Reconstruction of the Rainfall in Rainy Season Based on Historical Drought/Flood Grades

On the basis of historical yearly drought and flood grades from A.D.1470 to A.D.1949, the ten-year mean precipitation in the rainy season in Wuhan district was reconstructed by means of statistical method. The reconstructing method was testified to be simple and effective.

四川省山洪灾害防治项目实施方案设计探讨

四川省因其特殊地形地质条件和地理位置,成为山洪灾害多发频发的省份之一。山洪灾害破坏性强,给人民生命财产安全带来了严重威胁。根据四川省山洪灾害成因和特点,提出非工程措施和重点山洪沟相结合的治理方案。在常规的非工程防御措施基础上,建立危险区动态和分级管理清单,同时结合动态预警指标分析,开展省级山洪灾害风险预报预警服务和预警信息发布工作,并结合重点山洪沟的治理,打造出契合四川省特点的山洪灾害防治体系。

考虑分级防洪目标的梯级水库汛控水位调度模型及应用

围绕中小洪水减压、大洪水保安和特大洪水降损等防洪目标,构建了面向分级防洪目标的梯级水库汛控水位优化调度模型,针对不同频率设计洪水,基于“模拟-优化”框架,采用仿生进化算法对调度模型进行了高效求解,并利用熵权法对调度方案进行了多目标评价,比选了梯级水库汛控水位方案。以金沙江中下游6个梯级水库和三峡水库组成的梯级水库为研究对象,研究结果表明:相比原汛限水位方案,在不降低原防洪标准的前提下,选定的方案可使梯级水库水位抬高0.36~6.22 m,发电量增加6.28亿~19.26亿kW·h,增幅为1.18%~4.27%,经济效益显著,可为梯级水库汛控水位的规划设计提供技术支撑。

湖北省不同等级降水特征及其与旱涝的关系

基于湖北省1961—2020年71个国家站逐日降水数据,利用降水异常指数Z和线性分析等方法,分析不同地区降水特征及与旱涝关系,结果表明:(1)湖北省年均降水自北向南递增,山区冬夏季雨日相当,降水量鄂西山区>鄂东山区>江汉平原>汉江河谷;(2)雨日随等级减小,大等级降水多发生于鄂东南。鄂西北暴雨占比最小,鄂西南各等级降水相当,江汉平原及以东地区中雨及以上量级降水贡献率较大;(3)年均雨日呈衰减趋势,降水量相反,而山地平原夏季雨日贡献率增加。小等级降水比例减小,年代际变化中降水日数呈减少趋势,而降水量“中间偏多,两端偏少”;(4)雨日对降水量的贡献率远高于降水强度。暴雨的距平变化可基本反映旱涝年。

关于董铺水库工程等别提升的探讨

随着我国经济社会的快速发展,不少已建水库运行环境和防洪保护对象发生了很大变化,建坝时期确定的工程等别与现阶段控制指标不匹配,与所处城市发展不相适应,不能满足新时期城市发展对水安全保障能力提出的新要求。以典型的城市型水库董铺水库为例,依据规范分别对其库容指标、防洪指标、供水指标以及失事影响指标等进行复核,相应指标对应的工程等别分别为Ⅱ等、Ⅱ等、Ⅰ等、Ⅱ等,研究思路可为类似城市型水库工程等别的提升论证提供借鉴参考。

基于室内试验的黄泛区土质力学参数研究

鉴于黄泛区公路路基路面病害多发情况,依托某高速公路,按规程对现场路基填土采样分别进行了颗粒分析试验、界限含水率试验、承载比(CBR)试验和三轴压缩试验,确定了该类土的颗粒级配、界限含水率、CBR值、粘聚力和内摩擦角,并提出了该类土的压实建议,可为黄泛区公路路基的设计与施工提供参考。

基于可变模糊集理论的洪水灾害风险分析

依据灾害系统理论,综合考虑洪水灾害系统的自然和社会属性,构建了洪水灾害风险综合评价指标体系,制定了相应指标的评价标准;在此基础上,以乡镇行政单元为基本评价单元,基于可变模糊集理论,采用可变模糊评价模型确定评价单元指标对各级指标标准区间的相对差异函数和相对隶属度,并通过变换组合参数进行综合评价,计算得到各评价单元的危险等级和易损等级,并结合风险等级分区矩阵,将研究区域划分为极高风险、高风险、中等风险、较低风险和低风险5个等级。最后,以荆江分洪区为典型研究区域,实例研究表明,该方法计算简便,评价结果可信度高,与实际调研情况一致,为洪水灾害风险评价提供了新思路,可推广到其他自然灾害的风险分析中。

