考虑超标准洪水作用的沥青心墙坝溃决生命损失评估模型

抗冲刷能力更强的沥青心墙坝一旦遭遇超标准洪水,将面临溃决风险,对下游人民造成严重威胁。现有针对沥青心墙坝的溃决生命损失研究尚属匮乏,亟需开展生命损失评估。本文分析超标准洪水作用下沥青心墙坝的溃决特征,考虑生命损失影响因素之间的相互作用过程,基于溃决洪水致灾机制构建生命损失定量评估模型,实现溃决生命损失的快速定量分析;通过方法对比和敏感性分析,明晰不同影响因素对溃决生命损失的作用规律。将模型应用于新疆射月沟溃决案例发现:溃决洪峰流量为3320 m^(3)/s,溃决历时3.35 h,与实际结果相符;生命损失定量模型分析结果为31人,与实际误差在11%以内,优于其他损失模型;风险人口的敏感性指数I_(max)和I_(min)值最大,分别为1.436、0.486,是射月沟溃决生命损失最重要的影响因素,其他依次为洪水严重性、是否撤离、警报时间、淹没范围。

湛江市中心城区超标准洪水风险分析及防御对策探讨

基于对湛江市洪涝灾情特征、防御工程体系、中心城区洪水风险因素的综合分析,通过建立洪水分析模型,计算得出湛江市中心城区发生超标准洪水时,中心城区有13个镇(街)受淹,23个行政村(社区)、约8000人需进行人员避险转移,研究成果可为预报预警、应急响应及避险转移等防御超标准洪水措施提供相关对策建议。

北江流域城市防护区超标准洪水演进模拟

在气候变化和人类活动共同影响下,极端水文事件发生概率增大,城市面临超标准洪水风险日益增加。为分析超标准洪水对北江流域城市防护区影响,以广东省英德市英城防护区为例,建立一、二维耦合数学模型,分析漫溢和溃堤情况下超标准洪水演进特征及其对防护区重要地物的影响。结果表明:超标准洪水条件下英城防护区主要洪水风险为堤防决口;洪水重现期由50 a增至200 a,漫溢条件下淹没面积由2.46 km^(2)增至5.52 km^(2);溃堤后,淹没面积由7.18 km^(2)增至14.24 km^(2),淹没水深最大值超过3.5 m,洪水由溃口向英城防护区演进,总体上最大流速为0.05~3.00 m/s,但溃口附近最大流速超过6 m/s。

基于MIKE11模型的平原城市超标准洪水调度方案研究

由于全球气候变暖和更频繁的极端降水事件,未来几年平原城市超标准洪水灾害的发生频率和强度预计将会继续增加。聊城市地处黄河下游、鲁西平原,是山东省历史上遭受洪涝灾害最多、最重的地区之一。面对可能发生的超标准洪水灾害,本文建立MIKE11河网水动力模型对其进行洪涝模拟,提前制定超标准洪水调度方案,科学利用工程与非工程工程措施在市域范围内形成联合调度模式,保障城市的防洪安全。结果表明,调度方案能够满足聊城市防御目标和保护对象的要求。超标准洪水三道防线和中心城区独立防洪圈建成后,即使遭遇超标准洪水,也可有效保护聊城市及中心城区的防洪安全。同时,调度方案考虑到聊城市未来规划建设,既解决了中心城区现状河道数量较少,调蓄能力不足问题,又布置了闸泵工程设计河道排涝出路,进一步提升了聊城市的防洪排涝能力。本文的研究结果也为我国同类平原城市洪涝调控提供了新的理论依据,具有参考意义。

辽宁省小凌河超标准洪水防御方案研究

为进一步做好水旱灾害防御工作,水利部“十四五”规划提出预报、预警、预演、预案“四预”措施,强化“四预”管理,提升水旱灾害防御能力,细化完善江河洪水调度方案和超标准洪水防御预案。针对辽宁省小凌河流域特点,对现有防洪体系的薄弱环节、超标准洪水影响及防御风险、洪水防御主要原则、应对超标准洪水的工作任务等方面展开研究,进一步优化小凌河超标准洪水防御方案,为加强超标准洪水防御管理提供技术支撑。

基于数字孪生技术的浙江省曹娥江超标准洪水防御演练及成效

为全力做好杭州亚运会期间水旱灾害防御工作保障,浙江省水利厅组织开展了2023年浙江省水旱灾害防御演练,主要依托“曹娥江数字孪生流域”数字化平台模拟曹娥江流域超标准洪水防御全过程,检验数字化平台的实际效用、水旱灾害防御预案和省市县3级水利部门防洪应急协同能力,总结了在水旱灾害防御矩阵构建、预报调度一体化应用、基层水旱灾害防御人员实战培训和水利现代化装备技术集成运用等方面取得的成果和经验,并提出建议。

中山市长江水库防洪抢险措施及超标准洪水应急预案

科学完善的防洪措施和应急预案能在水库遭遇突发险情时有效减少损失,保障人民群众生命财产安全。为确保长江水库正常运行,满足长期防洪和供水等功能,最大程度保障下游群众生命财产安全,以中山市长江水库防洪抢险措施及应急预案为背景,针对目前水库面对的工程现状分析主要问题,结合防洪调度计划,对防洪抢险保障措施和超标准洪水应急预案进行探讨。

