防洪系统风险分析的研究评述

以风险的基本概念(风险的定义、特征和风险分析方法)为基础，在排雨水道涵洞设计、堤防河道行洪、水库大坝安全、洪水及风险管理决策等诸方面对防洪系统风险分析的研究进展加以评述，并对其发展进行了展望。     

防洪实时风险调度模型及应用

在水库下游防护断面遭遇超标准洪水或水库遭遇超标准洪水按规划调度原则泄量将超过下游防护断面安全泄量时,提出了一种水库减免下游洪灾损失的防洪实时风险调度模型,并提出了水库防洪允许极限风险率确定的原则,可供实时选择水库泄量时使用,为决策提供有依据的信息。还举了一应用算例,应用效果较好。     

洪水保险债券的运作机制与发展思路

由于传统(再)保险,难以将洪灾风险进行有效的分散,因此,有必要寻求有效的金融工具将洪灾风险向资本市场转移。在建立洪水保险债券的概念框架基础上,阐述了与普通债券及传统再保险的区别。从经济学和精算学的角度对洪水保险债券进行分析,揭示了洪水保险债券定价机制。通过研究洪水保险债券的运作模式,分析了我国洪水保险债券的发行条件与发展思路,指出洪水保险债券为我国防洪减灾提供了可资借鉴的崭新方法与工具。     

问与答

问什么叫洪水风险图?如何编制? 答洪灾损失不仅与淹没范围有关,而且与洪水演进路线,到达时间,淹没水深及流速大小等有关。洪水风险图就是对可能发生的超标准洪水的上述过程特征进行预测,标示洪泛区各处受洪水灾害的危险程度。根据该图并结合泛区社会经济发展状况,可以做到:1.合理制定洪泛区的土地利用规划,避免在风险大的区域出现人口与资产的过度集中;2.合理制定防洪指     

浅论长江中游洪灾高危险性

通过对长江洪水的致灾性、河道边界条件及其孕灾性、承载体易损性的分析,论述了长江中游为我国洪灾高危险区的必然性。分析了人类对河流的治理,使河道稳定性增加,减少了洪灾的风险,但是长江中游的局部河段却发生洪水位增高的趋势,又增加了洪灾风险,该区域高危险的基本特性犹存。研究了三峡运行后,长江中下游出现新的防洪形势:一方面三峡水库巨大的防洪库容拦蓄洪水,大大减少了中下游的洪灾,另一方面因河道的强冲刷,使河势变化剧烈、横向摆动增强,局部河段岸壁失稳,又增加防洪压力。同时因总体水面比降趋平,洪灾风险有向下游转移的趋势。未来长江中游仍为洪灾高危险区,仍应给予高度重视。     

从2020年长江上游洪水看流域防洪对策

2020年长江上游和中下游先后发生特大洪水,其中干流编号洪水全部发生在上游,构成了长江流域洪水的主要部分。首先回顾2020年洪水及洪灾情况,然后根据历史上几次特大洪水过程和历年实测资料,分析长江上游洪水特征、洪灾类型及特点,最后提出新时代长江流域洪水整体防御战略及山洪灾害防治战术。研究表明:金沙江洪水是长江上游洪水基础部分,岷江、嘉陵江和干流区间是洪峰的主要来源,三者洪水遭遇是产生上游特大洪水的主因,上游洪水又是全流域特大洪水的基础和重要组成部分。目前造成洪灾死亡人数最多的是山洪以及山洪引起的地质灾害,财产损失最大的是中下游及湖泊地区。未来堤防仍然是防洪的基础,提高沿江城市防洪标准主要手段是控制性水库的联合优化调度,而减少洪涝灾害损失最有效的途径是给洪水以空间的自然解决方案等非工程措施。     