1470-1912年西北东部地区旱涝等级重建序列的特征及对比分析

通过收集整理西北地区东部1470-1912年旱涝灾害历史文献资料,重新建立逐年旱涝等级序列。利用滑动平均、累计距平、滑动T检验和小波变换等方法,综合分析了443 a间西北东部地区旱涝序列的变化特征。为验证本序列的可靠性,利用华山降水量重建序列和陇西地区干湿指数序列进行长期趋势对比分析,并将代表性省份石笋δ18O序列和重建旱涝等级序列进行对比验证。结果表明：（1）西北东部地区以旱灾为主,旱灾频繁且大旱、连旱严重。旱涝灾害具有明显的阶段性,大致可分为4个阶段,分别为1470-1540年、1541-1615年、1616-1796年和1797-1912年,且可分为12个明显的偏旱和偏涝时期。（2）在10 a尺度上检测出旱涝变化存在12个突变点,50 a尺度上存在5个突变点。（3）重建序列存在较明显的周期变化的时间尺度是130-110 a、70-80 a、50-52 a和28 a、10-15 a、5 a。28 a左右时的周期振荡最强,为第1主周期,第2、3、4周期依次是15 a、73 a和50 a。（4）根据对比分析,早涝重建序列和其他长降水量序列具有较高的一致性,与同期石笋氧同位素δ18O记录对应较好,间接证明了历史文献资料恢复历史时期气候变化的可靠性和可行性。

神经网络技术在测井相分析及水淹层判别中的应用

以测井相分析和常规测井资料定性识别水淹层的理论为基础，运用神经网络技术，对勘探阶段的探井进行了沉积相识别，并对油田开发阶段的水淹层进行了级别划分．对长庆、大港等油田的４口探井进行了测井相分析，并对２０多口开发井的单井进行了评价．结果表明，神经网络技术可以有效地应用于油田勘探开发测井中．

鄱阳湖区洪涝灾害规律分析

根据1950-2002年的鄱阳湖洪水与洪水灾害损失资料,建立年最高洪水位与洪灾损失的相关模型;运用概率统计的理论与方法,研究了鄱阳湖区洪涝灾害与灾害损失的统计规律,将鄱阳湖洪水、鄱阳湖区洪涝灾害的受灾面积划分为6个等级,揭示鄱阳湖区洪水主要集中于10年一遇(3级)以下;一般洪水为2-5年一遇,在统计资料内,共发生过24次,造成的损失只占到历年总损失量的约1/3;5年一遇以上的洪水虽然只发生过7次,但是其损失却占历年洪灾总损失的约2/3.采取综合治理措施,降低鄱阳湖洪水位,并进一步提高鄱阳湖区圩堤防洪能力是减轻鄱阳湖区洪涝灾害损失的有效途经.

基于熵值法的洪灾等级评估属性识别模型

鉴于洪灾损失评估中各指标的不相容性和不确定性,将熵值法与属性识别理论建模相结合,建立了基于熵值法的洪灾损失等级评估属性识别理论模型。利用信息熵反映出的数据效用值来刻画指标的权重系数,合理地解决了权重分配问题。该模型以一种新的方法进行洪灾等级划分,能客观地反映洪灾损失的程度。并将该模型应用于1998年特大洪灾实例分析,将评估结果与物元分析法评估结果进行比较,验证了该模型的客观性和合理性。

近50年四川地区旱涝时空变化特征研究

根据1961-2007年四川地区123个测站的逐日降水资料和NCEP/NCAR逐月再分析资料,采用Z指数作为旱涝等级划分标准,分析了四川地区旱涝出现的频率,采用EOF、REOF分析、趋势分析、滑动t检验以及小波分析等方法,研究了四川地区旱涝灾害发生、发展的空间演变特征及时间变化趋势。结果表明,该地区旱涝事件的空间分布可分为4个区,分别是四川盆地东部区、西部区、川西南山地区和川西高原区。从时间变化趋势上看,四川盆地东部区、川西南山地区和川西高原区由偏旱逐渐向偏涝转变;而四川盆地西部区由偏涝逐渐向偏旱转变。4个分区的周期振荡特征显著,有明显的年际变化和年代际变化。夏季西太平洋副热带高压及南亚高压位置的南北变化、高原季风的强弱变化分别对四川盆地东部区、西部区及川西高原区的旱涝事件有显著的影响。

