基于MIKE FLOOD的杜家台分蓄洪区运用调度研究

运用MIKE平台建立杜家台蓄洪区行洪道MIKE11一维河道模型,模拟并分析了红星垸堤刨毁前后的分洪道行洪能力。同时搭建MIKE21分洪区二维模型,并利用MIKE FLOOD动态耦合一、二维模块,以此为平台研究杜家台分蓄洪区分蓄汉江夏、秋洪水与长江洪水时的调度工况。结果表明:红星垸堤刨毁后分洪道宽度增加,显著降低了该处分洪道上游的洪水水位,提高了分洪道分洪能力;汉江低量级来水情况下,杜家台只需运用南区1~4垸分洪,而高量级来水下杜家台需运用1~7垸分洪;长江分洪时,处于下游的第6垸分洪能力显著,最终可解除第7、9垸的风险,只需运用1~6垸。现有防洪工程中第5、6垸分洪速度较慢且分洪量小,而处于最上游的第2垸分洪量大且分洪较快,导致与其相临的1~4垸洪水超高,危及7、9垸,故7、9垸堤顶亟待加高,同时5、6垸分洪能力需要增强。

基于MIKE FLOOD的蓄滞洪区分洪能力研究

本文基于蓄滞洪区一、二维耦合模型,通过计算不同典型年洪水的蓄滞洪区分洪能力,得到蓄滞洪区最优运用方案。研究结果可为制定科学、合理、可行的蓄滞洪区启用条件提供技术及理论支撑,保障蓄滞洪区的分洪能力,使防洪效果最大化。

蓄滞洪区转移道路工程规划布设研究

蓄滞洪区是防洪工程体系的重要组成部分,转移道路是蓄滞洪区分洪蓄水时防汛抢险、群众安全转移的重要通道。蓄滞洪洪区转移道路布设涉及转移人口数量、道路长度和转移时间等诸多问题,为了研究解决蓄滞洪区转移道路规划布设问题,在洪水风险图避洪转移分析计算模型原理基础上,引进道路干扰系数,研究建立转移道路规划布设模型。选取杜家台分蓄洪区内香城垸、曲口垸和新农垸等7个围垸共20个转移单元利用转移道路规划布设模型进行转移道路干线、支线布设和转移所需时间计算,计算得到在初步拟定转移道路布置和长度的基础上转移所需时间为0.74~5.15 h,小于可用转移时间;对确定转移线路的7个围垸进行转移道路路网密度计算,计算得到围垸路网密度为0.44~0.92km/km^(2),其数值能满足规范要求。结果表明该模型能较为方便的确定蓄滞洪区内转移道路干线、支线的布置及道路长度,并定量计算出转移单元安全转移至安置点所需转移时间,该模型可作为蓄滞洪区转移道路规划布设参考。

长江干流华阳河蓄滞洪区进洪闸规模与分洪效果耦合分析

华阳河蓄滞洪区,是《长江流域防洪规划》确定的长江中下游地区42处蓄滞洪区中的最下游一个,是长江防洪体系的重要组成部分,也是处理湖口地区超额洪水、确保湖口地区及长江下游地区防洪安全的重要区域。该文旨在研究华阳河蓄滞洪区程郢进洪闸规模的确定,主要是通过MIKE21水动力模型分析程郢进洪闸规模与分洪效果的耦合关系,针对不同进洪闸规模并控制湖口水位不超过22.5 m时,分析计算蓄洪区承担的超额洪量及对长江干流湖口附近水位变化情况,确定进洪闸分洪流量采用8000 m^(3)/s是合适的。

杜家台分蓄洪区洪水调度数值模拟及分洪效果研究

充分论证并科学调度分蓄洪区是预防、减轻洪涝灾害并达到综合效益最大化的有效途径之一。本文针对杜家台分蓄洪区自身的工程特点以及与汉江及长江的相对位置关系,特别考虑了长江对汉江的顶托作用,以研究杜家台分蓄洪区的分洪效果为目标,建立了一维河网数学模型,模拟杜家台分蓄洪区洪道、汉江干流仙桃到河口以及长江干流螺山到汉口河段的洪水演进情况。以1984年9月29日-10月5日汉江洪水过程为例,本文在模型得到充分验证的基础上,模拟了杜家台不同的分洪方案所产生的综合防洪效益,包括汉江水位的降低效果、对杜家台分蓄洪区内民垸的影响以及对长江螺汉河段水位的影响。研究成果能为杜家台分蓄洪区以及类似工程的调度提供技术支持。