防洪减灾风险管理之思辨

分析梳理了防洪减灾风险、风险及其分析、风险管理和治理等概念,指出防洪减灾理念从20世纪早期的"控制洪水"到20世纪后期的"减小洪灾损失"再到21世纪初的"降低洪灾风险"的演变,与防洪减灾形势、社会公共管理水平等密切相关;防洪减灾风险源于洪水时空变化的不确定性、承灾体的不确定性和防灾减灾措施实际效果的不确定性等,需要根据具体问题做具体分析;防洪减灾风险管理指采取多方参与方式,在洪灾发展周期的不同阶段,针对多种不确定性,综合分析各种风险,力求做出相对科学的决策。在防洪减灾风险管理的研究和实践中,应重视有关人文因素及其不确定性、构建风险分析文化的重要性。     

防洪系统风险决策与管理的研究现状分析

从防洪系统风险的基本概念出发，分析了防洪风险的性质，在洪水风险管理、防洪堤、水库大坝以及其他建筑物工程风险、洪水预报调度风险等诸多方面分析了当前的研究情况，对防洪系统的风险管理提出了几点建议。     

广西澄碧河水库汛期洪水分期及其汛限水位浮动控制运用研究

本文根据水库洪水分期方法和汛限水位浮动控制理论对广西澄碧河水库进行洪水分期和汛限水位浮动控制研究，结果在不降低大坝防洪标准前提下对水库防洪调度方案进行优化，即水库汛期4～8月份以原汛限水位迎洪．9月份开始可在1．80m范围内上浮汛限水位。最后，对采用该方法可能存在的风险因素与风险程度进行探讨。     

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。     

金沙江下游梯级水库运行期设计洪水及汛控水位

研究探讨梯级水库运行期设计洪水计算理论和方法,实现防洪和发电效益最大化。采用t-Copula函数建立各分区洪水的联合分布,通过蒙特卡罗法和遗传算法(GA)推求金沙江下游梯级水库的最可能地区组成;分析计算各水库运行期的设计洪水及汛控水位。结果表明:①最可能地区组成结果合理可靠,可为梯级水库运行期设计洪水的分析计算提供依据;②金沙江下游梯级水库受上游水库调蓄影响显著,向家坝水库1000年一遇设计洪峰15400m^3/s(35%),3d、7d和30d洪量的削减量(削减率)分别为35.6亿m^3(33%)、70.2亿m^3(30%)和85.0亿m^3(11%);③在不降低防洪标准的前提下,下游各水库在运行期汛控水位相比汛限水位可适当抬高,白鹤滩、溪洛渡和向家坝水库的汛控水位(汛限水位)分别为788.82m(785m)、570.67m(560m)和371.36m(370m),汛期年均发电量分别增加2.1%、6.1%和1.4%,年增发电量17.1亿kW·h。     

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》     

中国防洪若干重大问题的思考

为配合中国水利部组织编制全国主要江河防洪规划工作,对与编制防洪规划有关的若干重大问题进行了研究。提出用20世纪发生过的大洪水淹没范围作为界定防洪区的基础;风险管理最重要的是规避风险和应对风险,而规避风险的核心是约束人类不合理的经济社会活动,降低洪水灾害造成的风险;当防洪区受到两种洪水风险威胁时,应当采用二维概率分布核查防洪区的标准;合理提高城市防洪标准,是城市防洪的首要任务;要协调城市防洪与城市建设的关系,充分发挥城市拦蓄雨洪的作用(如保留必要的水面率、雨水利用等),蓄排兼顾,而不宜过分强调城市排水;建议根据淹没水深、淹没历时和洪水频率组成的洪水风险度因子划分蓄滞洪区风险区,并结合蓄滞洪区自然地理条件比选安全建设模式。     

江苏省水库下游洪水风险图的分析与编制

针对水库发生校核洪水和溃坝洪水两种情况,分析了用于计算水库下游淹没范围的几种水文水力学方法及适应条件,解决了如何统计分析洪灾所造成的损失,并最终成功编制了江苏省４６座大中型水库下游洪水风险图。     

