基于HEC-HMS水文模型的潼三段流域2021年秋汛洪水模拟

水库精细化调度是确保防洪安全与提高水库综合效益的主要措施。以三门峡库区潼关至三门峡大坝间流域(潼三段流域)无测控区为研究区域,基于土壤、土地利用、降水、径流等数据,构建HEC-HMS水文模型,对2021年潼三段流域整个秋汛洪水过程进行模拟,分析区间各支流洪水叠加过程与径流量变化。采用径流系数法(算术平均法和泰森多边形法)计算潼三段流域径流总量并与实测值对比,验证HEC-HMS水文模型模拟结果的准确性。结果表明:HEC-HMS水文模型在潼三段流域表现出良好的适用性与可靠性,径流总量模拟值与实测值仅相差2.33%,模拟效果显著优于径流系数法。

黄河秋汛洪水防御实践与思考

黄河秋汛洪水相比夏汛洪水,具有洪峰低、持续时间长、含沙量低的特点。2021年黄河发生严重秋汛,干支流、中下游汛情多区域交织,多场次叠加,洪量之大、历时之长,历史罕见。文章以2021年黄河秋汛洪水为例,从水库群精细联合调度、洪水防御工作部署、防洪调度成效等方面回顾了秋汛洪水防御工作,总结了此次洪水防御过程中的技术支撑及组织保障经验,展望了新形势下秋汛洪水防御工作重点,为今后秋汛洪水防御工作提供借鉴参考。

渭河秋汛洪水特征与防洪调度分析

为保障渭河安澜和促进秋汛洪水利用,分析总结了渭河秋汛洪水特征及2021年水库防洪调度效果,分析结果表明:华县站(1935-2022年系列)年最大洪水出现在处暑后秋汛洪水的经验频率为43.8%;秋汛强连阴雨可分为短期、中期和长期3类,雨区分布包括2类6型:斜向类的四边型、三角型和对角型,纬向类的纬北型、纬中型和纬南型;2021年秋汛洪水历时836.5小时、洪量55.82亿m^(3),仅小于“64·9”洪水和“03·8”洪水;冯家山水库和黑河金盆水库对2021年秋汛洪水分别削减洪峰40.2%~94.2%和28.3%~44.9%。总结秋汛洪水防御经验启示,提出了补工程短板、注重洪水资源利用、改善河道条件等措施建议。

漳河秋汛险情种类、研判及处置措施分析

2021年9月下旬—10月中旬期间,海河流域漳河上游地区发生了历史上罕见的秋汛。海委依靠岳城水库的调蓄及精细调度,确保了漳河及下游地区平稳度汛。但由于漳河长时间高水位运行,漳河大堤发生了多种险情,海委工作组及时研判险情并提出处置措施,为险情的应急处置提供了科学依据。

三峡水库秋汛期水沙特点及秋汛洪水对库区冲淤的影响

长江上游秋汛洪水是三峡水库重要水沙事件,对三峡库区冲淤特性有直接影响。基于1954-2022年实测资料分析表明,近70年来长江上游秋汛期来水量变化不大,来沙量均值在2013年前后减幅达到87%。2013年以后,三峡库区秋汛洪水的来沙高度集中于嘉陵江流域,占寸滩沙量的70%以上,秋汛洪水通过影响嘉陵江的水沙条件,进而间接影响三峡水库秋汛期的入库水沙条件。与汛期洪水相比,秋汛洪水的泥沙90%以上在库区淤积,且库尾淤积更加突出。实测资料分析结果表明,秋汛洪水期间适时加大水库下泄流量,可显著增大排沙量,减轻库区淤积。研究成果对加深三峡水库淤积特性认识、优化三峡水库秋汛洪水调度具有重要意义。