湖泊分蓄洪区洪水风险图编制探讨——以湖北武湖、涨渡湖为例

通过对湖北省武湖和涨渡湖分蓄洪区洪水风险图编制工作的总结,介绍了这2个分蓄洪区洪水风险图编制的范围、内容及方法,探讨了溃口洪水风险的影响因素,并分析了分蓄洪区特征参数可能存在的问题。结果表明此次复核的武湖分蓄洪区的容积和面积与《长江流域防洪规划》中的值基本一致,但涨渡湖的值却差别很大。另外,根据编制成果,无论长江干流扒口还是支流溃堤,武湖分蓄洪区的三里桥街和武湖街,涨渡湖分蓄洪区的双柳街、涨渡湖街和汪集街等地势低洼地区,洪水到达较快,受影响均较严重。但由于安全设施缺乏,安全避洪转移存在着一定困难,因此对避洪转移方案提出了新的思路,建议利用分蓄洪区内的高速公路进行人口的转移和临时安置。研究成果可为后续分蓄洪区的风险图编制提供参考。

基于非结构网格的分蓄洪区水沙演进数学模型研究

基于非结构三角形网格,采用有限体积算法,建立了分蓄洪区水沙演进数学模型。模型网格能很好适应分蓄洪区复杂的边界条件,应用了DEM数字模型插值技术,能快速获取计算域的地形数据,实现了洪水演进过程中泥沙输移和河床冲淤变形的同步模拟。模型中还对网格划分、数值离散、动边界及干河床处理等关键技术进行了研究,并提供了相应的处理方法。该模型在荆江分洪区得到成功运用,较好地复演了1954年分洪过程。洪水计算成果可为分蓄洪区防洪决策与抢险提供参考,分洪闸后最大冲刷深度计算成果可为工程设计提供参考。

行蓄洪区可持续发展战略探讨

人水共处是我国行蓄洪区无可回避的现实，实现行蓄洪区可持续发展是关系到防洪安全建设和区内人民生活和经济发展的重要课题。本文在分析我国行蓄洪区现状及所存在问题的基础上，提出了行蓄洪区可持续发展的基本模式，进一步从实施洪水保险、鼓励移民、产业结构调整等方面探讨了保障行蓄洪区可持续发展的政策。

洞庭湖洪水及其出路问题

分析洞庭湖的洪水成因、湖区防洪能力、长江与洞庭湖关系的变化等问题,提出以抬高洞庭湖分洪控制水位和使用蓄洪区方式增加洞庭湖区蓄洪能力,解决洞庭湖洪水问题.

赣江峡江水库防洪库容研究

根据赣江中下游防洪工程的总体规划,从峡江水库防洪库容与泉港分蓄洪容积的组合出发,拟定了两种洪水调度方案:①水库和分蓄洪区同时承担防洪任务;②水库为主、分蓄洪区仅分蓄坝址以下洪水。通过对8个年型整体防洪设计洪水的调洪演算,得到两个方案所需的防洪库容和分蓄洪容积。经综合分析比较,选择方案1作为设计峡江水库防洪库容的采用方案。此方案既充分利用现有的分蓄洪工程,又能在不增加工程投资前提下减少新增的淹没区域,且能满足工程为下游防洪要求。

杜家台分蓄洪区分洪运用频率分析

针对汉江洪水特点和汉江中下游防洪工程系统现状，建立了计算杜家台分蓄洪区分洪运用频率的二元概率模型。建模中将控制河段上游洪峰流量和下游河流汇合处最高水位作为相互独立随机变量，通过河段安全泄量与河流汇合处水位的关系，导出了分洪洪水洪峰流量的分布函数。经验证该模型的计算结果较为满意。

丹江口水库排沙清淤方法探讨

丹江口水库作为南水北调中线工程的源水库,延长其使用寿命、保证其长久良好地运行,不但有重要的经济意义,而且有更重要的社会意义。排沙清淤是保证丹江口水库能长期运用良好的重要措施。根据丹江口水库的自身特性,在变动回水区及其附近进行“防治型”排沙清淤是治理库区淤积泥沙的有效途径,与传统的坝前“治疗型”排沙清淤相比有许多优越之处。

从地学规律和可持续发展看长江分蓄洪区建设

分蓄洪区是平原防洪的一种重要措施。20世纪 50 年代,我国在长江中游地区共规划分蓄洪区 14 处,其中荆江分洪区、洪湖分蓄洪区和杜家台分洪区为国家确定的重点蓄滞洪区。随着长江上游三峡等一系列大型电站的兴建,中游堤防加固工程的实施,长江中游仍需要200×108m3 分蓄洪区。基于地学规律和长江中游目前的防洪形势,从有效的防洪功能和可持续发展相结合考虑,建议取消荆江分洪区和其它一般分蓄洪区,仅保留洪湖分蓄洪区和杜家台分洪区,重点建设洪湖分蓄洪区。建议按照“梯级化”和“垦殖和养殖区”进行洪湖分蓄洪区规划和建设。

