窟野河流域淤地坝和湖库洪水调蓄功能价值评价

窟野河流域是黄土高原水土流失最严重的区域之一。淤地坝作为黄土高原水土流失治理的一项重要工程措施,其滞洪作用常被忽略。以窟野河流域为例,基于生态系统服务功能价值核算的理论和方法提出了淤地坝、水库、湖泊洪水调蓄能力的量化方法,并运用影子工程法计算淤地坝、水库、湖泊洪水调蓄功能价值,探讨将淤地坝纳入生态系统洪水调蓄功能价值核算体系的必要性。结果表明:窟野河流域淤地坝、水库、湖泊可调蓄水总量为23671.98万m 3,洪水调蓄功能总价值为120212.50万元,其中,淤地坝可调蓄水量为11575.02万m 3,占可调蓄总水量的48.90%,洪水调蓄价值为46300.08万元,占洪水调蓄功能总价值的38.52%,淤地坝洪水调蓄能力和价值不可忽视;建立的淤地坝洪水调蓄功能价值评价方法简单且易于应用,将淤地坝纳入生态系统洪水调蓄功能价值核算体系中,使该体系在黄土高原地区应用更加完善、准确,可为淤地坝坝系规划、建设、投资及除险加固工作提供参考。

论江河洪水调蓄区多元生态功能的法律保护

因为现有关于江河洪水调蓄区的立法只是将调蓄洪水当作蓄滞洪区的唯一功能进行保护,而没有充分考虑生态安全问题。所以,本文从维护生态安全的角度论述对江河洪水调蓄区多元生态功能进行法律保护的必要性。并且,通过对生态安全属性的分析揭示了现有立法不能适应江河洪水调蓄区多元生态功能保护的需要。法律理应通过保护对象、保护方法和保护主体的革新,从“单一蓄滞洪水功能保持”逐渐过渡到“多元生态功能保护”。

湖南省水库洪水调蓄能力时空分异研究

建立湖南省水库空间数据库,运用核函数密度估计法来分析湖南省水库工程的时空演化规律;选取防洪库容作为水库洪水调蓄能力评估指标,来研究湖南省水库洪水调蓄能力的时空分异特征。结果表明:①湖南省水库数量众多,总库容为514.12亿m^(3),其中小型水库数量占比高达97.0%,大部分建于20世纪50~70年代,21世纪以来则以大中型水库工程建设为主。②水库分布与地形地貌特征密切相关,主要分布于海拔50~1000 m之间的丘陵、岗地和山间盆地。③全省水库防洪库容106.00亿m^(3),洪水调蓄以大型水库为主,其防洪库容占比接近70.0%;从空间分布格局来看,沅江流域水库洪水调蓄能力最强,防洪库容占比接近40.0%,位于湘西北的怀化市、张家界市和常德市防洪库容占比超过50%。④不同时期的水库洪水调蓄能力各异,20世纪90年代和70年代是水库洪水调蓄能力提升最大的时期,期间防洪库容增加占比分别为28.1%和18.3%;20世纪80年代处于水库工程建设低潮期,防洪库容增加占比仅为3.4%。

洞里萨湖洪水调蓄能力特征研究

洞里萨湖是湄公河流域洪水的天然最大调蓄场所。提出了洞里萨湖洪水调蓄能力表征方法,并基于水文-地形耦合与数理统计相结合的方法定量研究了洪水调蓄能力特征。结果表明:受湖盆地形及湄公河向洞里萨湖长历时倒灌影响,洞里萨湖调洪能力强,在1999-2010年雨季平均可调蓄洪水总量579亿m^(3),在不考虑湄公河与洞里萨湖漫滩交互影响的情况下,洞里萨湖对本流域洪水多年平均调蓄量为227亿m^(3)、调蓄能力为95%,对湄公河干流洪水多年平均调蓄量为377亿m^(3)、占湄公河同期来水的14%,对湄公河15-120 d洪量的调蓄能力为16%-12%。以湄公河来水较大的2002年为例,洞里萨湖调蓄本流域洪水总量117.8亿m^(3)、调蓄能力达94%,调蓄湄公河干流洪水总量494亿m^(3)、调蓄能力达15.7%。因此,湄公河三角洲的洪涝灾害防御应充分考虑洞里萨湖的调蓄作用。