省防指召开今夏防汛复盘和秋汛形势研判座谈会

9月5日,副省长程用文、彭勇到省气象局、省应急厅、省水利厅调研并召开座谈会,深入学习贯彻习近平总书记关于防汛抗旱工作的重要指示精神,落实省委、省政府部署要求,对我省主汛期防汛工作进行全面复盘分析,研究做好阶段性旱情和秋汛防范应对工作。会议指出,面对今年防汛严峻形势,在省委、省政府坚强领导下,各地各部门共同努力、积极应对,实现了“堤防不溃口、水库不垮坝、重要基础设施不受冲击、人员不伤亡”的工作目标,防汛救灾工作取得重要阶段性成效。当前仍处于防汛抗旱期,鄂西、鄂北和江汉平原可能出现阶段性干旱,汉江可能发生秋汛,要继续绷紧思想之弦,慎终如始抓好水旱灾害防范应对工作,切实维护人民群众生命财产安全和社会大局稳定。

2021年黄河秋汛洪水处理策略与实践

受罕见华西秋雨影响,2021年黄河中下游发生了严重的秋汛洪水。面对汛情,黄河水利委员会按照“系统、统筹、科学、安全”的原则,以全面均衡洪水蓄泄空间、合理共担洪水风险为调度理念,通过精细化调度水工程,将花园口站2次流量在10 000 m^(3)/s以上的洪水削减至4 800 m^(3)/s左右,成功抗御了此次秋汛洪水。秋汛期间没有发生重大险情、重大灾情、人员伤亡,保证了洪水安澜入海,避免了下游滩区140万人转移和26.6万hm^(2)耕地受淹,保障了下游滩区人民群众生命财产安全。通过简述2021年黄河秋汛洪水调度情况,总结了此次洪水处理策略,提出了对于做好秋汛洪水调度防御的认识。

2021年汉江秋汛的水雨情及环流异常特征研究

利用NCEP/NCAR再分析资料及常规气象水文实况观测资料,研究2021年汉江秋汛的水雨情及环流异常特征,并初步分析致洪成因,结果表明:2021年汉江流域降水呈“西多东少”分布,汉江上游累计降水量为400~985 mm,累计面雨量居1961年以来第一位。秋汛期间丹江口水库出现10000 m^(3)·s^(-1)以上的洪峰过程7次,汉江中下游主要水文控制站点累计超警时间为151~580 h,最大超警幅度为0.29~1.56 m,呈现越到下游超警时间越长、超警幅度越大的特征。与2011年和2017年水情对比表明,2021年汉江上游洪峰出现时间最早,洪峰次数最多,上游高水位流量持续时间最长,汉江中下游累计超警时间也最长,水情异常程度明显更强。在大气环流形势方面,巴尔喀什湖—贝加尔湖地区为负异常,我国大陆东部至西北太平洋为正异常,日本岛以东地区为负异常,副热带高压、南亚高压、东亚副热带西风急流较历史同期偏强,异常的低层流场及水汽辐合中心的形成,以及对流层高层的辐散抽吸,是汉江上游降水得以持续并阶段性增强的有利环流配置。当丹江口水库入库流量接近2000 m^(3)·s^(-1)后,汉江上游超过60 mm的5 d累计面雨量与10000 m^(3)·s^(-1)以上洪峰的出现密切相关。上游来水增大后,汉江中下游河道逐级收窄是导致此地降水并不明显却出现超警洪水的主要原因。

2021年黄河中游秋汛及天气形势分析

2021年8月下旬至10月上旬,黄河中游阴雨持续超过40d,并发生7次强降水过程,其中泾渭河、北洛河、汾河、三门峡至花园口区间累计降雨量较常年同期偏多2~5倍,均列有实测资料以来同期第一位。受降雨影响,黄河发生1949年以来最严重的秋汛洪水,其中黄河中下游9d内连续出现3场编号洪水,潼关站发生1979年以来最大洪水,渭河、伊洛河、沁河发生9月同期最大洪水,汾河、北洛河发生10月同期最大洪水。利用水文站报汛数据及NCEP/NCAR再分析资料,统计2021年黄河流域秋汛期主要降水特征和洪水过程,分析产生秋汛洪水的降水天气形势。结果表明,本年度秋汛期,亚洲大陆中高纬以西低东高的环流型为主,巴尔喀什湖至贝加尔湖低槽偏深,东亚地区高压脊偏强,同时西北太平洋副热带高压偏北偏强,南亚低值区宽广,稳定的天气形势致使冷暖空气在黄河中游频繁交汇;水汽输送主要依靠西北太平洋副热带高压和孟加拉湾低值系统共同作用,黄河中游表现为异常强盛的水汽通量辐合。