基于条件风险价值理论的水库群防洪库容协同作用

将经济学条件风险价值(CVaR)理论引入防洪评价领域,提出基于CVaR的水库群防洪库容协同作用研究方法,辨识各水库防洪库容值对库群系统防洪损失的影响程度及各水库间协同防洪的互馈方式。以汉江流域五库群系统为案例研究,结果表明:①库群系统防洪损失CVaR对各水库防洪库容变动的敏感度排序依次为三里坪、鸭河口、丹江口、安康、潘口水库; ②当总防洪库容不变时,变动各水库防洪库容组合方案所对应的防洪损失CVaR不一定相同,且各水库防洪库容组合存在可行区间; ③若选取相同CVaR为约束条件,相比于两库系统(安康-丹江口水库),五库系统由于考虑了更多水库(潘口、三里坪、鸭河口水库)的防洪协调作用,丹江口水库自身防洪库容可调节的灵活空间更大。     

柳河彰武县段防洪工程体系及洪水调度方案探究

为推进柳河防洪治理工程的工作进程,针对柳河彰武县段防洪工程体系存在的问题,提出为确保柳河两岸重要保护目标的防洪安全,应研究防洪工程体系及洪水调度方案,通过对上游的闹德海水库拦蓄削峰、加强柳河县城段堤防保护和沿河两岸的险工控制河势,进一步保护两岸村庄和耕地免受洪水顶冲。以保证河势健康和防洪安全,保护两岸人民生命财产安全。     

水库汛限水位调整与运用

基于对水库汛限水位主要影响因素的系统分析,从洪水资源安全利用的角度出发,阐明了水库汛限水位调整综合分析论证所应遵循的原则,提出了风险设计分析论证的框架、定量分析方法和汛限水位合理调整的论证。最后以海河流域潘家口水库为分析实例,从设计洪水、预报预泄、洪水预报调度方式、上下游防洪设计标准、上游移民淹没及土地退赔线、水库长期运行的风险和效益等多个方面分析论证了水库汛限水位的合理调整方案。     

澜沧江-湄公河流域水库联合调度防洪作用

澜沧江-湄公河流域汛期洪灾频发,气候变化极有可能进一步加剧该区域洪水的量级和发生频率,需要上下游合作共同应对。建立了澜沧江-湄公河全流域分布式水文及水库调度模型,模拟1991-2005年全流域13条支流和5个干流防洪控制断面的逐日天然流量过程,在此基础上模拟全流域已建、在建和规划水库的联合调度过程,分析防洪作用。结果表明:①全流域水库联合调度对湄公河5个主要断面均有显著的防洪作用,在完全按照防洪目标对水库进行调度的情况下可将200年一遇洪水减至20~50年一遇。②湄公河左岸支流的防洪能力远高于右岸,具有较高防洪能力的支流有澜沧江、南乌河、南俄河、南屯河、濛河、色公河和桑河。③对不同断面起主要防洪作用的支流不同:在琅勃拉邦上游,澜沧江、南乌河起主要作用;在那空帕农断面,南俄河与南屯河加总的防洪作用与澜沧江基本相等;在巴色下游,濛河和色公河的作用均超过澜沧江。澜湄合作机制为上下游防洪合作提供了重要契机,研究成果可为流域国协商建立联合防洪调度机制提供参考。     

水库洪水调度中的风险分析方法

讨了水库洪水调度中洪水风险分析计算方法，分析了影响泄洪风险的不确定性因素，给出了随机变量的分布函与参数。结合实例，计算了水库洪水量优放水过程中对下游防地象造成的洪灾风险率。     

2013年黑龙江大洪水遥感监测分析

2013年汛期,黑龙江流域发生自1984年以来最大洪水,下游发生超100年一遇特大洪水,干流萝北至同江河段多处堤防出现险情。利用多源卫星遥感数据,对2013年黑龙江大洪水汛情和灾情进行了持续动态监测和分析评估,准确、及时、全面地跟踪了整个流域洪水的演进过程及发展变化趋势,特别是解决了无观测资料情况下对洪灾的监测预测难题。