分蓄洪区生态补偿机制研究:以洪湖分蓄洪区为例

为研究分蓄洪区的生态补偿机制,以洪湖分蓄洪区为例,通过分析洪湖分蓄洪区发展现状和发展过程中遇到的困难,指出对分蓄洪区进行生态补偿,弥补因分蓄洪工程建设和运用而减少的损失,促进当地经济可持续发展是很有必要的。论述分蓄洪区生态补偿的内容:补偿范围、补偿主体和对象、补偿标准、补偿方式。提出国家应该尽快完善对分蓄洪区进行生态补偿的法规政策,促进分蓄洪区经济可持续发展。

荷兰多层次洪水风险管理策略及给我国蓄滞洪区的借鉴

荷兰是世界上有名的低地国家,常年遭受洪水和北海风暴潮的侵袭。在历经多次洪水灾害后,荷兰的洪水管理策略从早期大量修建防洪工程向洪水风险管理转变。以荷兰多德雷赫特为例,详细分析了荷兰的多层次洪水风险管理策略:第1层是防洪,第2层是可持续的土地利用规划,第3层是灾害应急管理,通过统筹3层措施,切实减轻了洪水风险。针对我国蓄滞洪区面临的与多德雷赫特相似的问题,提出了对我国蓄滞洪区的4点借鉴:(1)基于成本效益分析和洪水风险分析制定防洪(分洪运用)标准;(2)因地制宜开展洪水韧性措施建设,提升蓄滞洪区内重要基础设施的防洪韧性;(3)进行蓄滞洪区洪水风险分区,分区运用,探索多种发展模式;(4)统筹考虑蓄滞洪区建设、运用与发展等多方面需求,进行蓄滞洪区综合管理。

对长江流域防洪规划的认识

长江干流全长6 300 km,流域面积180万km2,占全国陆地总面积的18.8%,居住着全国约1/3的人口。流域内气候温和,雨量丰沛,多年平均水资源总量9 616亿m3,占全国水资源总量的36%。长江流域防洪规划始于20世纪50年代,长江水利委员会在1959年编制的《长江流域综合利用规划要点报告》中就对长江流域的防洪进行了较为系统的规划,1972、1980年两次长江中下游防洪座谈会对其中的防洪规划又进行了系统的完善。基于对长江流域防洪形势演变的理解,分析了新编长江流域防洪规划的特点,并依据专家对该规划的审查,讨论了规划触及的相关焦点问题,最后给出了看法和意见。

杜家台分蓄洪区洪水调度模式探讨

杜家台分蓄洪区上接汉江、下通长江,存在着可利用行洪道分流汉江洪水出长江的可能性。尤其是汉江发生秋汛,而此时长江已处于汛末,汉口站水位偏低,可以采用行洪道分流汉江洪水出长江。

杜家台分蓄洪区运用补偿探析

杜家台分蓄洪区是目前湖北省运用比较频繁的分蓄洪区之一,按照国家相关规定,对杜家台分蓄洪区运用要进行补偿,但在实际运用补偿过程中,存在相关法律不健全、管理机构无法发挥其作用、补偿方式单一、分蓄洪区内财产确定难,补偿落实难等问题。面对这些问题,应当健全法律法规、成立统一管理机构、提高工作人员素质、引入保险机制、发展第三产业等,以此促进杜家台分蓄洪区的可持续发展。

武汉市周边分蓄洪区特征参数复核研究

不同出版物对于武汉周边几个分蓄洪区的蓄洪面积、蓄洪容积等特征参数存在着较大的差异。通过比较几种分蓄洪区蓄洪面积、容积计算方法的精度,采用高精度DEM对武汉周边数个分蓄洪区的特征参数进行了复核,发现本次复核值与规划值差别较大,分蓄洪区的底水位、蓄洪面积及容积等特征参数规划值均存在着一定的不合理之处,特别是涨渡湖分蓄洪区的蓄洪面积,存在着较为明显的差异,因此需要规划单位进一步的复核计算分析。通过蓄洪面积及容积复核和底水位分析,发现武汉周边分蓄洪区存在着更大的蓄洪潜力和超额洪量调蓄能力。本研究可为相关规划修编提供参考。

安徽省淮河行蓄洪区人口外迁安置点优选模型

行蓄洪区是淮河防洪工程体系的重要组成部分,区内人口安置不仅关系到其及时运用,更关系到区域社会经济的可持续发展。以单退适度集中农业就近安置为例,系统分析人口安置点选择的影响因素,据此构建了外迁安置点评价指标体系,用AHP确定指标的权重,建立基于公民意愿的评价队伍结构,运用模糊数学方法建立单指标评价向量,通过模糊综合评价法给出方案的综合评价结果,从而形成了完备的安置点优选模型。用该优选模型进行了实证应用分析。