微小流域零排放尾矿库的洪水调蓄

尾矿库所在流域属微小流域,由多库调洪蓄洪完全可以实现尾矿库零排放。尾矿库流域洪水通过分区域计算,将库外洪水通过拦洪坝及截洪廊道截洪外排实现完全不入库,库内洪水由尾矿库及调蓄库多库调蓄洪即可实现尾矿库水排放。

退田还湖后鄱阳湖区洪水调蓄功能的多情景模拟

1998年以来退田还湖工程的实施,对鄱阳湖区洪水调蓄功能具有明显影响。本文利用高精度数字地形模型和防洪圩堤数据,基于GIS空间分析和水文模拟,对鄱阳湖区现状(2005年)和未来不同洪水情景下的洪水调蓄能力进行了模拟分析,分别计算了相应的蓄洪面积和容积。研究表明,2005年鄱阳湖洪水位曾一度超过双退圩堤进洪水位(18.50m),双退圩堤进洪后,湖泊面积实际扩大2385hm2,相应增加6907×104m3湖泊容积。为了研究退田还湖后鄱阳湖区未来洪水调蓄功能的可能变化,本文设置了20.50m、21.68m、22.59m三种洪水水位情景,分别对应万亩(666.67hm2)以下单退圩堤蓄洪、万亩以上单退圩堤蓄洪、1998年历史最高洪水位重现三种可能情景,对鄱阳湖区洪水调蓄功能的变化进行了模拟。研究表明:与2005年相比,三种洪水情景下,鄱阳湖区退田还湖后将分别增加蓄洪面积17325hm2,57198hm2和65573hm2,分别增加蓄洪容积71426×104m3,205545×104m3和349175×104m3,退田还湖工程可以有效缓解鄱阳湖区的防洪压力。

中国湖库洪水调蓄功能评价

湖泊是抵御湖区水系洪水灾害的天然屏障,而水库是现代防洪工程体系的重要组成部分,两者共同肩负我国防洪减灾的重任。为探明我国湖、库洪水调蓄功能状况,分析区域防洪需求进而提出对策建议,论文以湖泊可调蓄水量和水库防洪库容为评价指标,基于可调蓄水量与湖面面积以及防洪库容与总库容的数量关系构建模型,分别对我国湖泊和水库的洪水调蓄能力进行了初步评估。结果表明,我国湖泊可调蓄水量和水库防洪库容分别为1 475.47×108和2 506.85×108m3,湖库洪水调蓄功能总量为3 982.33×108m3。从空间分布来看,湖泊调蓄能力以西藏、青海、江苏等省以及西北诸河、长江、淮河等流域较强;水库调蓄能力以湖北、广东、湖南等省以及长江、珠江、黄河等流域较强;湖库综合调蓄能力则以西藏、湖北、青海、江苏、湖南等省以及长江、西北诸河等流域较强。从防洪需求来看,珠江、长江、海河、淮河等流域湖库调蓄能力与设计洪量的比值较小,防洪压力较大。针对珠江流域和海河流域,建议通过兴建水库等工程建设提高流域防洪能力;针对长江流域和淮河流域,可结合退田还湖和水库建设提高湖库综合调洪能力。研究结果可为我国防洪建设和洪水管理提供科学指导。