黄埔区超标准洪水风险分析及防御对策研究

城市超标准洪水严重威胁区域经济社会和生命财产的安全,该研究以经济发达、人口密度高的广州市黄埔区为研究对象,通过构建区域二维水动力数学模型,分别计算了50年一遇重现期下,主要河道及水库出现漫堤、溃堤、溃坝等情况下区域的洪水淹没情况,确定了主要受灾区域,并针对性地提出了防御对策。研究成果表明,堤防漫堤导致南岗河淹没最严重,需要对等级在5级以下的4.4 km堤防进行达标加固;平岗河是堤防溃决风险最大的河流,其次是细陂河和凤凰河,需要重点防御;水库溃坝导致距离溃口近和地势低洼地区的淹没水深大,风险等级高,需从监测预警、应急响应、避险转移以及救援保障等方面对该区域加强防御,研究成果可为区域应对超标准洪水提供技术支撑。

流域超标准洪水智能调控架构设计与关键技术研究

流域超标准洪水因其灾变机理的复杂性、高致灾风险及广泛影响区域,对社会经济的平稳发展构成了严峻威胁,在这一背景下现有的流域防洪工程体系急需融入前沿技术,构建一套与之匹配的洪水智能调控技术支撑系统。文章通过分析流域超标准洪水的特性,提出了扩展洪水数据库、研发多工程联合调度规则库及注重智能调控反馈性等新需求,结合我国洪水灾害频发且严重的现状,提出基于Agent系统(MAS)理论的智能调控架构设计,包括接口层、应用层和支持层三层结构,旨在通过高精度预警预报、多工程联合调度及效果评估,实现流域超标准洪水的全面智能调控。同时以精细化预报模型、多工程联合调度技术及智能决策支持系统的研究,为提高流域超标准洪水智能调控水平提供了理论支持和技术指导。

超标准洪水条件下土石坝安全性应急判别分析

当前极端气候频发,溃坝事件时有发生,提出一种超标准洪水条件下快速判别土石坝安全性的方法对于提升中国防洪决策水平、提高抗洪抢险能力具有重要的意义。然而,由于坝体结构复杂,不确定因素众多,超标准条件下快速判断土石坝安全性具有非常大的难度。借鉴堰塞湖天然坝安全性判别的研究方法,将判别分析法应用于超标准洪水条件下土石坝的安全性快速判别分析,结果证明,该套思路是可行的。从各坝体安全性判别分析方法的预测结果来看,判别分析法和IDB指标判别方法具有较高的判别正确率,两种判别方法正确率均达到90.0%,优于其它简单指标判别方法。

长江中下游超标准洪水情景风险分析

流域发生超过其时现状防洪标准洪水的可能性和不确定性长期存在。未来气候变化和社会经济发展共同作用下,超标准洪水的影响会更加严重。本文针对长江中下游干流防洪区,综合采用情景分析、水文分析、洪水淹没和影响分析等方法,设定了未来到2035年、2050年和2100年的1000年一遇超标准洪水共9个情景方案,其中,3个未来年份情景下的降雨径流分别按较现状增加5%、10%和15%考虑。通过分析得出,在未来气候变化和社会经济发展组合情景下,长江中下游干流防洪区遇1000年一遇洪水,2035年、2050年和2100年淹没区受影响人口将由基准年(2020年)的1768万人分别增加到2888万人、3536万人和3065万人,经济损失将由基准年的12669亿元分别增加到30533亿元、52599亿元和87264亿元。淹没区受影响人口最多可达现状的1.52倍,直接经济损失最大可达现状的6.89倍。现状防御体系在面对未来超标准洪水情景时必将更加脆弱,分析结果可以为流域制定长期可持续的应对未来变化条件下的防洪减灾策略提供参考。

淮河中游超标准洪水溃口风险研究

淮河中游防洪标准为百年一遇,当遭遇超标准洪水,依据洪水调度方案,颍右片防洪保护区可能遭遇溃口洪水风险。基于MIKE构建淮河干流与7条主要入河支流一维模型、研究区和行蓄洪区二维模型,将溃口口门概化为宽顶堰,溃口处采用标准连接和一维模型耦合计算。超标准洪水采用1954年型洪水同频率放大,选用2003年和2007年洪水率定和验证参数。模拟结果显示:新李扒口后洪水沿着八里河等低洼区域向上游演进,300年一遇和1000年一遇最大淹没面积分别为810km^2、911km^2,平均最大淹没水深分别为2.42m、2.70m。模型计算结果符合区域地形地貌等,可为区域防洪规划编制、应急预案制定、洪水风险决策等提供参考。