2021年黄河中游秋汛降水特点与环流特征分析

为了提高黄河中游秋汛降水预报能力,以便为该区农业生产乃至防灾减灾工作提供参考依据,利用水文站和气象站日降水资料、国家气候中心逐日副高脊线和西伸脊点资料、NCEP/NCAR再分析资料,对2021年黄河中游秋汛降水特点以及环流形势的逐日演变特征进行分析。结果发现:2021年黄河中游秋汛洪水由6次强降水过程造成,具有持续日数长、雨带稳定、雨势强、落区重叠度高的特点。秋汛期内,副高脊线相对稳定,副高季节性南落异常偏迟,同时西伸脊点偏西。欧亚中高纬地区盛行阻塞形势,黄河中游强降水过程主要发生在双阻形势下乌拉尔山阻高达到强盛期后的减弱崩溃期以及乌拉尔山形成阻高的单阻形势下。南亚高压偏强、偏东是200 hPa高空40°-45°N、110°-140°E形成急流的主要原因,低空急流前期不显著,位置偏南,9月下旬以后向北扩展,高、低空急流合适配置为黄河中游强降水发生时上升运动发展提供了有利的环流背景。秋汛期水汽主要来自西太平洋,依靠副高南侧异常强盛的偏东气流以及副高西北侧强盛的西南气流完成输送。

2021年陕西省超强秋汛环流特征及其驱动因子分析

利用观测和再分析资料,诊断分析了2021年陕西省9~10月超强秋汛的极端性及其年际异常的关键环流和驱动因子。结果表明:(1)2021年陕西省秋汛期累计降水量为1961年以来第一位,超强秋汛主要与西北太平洋反气旋(WNPAC)的异常偏强和西伸、环渤海高压及巴尔喀什湖槽偏强有关,三者导致冷暖空气在陕西省辐合,形成持续时间较长的秋汛。(2)2021年9~10月赤道中东太平洋冷海温加强,第二次La Niña事件发展,导致中太平洋对流层下沉气流加强,进而加强WNPAC,增强环渤海高压及巴尔喀什湖槽,在东亚中高纬度形成“东高西低”型环流异常。(3)夏秋季热带大西洋海温异常偏暖,通过增强热带北大西洋—热带中太平洋纬向反转流激发WNPAC。La Niña发展和热带北大西洋异常暖海温二者协同作用驱动了2021年的陕西省超强秋汛。

以2021年秋汛为例浅谈黄河下游防汛抗洪抢险实践经验

2021年黄河发生了新中国成立以来最严重的秋汛,在深入推动黄河流域生态保护和高质量发展的关键时期,基于此次秋汛典型河段归纳与总结黄河下游防汛抗洪抢险行之有效的实践经验十分必要。以位于黄河“豆腐腰”的开封河段为研究对象,基于上游水文站实测水文数据及局部河段水下地形资料,在分析2021年秋汛洪水特征的基础上,总结了开封河段成功防御大流量、长历时、高水位洪水的实践经验。研究提出的“一二三四五”防汛工作基本原则、“党政领导、应急统筹、河务支撑、部门协同、群防群控”防汛抢险机制、黄河滩区迁安救护四类安置新方法等,不仅可为未来黄河防汛工作提供支撑,也具有可复制、可推广性,对其他河流治理有借鉴意义。

2021年黄河秋汛洪水调度方案预演及效果评价

2021年黄河中下游遭遇罕见秋汛洪水,期间流域干支流水工程联合防洪调度发挥了关键作用。在调度过程中,既要算好洪水总量,又要实现干支流流量过程的精准对接,是一个复杂的决策过程。为确保调度方案的科学性和准确性,提出“先细后粗、先支流后干流”的预演思路,采用逐时段实时修正的方法,实现了科学精细调度黄河中游干支流水库群的目标。对预演效果评价显示,秋汛洪水期间小浪底水库水位预演结果与实测值平均误差0.003m,各支流水库平均误差不超0.13m;花园口站流量预演结果与实测值平均误差23m3/s,调度目标与实测值平均误差32m3/s。评价结果表明黄河中游干支流水库群精细调度技术明显提升,为本次秋汛洪水防御提供了重要支撑。

