考虑不同成洪暴雨类型的洪水频率计算

不同气象成因(气候要素)致使洪水过程区别显著,由此,本文以流域暴雨类型与洪水过程关系为切入点,细化成洪暴雨类型,研究探索一种将水文气象规律与统计学科相结合的洪水频率计算方法。以汉江上游流域石泉、安康的暴雨洪水为例,在年最大洪水序列的基础上根据成洪暴雨的类型划分洪水序列进行采样,通过全概率公式建立年最大值序列与各子序列之间的分布函数关系,从而建立条件概率模型进行计算。由WLS、ABS、RMSE评价指标结果可得出:考虑成洪暴雨类型的条件概率分布法的计算结果相比于传统洪水频率分析法更接近序列的真实分布。同时,通过分析汉江上游近年来暴雨洪水的演变规律,也印证了考虑成洪暴雨类型时所得计算结果更符合实际。

内蒙古西柳沟流域致洪暴雨特征分析

以西柳沟流域实测降雨、径流资料为基础,分析了发生黄河干流淤堵时流域致洪暴雨的历时、强度、暴雨中心分布等特征。结果表明,西柳沟流域致洪暴雨特征可大致概括为三方面,即全流域范围内普降暴雨、前期连续性降雨、以中游高头窑为暴雨中心的空间分布格局。该研究成果可为黄河宁蒙河段水资源合理调度及重大灾害预测预警提供重要参考。

三峡库区紫色土坡地典型暴雨径流氮磷流失特征

为研究暴雨径流过程中紫色土坡地土壤氮磷的迁移规律,利用坡地试验小区对三峡库区兰陵溪小流域2019年雨季降雨径流过程进行监测,选取6月22日(长历时均匀降雨)和8月3日(短历时强降雨)两场典型暴雨,分析暴雨特征对地表径流和壤中流以及随径流流失的氮磷的影响。结果表明:(1)两场暴雨事件中,受降雨特征影响,其径流量、径流历时、峰值流量和径流率都存在明显差异,且降雨过程中峰值雨强出现的时间对壤中流的产流时间有决定作用。(2)不同暴雨条件下地表径流和壤中流中氮磷浓度差异较大,主要受降雨量和峰值雨强影响,但与同时段降雨量呈负相关关系,与同时段径流量呈显著正相关关系。(3)土壤养分径流流失以TN流失为主,且氮磷流失量与径流流失量呈现显著正相关关系。6月22日和8月3日TN流失量分别为4.03和8.49 kg·hm^(-2),其中,壤中流贡献率分别为88.59%和85.51%;TP流失量分别为0.11和0.33 kg·hm^(-2),其中,以颗粒态形式流失占比分别为54.55%和60.61%。上述结果表明,短历时强降雨会造成更大的水土流失和养分流失,这为三峡库区农业面源污染的防控工作提供了参考依据。

长江三峡区间“82.7”暴雨洪水分析

１９８２年７月中下旬，长江三峡区间连续出现了３次暴雨过程，其中１５～１７日的暴雨为有资料记录以来的最大值，连续３ｄ出现面暴雨，其中有两天面暴雨超过５０ｍｍ，大暴雨中心在万县—奉节干流段，因此，三峡区间发生了罕见的大洪水。对“８２．７”暴雨时空分布特征、暴雨强度及其成因进行了分析，并用区间降雨推算了“８２．７”三峡区间的洪水过程，最大洪峰为２１１００ｍ３／ｓ，重现期为６０年，这次区间洪水使宜昌洪峰流量增加了１４４００ｍ３／ｓ，宜昌水位抬高３ｍ。

毕节市暴雨环流系统分型

暴雨是毕节市的主要灾害性天气之一,系统性地研究毕节市暴雨特征和影响成因,旨在提高暴雨预报准确率和减少因暴雨带来的次生灾害损失。根据毕节市暴雨发生前一天和当天的大气环流形势和影响系统可归纳总结为六种暴雨类型,即贝湖低涡型、500hPa低涡槽型、南支槽型、高原槽东移型、两高切变型、北槽南切变型;进一步总结了各种类型暴雨影响系统特征,物理要素指标、预报量级、落区和预报着眼点。

潞城县黄牛蹄水库“93709”暴雨洪水分析

潞城县微子镇冯村，１９９３年７月９日１３时４０分至１４时３０分降暴雨１４８ｍｍ，暴雨笼罩面积４６６Ｋｍ￣２，受灾村庄１４０个，直接经济损失１６８８万元，造成黄牛蹄水库告急。经暴雨洪水分析，该暴雨是一场典型的热雷雨天气，并由高空低压槽配合形成，点雨量１４８ｍｍ，重现期５００年一遇，面雨量６３ｍｍ，重现期６０年一遇。因水库无水文观测资料，测算得本次暴雨入库洪水总量２２４万ｍ￣３，入库洪峰流量３４０ｍ￣３／ｓ，形成“９３７０９”洪水，水库告急，一是设计时，下垫面类型选用不当，使洪峰、洪量偏大甚多，以至即使空库起调，设计、校核洪水都过不了关，二是洪水前水库无人管理，虽然洪水进库后最高水位离溢洪道底尚有３ｍ多，但因大坝有纵向裂缝和泄水洞被农民用水泥堵塞无法放水，造成十分紧张的局面。

江门地区11月暴雨天气分析

利用1953-2013年江门地区各国家级气象观测站逐日降水观测资料，运用趋势分析、对比分析、天气系统分析等方法，分析了江门地区11月暴雨的天气特征及成因。结果表明：江门各站11月平均暴雨日数为4-9天,各地差异较大；江门11月暴雨的主要天气系统类型有锋面低槽型、高空槽切变线型、低层辐合型、热带气旋影响等。

基于分季序列考虑洪源差异的非一致性洪水频率计算

考虑成洪源头差异性造成的洪水样本不一致,根据成洪暴雨的主要类型构建分季序列,进而提高洪水频率分析结果的合理性。以武江上游坪石站为例,将月最大瞬时流量分为枯期(11-翌年2月)、锋面雨集中期(3-6月)和台风雨集中期(7-10月)3组分季序列。通过对比频率结果,分析各分季序列变化对洪水频率的影响,以及基于年最大、分季序列进行洪水频率计算的差异。结果表明:1武江流域上游洪水年内季度差异性显著,枯期均值(295 m^3/s)及对年最大构成比重(2.22%)皆为最小;锋面雨期均值(1 111 m^3/s)及对年最大构成比重(77.78%)最大;台风雨期波动性最大。2分季序列中含有上升趋势,造成同一量级洪水对应重现期增大。其中,锋面雨期变化对洪水频率影响最大,但影响有减小趋势;台风雨期变化造成洪水设计值两极化,且影响有增加趋势。3非一致性频率计算所得同频洪水量级比传统更大,基于分季序列所得设计值则比年最大高,且随重现期增大而增加,百年一遇洪水量级高出约1 000 m^3/s。