中小流域山洪危险性区划

山洪危险性区域划分是一种行之有效的防洪减灾非工程措施,是防洪减灾体系中的重要组成部分.利用GIS技术和模糊数学方法建立山洪危险性评价模型;从山洪危险性定义出发,利用正交设计方法,考察降雨量和单位面积汇流时间等对山洪影响的敏感性,确定了合理的山洪危险性评价指标体系并结合层次分析法确定了评价指标权重.选择淮河上游息县流域进行了实证应用分析,对研究区域山洪危险性空间分布进行划分.研究结果表明:单位面积汇流时间短、地势起伏较大的地区是山洪危险性较大的区域,需要加强防治.      

北京市典型山洪流域暴雨洪水分析

依据北京市1980~2012年间降水摘录资料和洪水摘录资料,选择张家坟流域为典型山洪流域,分析不同量级洪水的雨量、洪量、峰现时间及洪水过程与暴雨之间的关系。分析方法和分析结果为山洪流域的洪水预报提供了一定的借鉴。     

洞庭湖流域洪水模拟与综合治理

在洞庭湖水灾现状和特征分析的基础上,利用水平衡方程对洞庭湖及四水水系的水情作了进一步的模拟分析。初步估计了流域的泄流系数Fo,保水系数Fs和蓄水系数FR。得到洞庭湖随洪峰入湖流量而变化的水位日增量和湘、资、沅、四水流域随集中降水量而变化的水位总增量。进而对洞庭湖水患的防治提出了综合的治理方略：（1）增加蓄洪面积,预田蓄洪;（2）增大泄流系数,有控泄流;（3）减少入流流量,有效蓄水;（4）加固堤防工程,有备无患。减少入流流量,有效蓄水,就是在洞庭湖上游的四水流域,除了增加水库型集中蓄水外,还要人工地增加降水滞流量,也就是在全流域增加分散性蓄水机能,进行研究水田蓄水、旱土蓄水、草地蓄水及林地蓄水等的蓄洪限度、实施技术及蓄洪以外的经济效益,以及流域人工增加降水滞流量的巨大潜力。本文分析认为,只有对洞庭湖及其流域的水旱灾害实施综合治理,才是根治洞庭湖水患的有效方略,将对湖南社会经济可持续发展起重要作用。     

特小流域洪水计算概论

根据特小流域的雨洪特性，分别概论了特小流域设计洪峰流量计算、设计洪水过程线确定、方法（公式）选用与成果合理性分析等。特别提出了不管采用哪种方法（公式）计算设计洪峰流量，均需对特小流域进行水文查勘，并尽量利用实测资料，对各项参数进行分析和检验，使计算成果更符合实际情况。     

基于水文水动力耦合模型的山区小流域洪水预报

开展无资料地区洪水模拟研究具有重要意义。针对于无资料地区洪水预报的挑战性,以我国东南沿海典型山区小流域—梅溪流域为例,构建了山区水文-城区水动力耦合模型。山区水文模型经河道计算流量率定后,模拟了2016年"莫兰蒂"台风场景下的城区洪水淹没过程。结果表明,模拟最大淹没水深结果与城区17处洪水淹没痕迹吻合较好,验证了耦合模型的适用性。分析了"莫兰蒂"台风场景下重点区域的淹没水深与历时。此外,根据不同重现期的设计降雨,分析了城区淹没水深与淹没范围。同时,重现期越大,城中心区域洪水滞后时间越短。     

复杂山区小流域径流模拟影响因素分析

为探讨子流域划分与DEM分辨率对于地形和地表状况比较复杂的山区小流域径流模拟的影响,利用分布式水文模型SWAT(Soil and Water Assessment Tool)对复杂山区小流域进行径流模拟,从不同的子流域划分条件下分析了子流域划分对径流模拟的影响及其变化趋势.然后通过对原有的DEM(Digital Elevation Model)进行重采样生成不同格网大小的DEM作为模型输入,研究不同DEM分辨率对复杂山区小流域径流模拟的影响.研究表明:(1)存在一个比较合理的子流域划分方案使径流深比较稳定;(2)存在一个合适的DEM分辨率使模拟得到的径流深比较稳定;(3)山区复杂流域环境,要求更加精细的子流域划分才能获得(1)中的稳定径流深.     

开都河流域山区径流模拟及降雨输入的不确定性分析

选取塔里木河源区的开都河流域为研究区,将流域内气象水文站点数据与遥感数据相结合,利用气象、土壤类型、土地利用和地表覆盖、数字高程(DEM)和降雨等资料,模拟流域水文过程,并在出山口实测径流数据的基础上对模型进行率定和验证;对降雨输入所带来的径流模拟不确定性进行分析,探讨降雨输入的空间异质性对水文预报结果的影响机制.结果表明:MIKE-SHE模型能在水文、气象站点稀少,土壤及水文地质数据缺乏的条件下,模拟开都河流域的日径流过程,但精度上仍有待提高;降雨输入的空间分布程度对径流模拟有重要影响.FY-2C遥感估算降雨资料能够更好地表达降雨时间的空间异质性,相应地对径流模拟精度也有一定程度的提高.     