湖北省湖库洪水调蓄能力及其空间分异特征

湖泊是抵御湖区水系洪水灾害的天然屏障,而水库是现代防洪工程体系的重要组成部分,两者共同肩负着防洪减灾的重任。为探明湖北省湖库洪水调蓄能力,选取湖泊可调蓄水量、水库防洪库容作为评估指标,通过构建湖库洪水调蓄能力评估模型,分析全省湖库洪水调蓄能力及空间分异特征。结论如下:(1)湖北省湖泊、水库综合洪水调蓄量为416.02×10~8 m^3,其中湖泊可调蓄水量为79.69×10~8 m^3,水库防洪库容为336.33×10~8 m^3,分别占湖库洪水调蓄功能总量的19.16%和80.84%;(2)湖泊可调蓄水量较大的地区包括武汉、荆州、鄂州、黄石等地市以及鄂东丘陵、江汉平原,而单位面积湖泊调蓄洪水能力较强的地区为鄂州、黄石、咸宁、黄冈,其值分别为405.99×10~4、400.31×10~4、392.32×10~4和391.22×10~4m^3/km^2;(3)水库防洪库容较大的地区主要为鄂西山地的宜昌和十堰,分别为119.18×10~8 m^3和103.03×10~8 m^3,占全省防洪库容总量的66.06%,而鄂州、天门和神农架水库防洪库容极小,不足全省水库总防洪库容的1%;(4)湖库综合调蓄能力空间分布特征与水库洪水调蓄能力空间分布相一致;从湖泊、水库洪水调蓄能力的构成来看,以湖泊防洪为主和以水库防洪为主的地市不相上下,水库在湖北省防洪体系中占绝对主体地位,同时湖泊也发挥着不可或缺的作用。针对湖泊萎缩、水库险病等突出问题,可以通过退田还湖、除险加固等工作提高湖库综合调洪能力。本研究可为湖北省湖库防洪建设提供科学指导。

太湖治理的经验与启示

太湖是长三角地区重要的生态资源,是流域洪水调蓄中心、水资源调配中心,也是重要的饮用水源,在全省乃至全国发展大局中有着举足轻重的地位。在江苏省委、省政府的坚强领导下,经过各方共同努力,太湖水量水位可调可控,水质持续改善,蓝藻数量大幅减少,太湖治理取得明显成效,有力保障了环太湖地区供水安全。

沙沟水库泥沙淤积调查与分析

水库泥沙淤积不仅会造成库容损失,还可能导致大坝受力结构变化,影响水库综合效益的发挥。文章根据沙沟水库库区的测量成果和地质勘探资料,分析了造成水库淤积的原因和泥沙淤积形态,结合洪水调度对如何减於排沙进行了探讨,为同类水库泥沙淤积调查、延长水库使用寿命提供借鉴。

三江源区水源涵养功能评估

为实现三江源区水源涵养功能评估,服务区域生态服务价值估算,从水源涵养的概念出发,解析水源涵养功能的内涵特征和表征指标,提出了三江源区水源涵养功能评估技术框架,并基于SWAT模型建立三江源区水文模型,通过年尺度、月尺度和日尺度的水文模拟,完成三江源区水源涵养功能定量评估.从水文模型校准结果来看,直门达、唐乃亥和香达3个验证站日径流量最大相对误差不超过17.0%,月径流量最大相对误差不超过13.0%;日尺度模型中直门达站模拟效率系数超过了0.6,其他两个站也超过了0.5,月尺度模型中3个验证站模拟效率系数均超过0.6以上;日尺度模型和月尺度模型验证结果均可接受,在一定程度上较好地揭示出了三江源区的水量输出过程、趋势和规律.应用该模型对水源涵养功能进行定量评估,长江流域、黄河流域、澜沧江流域水资源供给量分别可达到158.8×10~8、326.2×10~8、72.6×10~8m^3;考虑土地利用和植被变化对流域径流输出的影响作用,植被破坏可能导致长江流域、黄河流域和澜沧江流域地下径流量分别可能减少98.6×10~8、200.1×10~8和44.5×10~8m^3;在相同降水条件下,低植被覆盖会导致长江流域、黄河流域和澜沧江流域年最大流量的平均值、最大值、最小值分别增加了约80%、60%和30%.研究显示,三江源区在保障下游用水、提升径流调节能力和缓解防洪压力等方面具有突出的作用.

