.1%.     

Rainfall thresholds for flood triggering. The case of Marathonas in Greece

Basins across Mediterranean coast are often subject to rapid inundation phenomena caused by intense rainfall events. In this flash flooding regime, common practices for risk mitigation involve hydraulic modeling, geomorphic, and hydrologic analysis. However, apart from examining the intrinsic characteristics of a basin, realistic flood hazard assessment requires good understanding of the role of climatic forcing. In this work, peak rainfall intensities, total storm accumulation, average intensity, and antecedent moisture conditions of the 52 most important storms in record, during the period from 1993 to 2008, in northeast Attica, in Greece, are examined to investigate whether there is a correlation between specific rainfall conditions and flood triggering in the area. For this purpose, precipitation data from a network of five rain gauges installed across the study area were collected and analyzed. Storms totals, average intensity, antecedent moisture conditions, and peak intensities variations were calculated and compared with local flooding history. Results showed that among these rainfall measures, only peak storm intensity presents a significant correlation with flood triggering, and a rainfall threshold above which flooding becomes highly probable can be defined.     

新疆洪灾时间序列突变及其气候原因分析

利用统计方法对新疆农田洪灾成灾面积和洪灾次数时间序列进行了非参数突变检验, 发现新疆农田洪灾成灾面积和洪灾次数时间序列在1980年代中后期发生了明显的突变.突变现象在洪灾直接经济损失上也有明显表现, 主要表现为洪灾直接经济损失在1980年代中后期出现了明显的差异, 即1980年代中后期以前损失较低, 之后急剧增大.在分析了洪灾序列和降水序列的相关关系的基础上, 认为1980年代中后期新疆洪灾损失突变的主要原因之一是此时期新疆气候发生了由干到湿的转折.     

湘江2017年与2019年两场特大洪水的对比分析

2017年6月下旬到7月初,2019年7月上旬到中旬,湘江干流接连发生特大洪水。通过分析湘江流域多个测站的水文整编资料,结合部分实时信息,从降雨过程时空分布、干支流有关测站洪水水位流量过程、洪水组成、洪量、洪水传播时间与宣泄速度等方面,对2017年洪水与2019年洪水的暴雨洪水特征进行了对比分析。2017年洪水,湘潭站上游的衡山、衡阳、冷水滩站水位过程与流量过程对应呈双峰形状,而湘潭站水位过程没有出现双峰;2019年洪水,湘江干流上下游站点的水位过程与流量过程基本对应,均呈双峰形状;2017年洪水宣泄慢,2019年洪水宣泄极快。2017年洪水与2019年洪水流量过程与水位过程起伏不对应、洪水宣泄速度的差异主要是由于洞庭湖水位顶托因素影响导致。     

基于相关分析的雨量站选择及洪水预报方法

在分析历史降雨资料的基础上,建立流域内各雨量站点雨量与流域平均面雨量的相关关系。结合流域水文站分布图选出与流域面雨量相关性高且有区域代表性的雨量站作为遥测系统的关键测站,保证其稳定运行。利用定点定面关系分析方法,由流域内关键测站的时段雨量推求流域时段面雨量,并带入洪水预报模型进行洪水预报。该方法不依赖流域内全部测站的降雨信息,可有效解决流域内雨量站缺测或数据错误时的洪水预报问题。该方法可为无资料或资料短缺地区及新建水库因资金限制只能建设少量测站时的洪水预报提供参考。     

沂沭泗流域汛期降水特征与临沂站洪峰流量的对比分析

对50年代以来沂沭泗流域汛期降水特征以及降水偏多可能对流域造成的影响进行了分析。结果表明,当流域汛期降水量偏多2成以上时,流域有较大可能出现大洪水或较大洪水。