嘉陵江流域洪水等级的建议划分标准

根据洪水重现期可以将洪水划分为12个等级,也可根据年最大流量距平值将洪水中长期定性预报分成7个等级。探讨了嘉陵江流域的洪水等级和中长期预报定性分级标准,还对嘉陵江流域1981年7月发生的洪水等级进行了分析。

基于天气成因和主成分投影分析的暴雨洪水分级研究

针对传统的多指标暴雨洪水分级方法的诸多不足,应用成因(天气系统)与聚类分析(主成分投影)相结合的系统方法对暴雨洪水进行分级,并通过分级指标的符号化处理对不同等级洪水的显著指标特征进行定量化描述,以此形成系统的暴雨洪水分级方法。实例研究结果表明,建议方法可行,物理意义明确,实现过程简便,但分级结果仍会受样本数有限的影响。虽然该方法是针对暴雨洪水提出的,但对非暴雨洪水的分级也不失为一种有效的尝试。

渭河流域汉代洪涝灾害研究

通过对渭河流域汉代(202 a B.P.～220 A.D.)历史资料的搜集和整理,对该区域该时期洪涝灾害等级、洪涝灾害的时间变化及成因进行研究。结果表明,在汉代的423 a中,渭河流域共发生洪涝灾害109次,平均每3.9 a发生1次。轻度涝灾,中等涝灾,大涝灾和特大涝灾分别占到洪涝灾害总数的44.0%,24.8%,22.9%和8.3%。渭河流域汉代存在两个洪涝灾害多发期,分别出现在49～10 a B.P.和91～130 A.D.。渭河流域汉代轻度和中度涝灾存在3～4 a的周期,大涝灾存在20 a左右的周期,特大涝灾存在着60～70 a左右的周期。

洪水等级的划分方法

分析了洪水要素的多样性和洪水的复杂性,提出了利用洪水重现期划分洪水安全度等级和利用标准面积洪峰流量划分洪峰标准等级的两种方法,并对1998年长江流域的洪水等级进行了简要分析。

建立洪水灾情等级模型的实用方案

为检验已订的洪水灾情等级标准的合理性 ,提出了一种新的洪水灾情等级模型 -逻辑斯谛曲线 (LOG)模型 ,它的灾级是连续的实数值。根据 LOG模型参数值可以分析各灾情指标值对灾级的影响程度 ,从而检验原订灾级标准的合理性 ;并给出了基于实码遗传算法的 LOG建模的实施方案。实例研究说明了这套方案是实用和通用的 。

河套及邻近地区530年旱涝基本气候特征与演变

选用1470—2005年河套及其邻近地区21个气象站的旱涝等级,分析了该地区536年旱涝演变特征与变化趋势。结果表明:河套及其邻近地区530年平均旱涝等级均>3,整体偏旱,且西部为稳定的干旱,东部为旱涝相间。该地区旱涝异常在空间上可划分为4种典型结构,即全区一致旱(涝)型、东南旱(涝)—西北涝(旱)型、西南旱(涝)—东北涝(旱)型和中部旱(涝)与东西涝(旱)反向型。自15世纪70年代的53个年代中有19个年代的平均旱涝等级距平空间结构与上述4种类型相似。线性趋势分析表明,该地区近536年时间尺度上没有表现出明显的干旱化趋势,但近50年干旱程度明显加重,如银川、西安的旱涝等级半个世纪上升了近1个等级。旱涝等级总体存在准23年、准26年,准73年和准100年的显著周期。

长江中下游地区旱涝气候年景和评定方法的研究

采用经过修改的Z值指标，利用1961～1995年5～9月的总降水量，建立了长江中下游地区7省市逐年的旱涝等级序列；同时通过计算干旱指数、洪涝指数和旱涝综合指数，对长江中下游地区的旱涝和旱涝气候年景进行了评定，初步实现了气候年景评定从定性向定量的转变，并得到一致的可比的历史序列。

淡水水淹过程中自然电位基线偏移随含水率变化规律

当油层被淡水水淹时,自然电位基线的偏移是定性识别水淹层的重要依据。以测井和油藏工程相关知识为基础,推导出淡水水淹过程中自然电位基线偏移量与含水率的定量关系。研究结果表明:①在含水率相同的条件下,注入水电阻率与原始地层水电阻率的比值越大,基线偏移量越大;②在未水淹期、弱水淹期、中水淹期及强水淹期自然电位基线偏移量随含水率的变化分别表现为基本不变、快速上升、直线上升、缓慢上升。将该方法应用于S油田的含水率及水淹级别的评价时,符合率达82.6%。