县域水生态空间识别及其分布特征

科学地识别区域水生态空间并分析其分布特征对水生态空间的规划和洪涝灾害等水生态问题的调控具有重要意义。以湖南省临澧县为研究区,构建水生态空间分类体系,借助GIS及RS平台,识别区域显性水生态空间,可视化水源涵养、水土保持、洪水调蓄3种隐性水生态空间,定量分析各水生态空间分布特征,并将整合的显、隐性水生态空间与土地利用现状图叠加分析。结果表明:(1)显性水生态空间占临澧县总面积的4.73%,以点状、斑块状、带状及枝状分布于县域,处于低海拔、较缓坡区;(2)隐性水生态空间面积占比为49.97%,少于水源涵养、水土保持和洪水调蓄空间面积占比总和69.68%,三者分别占比15.44%,38.07%,16.17%,均呈现“小集中、大分散”的特征,识别结果直观地反映了维护区域水生态安全的空间分布特征;(3)水生态空间占临澧县总面积的49.99%,主要分布于道水、澧水及其支流周边区域,中小型水库区域呈斑块散布;(4)水生态空间中的耕地和建设用地所占比例分别为44.40%,21.19%,表明水生态空间与人类活动剧烈的非生态用地类型存在重叠空间。研究结果揭示了临澧县土地利用现状与水生态空间存在冲突,后期可重新规划水生态空间中的非生态用地类型,以期高效保护水生态空间和规避水生态安全问题。

浅析北廿里泡在大庆防洪体系中的作用及治理措施

北廿里泡滞洪区是大庆防洪体系的重要组成部分 ,文章对北廿里泡现状进行了分析 ,阐述了对大庆防洪的影响及阻水原因 。

船场溪上、下游电站的防洪影响分析

船场溪南二电厂建成于1978年,以后在南二电厂的上、下游分别建成了南一和南三等带库电站,极大改变了南二电厂的天然设计洪水条件。特别是南三电厂建成后,引起了上、下游电站之间的防洪影响争论。本文通过计算南二电厂,受上、下游水库影响前后的设计洪水流量及相应洪水位,并进行比较,从而客观地分析船场溪干流上、下游电站之间的防洪影响程度。

’98洪水对鄱阳湖区生态系统服务的影响研究

1998年长江流域性洪涝灾害驱使鄱阳湖区开始实施退田还湖工程,对湖区土地利用产生了重大的影响,进而影响了各项生态系统服务功能。本文对1998年流域性特大洪涝灾害对鄱阳湖区土地利用及生态系统服务功能的影响进行了研究。研究结果表明:在此次特大洪涝灾害的驱动下,鄱阳湖区土地利用结构产生了重大变化。其中,耕地面积减少了2.2%,为201.5km2,水域面积增加5.5%,为206.0km2。洪涝灾害发生后,研究区的生态系统服务功能整体提升了8.5%,其中湖泊面积的增加提高了湿地的水源涵养、洪水调蓄以及提供生物栖息地功能,湖泊对整体提升贡献率为92.4%;而水田、旱地等生态系统服务功能有所降低。湖区整体水源涵养、废物处理、生物多样性和娱乐文化功能分别提升了8.2%,6.6%,2.1%与6.5%,而食物生产和原材料生产功能分别降低了1.8%与0.4%。此外,对鄱阳湖洪水调蓄功能价值的计算表明,鄱阳湖区洪水调蓄功能也有所提升。

济南市莱芜区9·18暴雨洪水分析

2021年9月18日8时至20日8时,受地面气旋影响,莱芜、钢城两区普降暴雨,局部大暴雨,本次过程莱芜、钢城两区平均降雨量106.60 mm,鹿野站最大231 mm,最大乡镇平均降雨量197.90 mm,强降雨主要集中在18日15时至20日3时,大汶河上游发生汛末大洪水。该文分析此次暴雨洪水的特点和形成过程、暴雨洪水的频率分析,洪水调蓄调度,为今后的防汛测报和防灾减灾具有指导意义。