下垫面变化条件下合河流域设计洪水修订

基于新安江-海河模型,选取合河流域为研究对象,开展下垫面变化对设计洪水影响的研究。将合河流域的洪水系列分为1980年前、后两个部分,针对两个系列分别率定模型参数;再根据1980年后的参数来重新模拟1980年前的洪水,通过模拟出的次洪径流深和洪峰的变化幅度来反映下垫面变化对设计洪水的影响;同时,利用径流深的模拟结果修订设计洪水,并计算设计洪水的变化幅度。结果表明,合河流域的自由水蓄水容量和河网水消退系数均变大,流域的调蓄能力变大,设计洪水的洪峰值在减小;地下水过度开采与水利工程的建设是导致该流域设计洪水减小的主要因素。

基于SWAT模型的淮河上游流域设计洪水修订

变化环境下洪水序列的一致性遭到破坏,引发基于统计原理计算的设计洪水可靠性下降,亟需开展非一致性条件下的设计洪水修订研究.以淮河上游流域为研究区域,运用Pettitt检验法和滑动t检验法综合检测年最大洪峰流量序列突变点,在此基础上,采用SWAT分布式水文模型对变异前的洪峰与洪量序列进行还现,利用径流深的模拟结果修订设计洪水,并对修订后的洪水序列进行频率分析.结果表明:(1)淮河上游息县和淮滨站年最大洪峰流量呈现不显著的减小趋势,王家坝站则表现出不显著增加趋势,1991年为各站年最大洪峰流量序列的突变点;(2)3个水文站率定期和验证期的确定性系数(R^(2))和Nash-Sutcliffe效率系数(NSE)均满足适用性要求,其中流域出口王家坝站率定期R^(2)、NSE分别为0.77和0.79、验证期分别为0.72和0.74,模拟精度较高;(3)淮河上游流域洪水设计值较修订前略有减小,其中,洪峰流量减小幅度平均值在3.3%~6.1%之间,淮滨站的减小幅度最大;不同时段洪量的减小幅度平均值在1.4%~2.7%之间,整体修订幅度小于洪峰流量的修订幅度,并且洪量的时段越长,修订幅度越小;随着重现期的增大,各洪水指标的修订幅度逐渐减小.本研究对于变化环境下的淮河流域水利工程规划和防洪减灾具有重要意义.

流域下垫面变化影响下入库设计洪水的修订

受基础设施建设、工农业生产、生态环境建设等人类活动影响,海河流域下垫面发生了一些变化,导致设计洪水也随之发生相应的变化。现根据王快水库实测降雨径流资料,对降雨和洪峰进行趋势与变异分析,识别出入库洪水序列的变异点,然后采用降雨径流相关法、峰量相关法对洪量和洪峰序列进行了修订,并对修订前后的洪水序列进行了频率分析。结果表明,下垫面变化的影响会使入库设计洪水减小,相应水库校核防洪标准10 000年一遇的洪峰流量减少了2.38%。探讨下垫面变化后入库设计洪水的修订问题,对于调整流域防洪对策和防洪工程的布局具有重要的现实意义。

应对变化条件下的洪水设计标准与评价方法——第24届国际大坝会议第94议题:“大坝泄洪”议题(一)

国际大坝委员会第24届大会第94议题为"大坝泄洪",共分为4个专题。本文重点介绍第1专题——"设计洪水与特大洪水标准的评价、修订与新技术"的研究进展和新技术,旨在引导读者进行有针对性的阅读,其目的是为国内开展大坝泄洪能力评价提供可借鉴的经验和技术。文中介绍了各国的新进展、新动向和新挑战,主要体现在:提高设计洪水标准正日益得到各国的重视;水文系列资料的延长、水文学与水力学模型的联合应用,促进新的洪水计算模型的研发;考虑气候变化、溃坝、极度干旱条件下的暴雨等特殊条件下的设计洪水计算正在成为一个认真研究的课题。

流域下垫面变化对水库防洪风险率的影响

近年来海河流域内的人类活动加剧,流域下垫面条件发生了明显的变化,严重影响了流域入渗、径流关系等水文过程的特征,进而影响到了流域内水库的防洪风险率。为了研究下垫面变化对水库防洪风险率的影响,以王快水库为例,用降雨径流相关法和峰量相关法,对水库主汛期的洪峰洪量序列进行了"还现"修订,再对修订前后的主汛期洪水序列进行了频率分析计算,并在给定的调度规则下对不同汛限水位方案进行了调洪模拟,得到洪水序列修订前后水库主汛期的防洪风险率。结果表明,由于下垫面的变化,导致王快水库的各种防洪风险率均都有着不同程度的减小。但从水库防洪安全的角度考虑,王快水库主汛期的汛限水位提高至193 m比较合适。