Preliminary Study in Spatial Data Warehouse of Flood Control and Disaster Mitigation in Yangtze River Basin

Since 1990s,the spatial data warehouse technology has rapidly been developing, but due to the complexity of multi-dimensional analysis, extensive application of the spatial data warehouse technology is affected. In the light of the characteristics of the flood control and disaster mitigation in the Yangtze river basin, it is proposed to design a scheme about the subjects and data distribution of the spatial data warehouse of the flood control and disaster mitigation in Yangtze river basin, i.e., to adopt a distributed scheme. The creation and development of the spatial data warehouse of the flood control and disaster mitigation in Yangtze river basin is presented .The necessity and urgency of establishing the spatial data warehouse is expounded from the viewpoint of the present situation being short of available information for the flood control and disaster mitigation in Yangtze river basin.

新阶段海河流域防洪重点内容与举措思路

海河流域水系复杂、暴雨洪水集中,极易形成洪涝灾害,防洪任务重。回顾了2008年海河流域防洪规划实施情况,分析了京津冀协同发展、雄安新区建设等国家重大战略的实施以及水利高质量发展、防灾减灾救灾新理念、应对气候变化对流域防洪减灾能力提出的新要求,全面梳理了本次防洪规划的重难点问题,提出了完善流域防洪体系的思路举措。

数字孪生钱塘江流域建设及应用

钱塘江流域洪涝台潮灾害频发,亟需通过数字孪生技术实现流域防洪统筹调度,提升水灾害防御决策能力。首先分析了平台总体设计思路,从基础信息设施、数字孪生平台、孪生场景3个维度重点分析数字孪生钱塘江流域建设方式。具体地,优化“天空地水”物联感知网,迭代提升水利信息网,从数据底板、模型平台、知识平台方面加强流域级数字孪生平台统筹构建;同时重点建设融合“预报、预警、预演、预案”四预过程的水灾害防御孪生场景,实现孪生钱塘江和物理钱塘江的孪生共长、交互映射、协同联动。对流域级数字孪生水灾害防御平台建设思路进行了总结,对其他数字孪生流域建设具有一定借鉴意义。

太湖流域超标洪水应急调度效益评估

太湖流域水利工程众多、调度复杂,科学评估水利工程洪水调度减灾效益对流域制定工程方案、预案具有重要意义。采用太湖流域洪涝淹没仿真模型及太湖流域洪灾损失评估模型,可模拟不同情景下的流域河网水位、水量及洪水淹没情况,并根据洪水淹没特征分布,评估不同水工程调度后的洪灾损失。以太湖流域发生2020年超标洪水为背景,分别模拟了采用常规调度方案和应急调度方案两种情景下太湖流域洪涝灾害情况,评估了采用超标洪水应急调度方案在2020年洪水防御中发挥的减灾效益。结果表明:采用超标洪水应急调度方案在发挥水利工程减灾效益方面作用明显,尤其是可提高太浦河、望虞河两条太湖主要泄洪河道的排水能力,可降低太湖水位0.31 m,缩短高水位持续时间1~22 d,减少淹没面积180.1 km^(2),减少流域直接经济损失约16.2亿元。研究成果可为太湖流域洪水调度方案、预案制定工作提供参考。

构建上海现代水网 引领超大城市水利高质量发展

加快构建国家水网,建设现代化高质量水利基础设施网络,统筹解决水资源、水生态、水环境、水灾害等问题,是以习近平同志为核心的党中央作出的重大战略部署。在此背景下,文章总结了上海河湖治理总体情况,开展了上海水网建设需求分析,并对上海水网建设进行了总体考虑,以期为城市现代水网建设提供参考借鉴。

基于Fluent的刚性非淹没植被排列方式对地表水流影响分析

为研究刚性非淹没植被排列方式对地表水流的影响,结合实际建立水力学模型,以植被间距均匀排列为对照组,植被条带式排列且条带间距以1.333、1.667、2.000、2.333、2.667倍数增大、条带内距离以0.833、0.667、0.500、0.333、0.167倍数减小为试验组,基于Fluent数值模拟5%植被盖度(210株)植被排列方式变化对水流流态和水力特性的影响。结果表明,植被相同盖度,排列趋于均匀:水深影响下,流速减小,水深下半段雷诺应力增大;非淹没植被上表面流速减小,紊流动能增大。消耗了水体能量达到阻水作用并减少了水流表面的冲刷。该研究为防洪减灾提供了参考。