山区煤矿地质灾害危险性评估的必要性探讨

贵州山区地质灾害发育,煤矿开采具有范围广、规模大、采掘活动剧烈且周期长等特点。以加强山区煤矿地质灾害危险性评估的针对性、指导性、可操作性、时效性从而切实保护人民群众的生命财产安全为目的,通过结合贵州山区煤矿地形地貌特点或煤矿实例,提出了针对新建矿井应分地段、分状态、分工况进行直接、间接的评估并应特别注意评估山体变形导致各地段加载后不同工况的稳定性及对周边环境的影响,针对生产矿井应注意落实到具体工作面并考虑影响范围延伸的评估方法,结果证明开展山区煤矿地质灾害危险性评估具有重要的意义,并得出了应将地质灾害危险性评估结论纳入煤矿可行性研究报告的结论。     

喜马拉雅山中段波曲流域近期冰湖溃决危险性分析与评估

西藏聂拉木县波曲流域内分布有大量的冰湖,对2000/2001年度卫星遥感数据遥感解译获取了冰湖的分布及面积;对比1987年的数据发现,经过15 a流域内冰湖数量和面积均发生了巨大的变化.通过野外考察获取了重要冰湖的溢流状态、冰碛堤稳定性、冰川影响等资料,在此基础上使用直接判别法和冰湖溃决危险性指数(I_dl)进行了冰湖溃决危险性评价,所有冰湖中有9个处于高度危险状态的,3个处于较高危险的,2个处于稳定状态,其余35个处于相对稳定或趋于衰退状态.冲堆普下游、科亚普下游和主河至科亚普汇口以下为高度危险区,塔吉岭普下游、如甲普下游和章藏布下游处于较高危险,其他支沟下游及所有上游区处于冰湖溃决相对安全区.基于危险性评价结果,建议下游根据危险性大小,采取相应的应对措施以减轻冰湖溃决泥石流的危害.     

洪水预报信息利用问题研究与讨论

分析了洪水预报研究现状,讨论了实时洪水预报系统研究中信息利用方面存在的问题,提出了值得进一步研究的关键性问题、研究思路和研究技术路线。     

Probability-weighted hazard maps for comparing different flood risk management strategies: a case study

The study proposes an original methodology for producing probability-weighted hazard maps based on an ensemble of numerical simulations. These maps enable one to compare different strategies for flood risk management. The methodology was applied over a 270-km² flood-prone area close to the left levee system of a 28-km reach of the river Reno (Northern Central Italy). This reach is characterised by the presence of a weir that allows controlled flooding of a large flood-prone area during major events. The proposed probability-weighted hazard maps can be used to evaluate how a structural measure such as the mentioned weir alters the spatial variability of flood hazard in the study area. This article shows an application by constructing two different flood hazard maps: a first one which neglects the presence of the weir using a regular levee system instead, and a second one that reflects the actual geometry with the weir. Flood hazard maps were generated by combining the results of several inundation scenarios, simulated by coupling 1D- and 2D-hydrodynamic models.     

基于力学过程的蓄滞洪区洪水风险评估模型及应用

为定量评估分蓄洪工程启用过程中蓄滞洪区的洪水风险等级,创建了基于力学过程的蓄滞洪区洪水风险评估模型。该模型采用二维水动力学模块计算蓄滞洪区的洪水演进过程,利用洪水中人体跌倒失稳公式及洪水中房屋、农作物损失的计算关系式,评估各类受淹对象的洪水风险等级。然后将二维水动力学模块计算的洪水要素与两个物理模型试验值进行对比,表明二维水动力学模块的计算精度良好。最后计算了荆江分洪工程启用时分洪区内洪水的演进过程,并评估洪灾中群众的危险等级和财产损失。计算结果表明:洪水演进至140 h时,蓄滞洪区群众、房屋、水稻和棉花的平均损失率分别为85%、59%、63%和72%。模型中提出的采用基于受淹对象失稳机制的洪水风险分析方法,比以往经验水深法划分风险等级的适用性更好,不仅能为洪水风险管理及蓄滞洪区启用标准制定提供参考,也能推广应用于溃坝或堰塞湖溃决等极端洪水风险评估。     

Tropical cyclone hazard assessment using model-based track simulation

A method is introduced for assessing the probabilities and intensities of tropical cyclones at landfall and applied to data from the North Atlantic. First, a recently developed model for the basin-wide Monte-Carlo simulation of tropical cyclone tracks is enhanced and transferred to the North Atlantic basin. Subsequently, a large number of synthetic tracks is generated by means of an implementation of this model. This synthetic data is far more comprehensive than the available historical data, while exhibiting the same basic characteristics. It, thus, creates a more sound basis for assessing landfall probabilities than previously available, especially in areas with a low historical landfall frequency.     