超标准洪水条件下土石坝防洪及抢护技术综述

对超标准洪水条件下土石坝安全问题的研究成果进行了回顾和总结,认为:①超标准洪水条件下土石坝的稳定性研究尚处于起步阶段,缺乏能够快速判别遇超标准洪水条件下土石坝稳定性的方法;②目前国内外对土石坝溃决时间的预测精度很低,已有的溃坝时间预测经验公式所含的参数大多不超过两个,对下游安全预警的参考价值不大;③绝大多数溃坝时间公式含有已溃坝体溃口特征值,公式量纲不和谐,且没有区分溃口初始形成阶段与溃口快速发展阶段,难以为土坝漫顶抢护时机的把握提供可靠技术支持;④先前的抢护技术研究主要集中在土坝漫顶前或溃口形成后,缺乏对"漫顶后溃口形成前"这一重要阶段抢护方法的专门研究;⑤我国对"过水土坝"的研究相对滞后。建议:①后期研究应着眼于提出相对准确、简便、快捷的超标准洪水条件下土石坝稳定性判定方法,以期为防洪决策提供技术支持;②开展"漫顶后大溃口形成前"这一阶段的抢护技术研究,改变以往护坡措施的盲目性;③加强不同护坡材料、不同护坡实施方案的研究。

石门坎水电站施工期超标准洪水安全度汛方案

为了确保发生超标准洪水时大坝正常施工及安全度汛,对石门坎水电站大坝超标准洪水度汛方式进行了分析,指出:当发生50 a一遇超标准洪水时,大坝安全度汛方案为坝体临时挡水;当大坝浇筑高程低于712.0 m时,预留1个缺口过流;当大坝浇筑高程高于712.0 m时,坝体挡水,导流洞泄流,此时坝前水位为712.0 m。

太平河行洪区防御超标准洪水对策探讨

随着石家庄滹沱河、太平河的生态防洪工程建设,带动了石家庄西北部的发展步伐,而太平河超标准洪水行洪区域内的工矿企业、村庄的发展,严重受到防洪制约。为解决这一问题,对太平河行洪区防御超标准洪水提出了一些对策。这些对策包括对太平河按200年防洪标准加高堤防、部分洪水从沿南水北调总干渠导入滹沱河或者在太平河、古运河上游将洪水导入滹沱河。这些措施的采用,可以有利于石家庄市城区防洪安全、促进区域经济发展、改善生态环境和提高石家庄滹沱新区投资价值。

我国因遇超标准洪水而失事水库统计及分析

利用1954—2006年全国垮坝事故统计资料,分析了因遇超标准洪水而失事的水库在发生时间、空间、坝龄、坝高方面的分布特点。结果表明:小(2)型水库是垮坝事件的主体;各省(自治区、直辖市)垮坝数占已建水库的比例,北方地区明显高于南方地区。经综合分析认为,在适应我国当时经济发展水平的基础上,以往不同时期制定的设计洪水标准基本上是合适的。

石家庄市主城区西南部超标准洪水防御对策探讨

超标准洪水是洪水灾害中的“黑天鹅”、“灰犀牛”突发事件,具有受灾程度大、防御难度大、影响范围大的特点。石家庄市是河北省省会,主城区常住人口326万,南部受西部洪水威胁,历史上西南部鹿泉区方台沟、台头沟、金河、洨河洪水漫堤致灾。开展主城区西南部超标准洪水规律研究,科学制定相应的应急防御措施,做到超标准洪水不打乱仗、标准内洪水不出意外,这是落实习近平总书记关于防汛救灾工作重要指示的具体行动,也是推进“两个坚持、三个转变”防汛抗旱的重要任务,也是为建设“现代省会、经济强市”提供防洪安全的必然要求。

辽河中下游防御超标准洪水对策

辽河中下游各河进行了多次较大规模整治,基本形成了较为完整的防洪体系。但各河目前尚不能防御建国以来发生的特大洪水。本文根据现有的防洪工程体系和防洪保护区的具体情况,提出了近期辽河中下游地区防御超标准洪水的对策。

小型水库超标准洪水溃坝模拟及风险分析

我国小型水库数目众多,承担着防洪、灌溉、供水等重要作用。为减少水库遇超标准洪水溃坝后下游风险区的生命财产损失,以南王水库为研究对象,考虑水库遇超标准洪水下瞬时溃坝与渐进式溃坝两种溃坝形式,采用DB-IWHR溃坝模型模拟溃口流量过程,利用MIKE软件构建一二维耦合模型模拟洪水演进情况并进行风险分析。结果表明,下游淹没情况符合溃坝洪水演进的一般规律,模型可较好模拟超标准洪水引起大坝溃决的溃口流量与洪水演进过程,可为小型水库超标准洪水溃坝应急预案提供参考。

南水北调东线第一期工程设计中平原区河道超标准洪水位

南水北调东线第一期工程从长江下游取水利用梯级泵站提水、现有河道输水。输水河道堤防规划设计防洪标准为20年～50年一遇设计洪水，但其提水泵站工程为Ⅰ等1级建筑物工程，设计防洪标准规范规定为100年一遇洪水设计，300年一遇洪水校核，泵站防洪标准远高于输水河道。本文以位于梁济运河上的长沟、邓楼泵站为例对平原区河道超标准洪水位的计算方法进行了初步分析与研究，推求泵站设计洪水和设计洪水位。