长江上游山区防洪减灾社会效益评估指标体系构建

本文在传统效益评估指标理论体系的基础上,以长江上游山区典型城市—泸州为例,对比水库调度前后洪灾淹没情况,从区域人员健康影响、区域发展影响、生产生活影响和社会防洪压力角度,完善了社会效益指标体系,并对指标体系中各指标的含义与权重进行了分析与计算,有效补充了防洪减灾效益评估理论体系。

中山市防洪减灾思路与对策研究

在梳理中山市历史洪涝灾害及防洪减灾体系现状的基础上,分析总结了其防洪减灾体系存在的问题和短板,并结合粤港澳大湾区建设要求,提出了加快江海堤防达标加固建设、推进中小河流综合整治、推进水利工程补短板建设、持续加强山洪灾害防治、提升城市排水防涝能力、加强防洪非工程措施建设等思路与对策,为中山市防洪减灾工作提供新的应对策略。

招远市中小河流防灾减灾存在问题及对策

通过分析近几年天气系统、暴雨因素、人为影响等因素对洪水形成的影响,对招远市境内中小河流现有防洪能力存在的问题进行了初步探讨。研究结果表明:招远市中小河流洪水的形成主要是人为因素的影响。因此,防灾减灾需要通过完善防洪规划和建立健全中小河流防洪体系,限制人为因素的影响,以确保人民群众的生命财产安全。

钱塘江干流枢纽协同机制探索与实践

钱塘江干流衢江段建有6座梯级枢纽,隶属不同管理部门,防洪调度协同影响流域防洪减灾。顺应水利部加强流域管理和浙江省数字化改革要求,以钱塘江流域防洪减灾数字化平台为基础,浙江省钱塘江流域中心按照多跨协同原则,发起组建了钱塘江干流枢纽管理联盟,探索流域枢纽协同联动机制,提高流域防洪减灾能力,助力流域治理管理现代化。

太湖流域洪水风险管理实践与思考

从梳理流域水灾特性入手,针对最近20年太湖流域城镇化进程空前迅猛、洪涝风险特性发生了显著变化、防洪减灾面临新的巨大压力与挑战等问题,指出积极推进洪水风险管理是太湖流域全面提升水安全保障水平的必然选择和发展方向,总结了不同发展阶段的太湖流域洪水风险管理实践,分析了太湖流域洪水风险管理面临的新形势,并展望了未来太湖流域洪水风险管理的发展方向。

复杂防洪系统联合优化调度模型

建立以水库群系统安全度最大、行蓄洪区系统损失最小为目标函数,将河道堤防安全行洪考虑为约束条件的复杂防洪系统多目标递阶优化调度模型(Mo HOOM),以行蓄洪区总分洪流量为协调变量,将河道水流连续方程解耦,基于大系统分解协调法建立协调层和基于粒子群算法求解底层子系统优化问题,形成三级递阶分解协调结构和相应求解方法。以淮河中游防洪系统为背景进行了实例研究,给出了水库群泄流和行蓄洪区分洪最优方案,在相同初始计算条件下,优化模型结果比实际调度降低了鲇鱼山和梅山水库0.37和0.01的安全度指标,减小下游蒋家集和润河集河段超过安全泄量以上100 m3/s和720 m3/s的洪峰流量,启用南润段行洪区致损1 256.1万元;比规则调度降低了鲇鱼山和梅山水库0.24和0.21的安全度指标,减小下游蒋家集河段超过安全泄量以上750 m3/s的洪峰流量,避免南润段行洪区损失341.6万元。模型有利于挖掘上游水库群的防洪能力,在保障河道堤防安全行洪条件下,减少下游不必要的行蓄洪区分洪损失,以系统全局寻优方式进行复杂防洪系统联合调度。

近60年中国典型洪水灾害与防洪减灾对策

在介绍我国洪水灾害基本情况的基础上,重点分析了近60 a来的典型洪水灾害事件及防洪减灾对策,认为我国洪水灾害的基本特征未发生根本变化,但体现出洪水多样性更突出、人类活动影响增强、高坝溃决风险加大及山洪灾害日益突显等新特点和新变化。提出了防洪减灾对策:①切实更新防洪减灾理念,加快向"工程与非工程措施并重、防洪工程与抗洪抢险相结合"的新型防洪减灾模式转变;②加大科研力度和投入,努力提高气象和水文预报精度;③整合各类防洪资源,实现优化配置,进行科学调度,动态控制水库汛限水位;④加大法律法规的执行力度,规范流域开发行为,坚决打击侵占河道与蓄滞洪区的非法行为;⑤强化高坝大库溃决的风险意识,合理设计、科学管理和运行,建立风险规避机制;⑥加大山洪及其次生灾害的防治力度,加大投入,科学规划,建立预警机制,完善防洪预案。

城市化发展对城市洪灾的影响及减灾对策

在世界城市化背景下,我国城市已经进入快速发展时期,与此同时,城市化进程中的负效应也突显出来,城市洪涝灾害的频度和强度增加,灾害损失加重,城市防洪已成为城市发展过程中倍受关注的问题,本文中从城市化发展对成灾特性、对周围生态环境以及城市本身的发展等几个方面分析了对城市洪涝灾害的影响,并提出城市防洪减灾的对策与建议.