Dynamics and contribution of karst groundwater to surface flow during Mediterranean flood

This paper describes the role of groundwater contribution to surface flow at the Causse d’Aumelas, a karst system near Montpellier (France), which is traversed by an intermittent river, the Coulazou. A first hydrologic model integrating a digital terrain model shows the inability of a standard rainfall-runoff model to replicate recorded flood hydrographs. While the flood peaks are routed through the karstic system along the Coulazou without a phase lag, the peak magnitude is somewhat modified. These results indicate an initial karst system recharge followed by a significant contribution to surface flow. A hydrodynamic analysis of ground-water flow confirms these results: the karst system first absorbs part of the rainfall, which induces a general water table rise within the aquifer, and then contributes to surface flow in the Coulazou.     

Seismic hazard assessment for Guatemala City

Guatemala is one of the Central American countries that for some years now have been participating in a regional program for natural hazard assessment and disaster reduction, funded by the Nordic countries and coordinated by a regional institution (CEPREDENAC). Recent work related to seismic hazard has included the standardization, reporting and processing of seismicity data across the borders, followed by regional hazard modeling. The work presented here for Guatemala City represents a step from a regional to a more local level, based on reevaluation of historical seismicity, geological data related to active faults, and attenuation relations recently derived from analysis of strong motion records from the region. The site specific hazard calculations indicate that expected values of peak ground acceleration are ranging from less than 2 to more than 6 m s^–2, corresponding to annual exceedence probabilities ranging from 0.1 to 0.001, respectively.

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水土保持的水文效应分布式模拟

以半分布式地形指数模型为基础,提出了水土保持措施地形指数的概念,对TOPMODEL进行了改进。利用植被指数NDVI进行了植被截留的时空差异分析。利用1992~1995年和1997年的逐日流量资料,对修河流域清江站以上水土流失较为严重的地区进行了梯田、经济果林、种草及水土保持林4种水土保持措施的水文效应模拟,该模型取得了较好的模拟效果。     

广州东濠涌流域城市洪涝灾害情景模拟与风险评估

绘制直观与可靠的城市洪涝灾害风险区划图,为城市防洪排涝相关部门决策提供参考依据。以广州市东濠涌流域为研究区域,综合考虑城市降雨、径流、地形和排水系统特性,构建基于InfoWorks ICM的一维-二维耦合城市洪涝仿真模型,模拟暴雨重现期为1年、5年、50年情景下的洪涝过程并获取致灾因子数据。调研分析区域的孕灾环境、承灾体和防灾减灾能力概况,结合层次分析法、评价等级和阈值划分等进行洪涝灾害风险评估。结果表明:城市洪涝仿真模型在一维排水系统和二维地面淹没模拟上均有较好的精度和可靠性,保证了致灾因子数据的可靠性;风险区划图能较好地反映流域的风险分布;随着重现期增大,较高、高风险区的面积显著增加,为防洪排涝重点关注区域。     

非线性时变增益模型在新疆喀什中小河流洪水模拟中的适用性研究

近年来受人类活动和气候变化影响,新疆喀什地区水文非线性特征凸显,使得传统考虑单一线性的模型精度不高,以新疆喀什地区中小流域为研究对象,应用非线性时变增益模型,结合该流域1999-2017年实测洪水数据分析该模型在新疆喀什地区中小河流洪水模拟的适用性。研究结果表明:采用新的模型洪水模拟精度可到乙级以上精度,明显好于传统模型。研究成果对于新疆喀什地区中小河流防洪预警具有重要参考价值。     

浙江省小流域山洪灾害临界雨量确定方法分析

小流域山洪灾害具有突发性,预测预警难度较大.本文结合浙江省小流域山洪灾害防御的实践经验,研究提出了以水位反推法计算临界雨量,简单实用,具有较好的实践价值和推广意义.     

厚黄土与煤炭采空区地质灾害易发性评价

陕西铜川市为厚黄土分布区,黄土被沟谷切割形成破碎残塬与沟壑,黄土滑坡与崩塌地质灾害极其发育;同时地处渭北煤田带,煤矿采空形成了大量地面开裂与塌陷地质灾害。二者的共同作用加剧了城市地质灾害的发生。通过铜川市幅1∶5万环境地质调查,基于信息量模型建立了影响厚黄土与煤炭采空分布区黄土滑坡、崩塌及采空区变形的评价指标体系。将复杂地区的地质灾害易发性评价指标总体分为地面指标、地下指标和环境因素指标,指标权重分别取0.3、0.3、0.4,经过GIS分析计算,尝试解决了地质灾害易发性评价中致灾因素复杂和不相容的问题。认为在厚黄土煤炭采空区,由于湿陷性黄土的存在,地表变形对开采深厚比参数指标敏感,规范变形特征取值明显偏小