2021年黄河秋汛洪水重点水库库区遥感监测应用

2021年黄河流域遭遇罕见的华西秋雨,发生1949年以来最严重秋汛,防汛形势复杂严峻。黄河干支流的重要水库,小浪底水库和故县水库均达到了历史最高水位,在此次防汛工作中发挥了重要作用。为了保障水库安全,助力安全度汛,采集了2个重点水库汛限水位、历史最高水位等关键节点的卫星遥感影像,解译分析了水库水面展宽、回水区变化等影响防洪安全的重要信息,为2021年黄河秋汛水库科学调度与安全运行提供了重要的信息支撑。

汾河流域2021年秋汛暴雨特性分析

2021年10月,汾河流域发生的秋汛洪水历史罕见。根据汾河流域各雨量站实测降雨资料,对秋汛的降雨成因、降雨时间、降雨过程、降雨分布和暴雨强度等做出了分析,结果对山西省洪水防御工作具有重要的参考价值。

2021年渭河下游秋汛洪水防御经验与建议

2021年渭河流域发生历史罕见秋汛洪水,通过对秋汛雨水情概况分析,总结渭河秋汛洪水防御过程中,河道及防洪工程建设、在洪水预报、干支流水库防洪调度、防汛抢险组织等方面的成功经验,提出应汲取的教训和改进建议。

湖北钟祥市2023年汉江秋汛复盘分析及工作建议

汉江属于长江最大支流,在钟祥市过境144 km。2023年中秋、国庆“双节”期间,受汉江上游连续强降雨影响,汉江钟祥段水位自9月30日起持续上涨,至10月4日6时皇庄水位上涨到49.01 m,超警戒水位1.01 m,钟祥市启动Ⅲ级防汛应急响应,沿江约0.15万hm2土地受灾,紧急转移人口299户613人,为1984年以来水位最高的汉江秋汛。面对严峻防汛形势,钟祥市党员干部闻“汛”而动,积极履行各自应尽职责,成功打赢了这场防汛攻坚战。为了总结经验和查找不足,改进和提升防汛工作,对此次防汛工作进行了复盘总结,提炼了一些工作建议供市委、市政府决策参考。

岳城水库在漳河秋汛防御中的调度与运用

岳城水库是海河流域漳河干流国家大(1)型水利枢纽工程,对控制漳河洪水、保证下游河道防洪安全起着重要作用。2021年,漳卫河系发生自1951年有纪录以来罕见秋汛,漳卫河发生2021年第2号洪水,岳城最高水位创历史新高。海委综合研判流域整体防洪形势,充分发挥流域管理机构和海河防总职能,联合晋冀豫鲁津等流域各省市,主动担当抗洪风险压力,科学调度岳城水库进行拦洪削峰错峰,最大限度减少下游淹没损失和群众转移,确保了水库、堤防安全,使流域秋汛防御工作取得最终胜利。

以子洪水库为例探析秋汛的危害与应对措施

2021年9月下旬至10月初,祁县出现了罕见秋汛,境内子洪水库防汛形势极为严峻,出现3次洪水入库过程,洪水量突破历史同期极值。管理单位通过强化预报、预警、预演、预案“四预”措施,紧追上游雨情测报、科学部署、强化调度,取得了境内秋汛防御工作的基本胜利。文章根据秋汛产生的危害,对实际调度过程进行了反思优化,提出建立高精度、小时段跨度降雨~径流预报模型的应对措施,对应对水库突发洪水有一定的借鉴意义。

山西省秋汛特点与防御探索

山西省境内多山区丘陵,坡陡沟深、源短流急、植被较差、水土流失严重。文章针对山西省秋汛洪水防御的情况,根据秋汛洪峰小、成洪缓慢,但洪水历时长、总量大的特点,从预防、预报、调度、建设、管理等方面进行应对研究,提出制定秋汛应急预案、实时灵活调度、精准预报、加强工程建设管理等措施,对有效防御秋汛,避免或减轻洪灾有一定的参考意义。