流域防洪减灾系统经济效益评价

将流域防洪系统作为一个整体,通过与基准年洪涝灾害对比,提出评价年防洪系统的减灾效益评价方法.根据对防洪系统投入和产出的调查和分析,以经济效益费用比和防洪减灾净效益为指标,评价某一历史阶段或某一特定年流域防洪系统的减灾效益.最后,以江苏省里下河腹部地区为例,说明该评价方法实用且可靠.

国内外防洪减灾发展与现状

列举了1994～2000年世界洪水灾害情况,并且对国内外防洪减灾措施进行总结,介绍了防洪减灾的工程措施和非工程措施.简述了我国防洪减灾工作的成绩,同时指出了我国防洪减灾面临的严峻的现实及发展的新思路.

日本城市防洪减灾综合措施及发展动态

简介日本城市防洪减灾体系的形成和发展过程。认为日本城市防洪减灾体系的形成争发展与日本社会经济的发展密切相关,经济发展为提高防灾能力提供了物质保障,而社会防灾能力的提高既促进了流域土地开发利用,又对防洪体系提出了更高的要求。从修建水库、整治河道、开挖地下河流、建设滞洪区和排涝泵站4个方面阐述日本城市治水的主要工程措施;从提高洪水预测预报水平、提高险情信息传达速度、提高全民防灾意识、制作“可能受灾区域的洪水险情图”、进行重要城市中小河流的洪水预报5个方面阐述日本采取的减轻城市水灾的主要对策。介绍了日本的3个防汛救灾组织:消防部门,防汛团和防汛事务组织,救援自卫队。近年来发生在城市的河流洪水灾害对日本城市防洪体系提出了新的课题,使日本防洪体系向灾害防止兼顾灾害减轻的方向发展;在传统的防洪工程措施的基础上,日本正在研究制定个人、地方和国家共同发挥作用的防洪减灾体系。

河北省中小河流防洪现状及减灾对策分析

河北省境内中小河流众多,洪水灾害是制约区域社会经济快速发展和威胁人民生命财产安全的最主要自然灾害之一。通过分析水汽来源、天气系统、地形等因素对暴雨形成的影响,以及河北省暴雨洪水特性,对境内中小河流防洪现状存在问题进行了初步探讨。研究认为,与自然因素相比,人类活动才是影响河道防洪的主要因素。基于上述认识,针对中小河流防洪减灾对策,提出了应通过制定防洪规划和治导线规划等工作尽快划定河道行洪范围,逐步修建工程措施提高沿河保护区的防洪标准,同时采取多项非工程措施来加强管理、限制人类活动、规范水事秩序等,使各中小河流防洪体系逐步完善,为保护河道沿岸经济发展的成果和人们稳步进入小康社会提供保障。

SWMM模型在城市排水防涝系统能力评估中的应用

以SWMM模型为模拟平台,建立研究区城市排水防涝系统联合评价体系。以基础信息平台为基础,结合不同重现期降雨过程对研究区排水防涝系统进行模拟分析,分析在不同重现期设计暴雨下,排水管网的承载能力、积水面积、易积水点、积水深度及积水时间等,并给出内涝易发区缓解措施,以期对制定防汛抢险预案提供科学依据。研究中所使用的模拟方法具有一定的通用性,可供其他城市排水防涝系统能力评估时参考。

黄泛平原古城“环城湖”与城市防洪减灾

以黄泛平原为研究背景,以该地域内形态相似的"环城湖"为研究对象,通过对其构成要素、历史成因、演变过程、空间格局等方面的研究,探讨了"环城湖"在黄河洪水与泥沙作用下的生成机制与演变规律。认为:古城"环城湖"是特定自然条件下黄河泛滥引起生态环境改变与古代城市营建模式共同作用的结果,在古城营建过程中承担着泄洪、排涝等防洪减灾功能,并在当今城市建设中仍发挥着重要作用;只有充分了解古城"环城湖"的形成过程与演变机制,才能重新认识和定位"环城湖"的当代价值,从本质上把握古城"环城湖"的特色与精华。