海河“23·7”流域性特大洪水北京市拒马河洪水调查分析与河道治理建议

受2305号台风“杜苏芮”北上影响,2023年7月29日至8月2日京津冀地区连续降雨,海河流域发生“23·7”流域性特大洪水,造成严重的人员伤亡和财产损失。对北京市境内拒马河进行洪水调查,在深入分析拒马河治理现状的基础上,采用天然河道恒定流水面线计算和均匀流计算方法推求洪痕对应的流量,并以此复盘分析洪水频率。根据洪水分析成果及水毁情况,从拒马河水域空间划定、河道治理及建筑物设计等方面提出规划治理建议,以期为后续河道整治提供参考。

北京市永定河流域水工程调度实践与思考——以海河“23·7”流域性特大洪水应对为例

2023年7—8月,受2305号台风“杜苏芮”北上和西北太平洋副热带高压异常偏北影响,海河流域发生“23·7”流域性特大洪水。北京市永定河段首次启用大宁水库、滞洪水库分蓄洪水。围绕本次北京市永定河流域水工程调度实践,简述洪水预报与调度策略,梳理斋堂水库、三家店拦河闸、卢沟桥枢纽调度过程,总结实施预报调度、精细调度、流域统一调度等经验,从精准预报调度技术、突发状况应急处置、智能化调度能力提升等方面提出对策建议。

海河“23·7”流域性特大洪水北京市永定河洪水调查分析及对设计洪水的建议

受2305号台风“杜苏芮”影响,海河流域发生“23·7”流域性特大洪水,造成严重人员伤亡和财产损失。通过对北京市境内永定河全面开展降雨分析和洪水调查计算,并与设计雨量、历史洪水、实测洪水和设计洪水进行对比分析,确定永定河不同历时雨量、流量、洪量及重现期标准,结合本次暴雨洪水特点重点分析了永定河三家店至卢沟桥段洪水规律的变化情况。针对永定河防洪工程设计洪水工作中存在问题和“23·7”特大洪水实际,提出防洪工程设计洪水工作思路和建议,以期为防洪工程规划设计提供参考。

海河“23·7”流域性特大洪水大清河流域降雨时空分布特征

受2305号台风“杜苏芮”影响,海河流域发生“23·7”流域性特大洪水,暴雨中心位于大清河流域。基于大清河流域站点场次降雨数据,采用克里金插值法分析了降雨的时空分布特征。结果表明:降雨集中在48 h内,面平均降雨量过程共出现3~4次峰值,最大1 h、6 h、24 h和48 h降雨量占总降雨量的7%、23%、59%和92%;流域强降雨(1 h降雨量≥20 mm)持续了2~13 h,持续时间较长,漫水河站强降雨持续时间最长,占总降雨历时的20%;流域暴雨中心不固定,7月30日15时和17时暴雨中心位于流域西南部,其余时段暴雨中心位于流域北部、东部,7月31日24时暴雨中心在流域西南部;流域降雨空间分布不均,最大1 h、6 h和24 h降雨空间分布情况基本一致,高值区位于流域北部偏东,低值区位于流域南部,最大72 h降雨量高值区呈带状分布于流域中部。

海河“23·7”流域性特大洪水启用蓄滞洪区洪水淹没全过程卫星遥感监测分析

受2305号台风“杜苏芮”减弱低压环流和冷空气共同影响,2023年7月28日起,海河流域普降大到暴雨,局地特大暴雨,导致发生海河“23·7”流域性特大洪水。本次流域性特大洪水过程海河流域共启用了8个蓄滞洪区,基于多时相光学和雷达遥感数据,开展了启用蓄滞洪区洪水淹没全过程遥感监测分析,获取8个蓄滞洪区“启用—淹没—最大淹没—退水—全部退水”不同过程下的淹没水体范围和面积,为动态掌握蓄滞洪区淹没情况、全面了解蓄滞洪区内洪水演进过程及开展洪水演进模拟分析和水工程调度提供了真实可靠的科学数据支撑。

海河“23·7”流域性特大洪水东淀蓄滞洪区洪水演进模拟与预报

为全面支撑海河“23·7”流域性特大洪水中东淀蓄滞洪区的运用决策及预报预警,基于中国水利水电科学研究院自主研发的高性能洪水分析软件IFMS/Urban,构建了蓄滞洪区一维、二维耦合水动力学模型,利用实时监测和预报的水情数据,持续开展了东淀蓄滞洪区洪水演进模拟和滚动预报工作。实践证明,本次构建的洪水演进模型模拟预报精度较高,模拟结果跟遥感监测淹没范围和前方现场实时反馈信息吻合较好,可反映蓄滞洪区洪水演进实际过程,并能准确预测未来动态变化,及时为下游关键区域提供洪水预警,有效支撑了本次洪水防御工作。

海河“23·7”流域性特大暴雨洪水水文测报成效、存在问题及对策

在防御海河“23·7”流域性特大暴雨洪水过程中,水文系统加强会商研判,强化监测预报、预警、预演、预案,提供了强有力的水文测报支撑。总结了“23·7”流域性特大洪水特点、雨水情监测预报经验及其在洪水防御中发挥的作用,通过分析总结此次洪水中水文监测预报暴露出的短板问题,提出加快推进海河流域雨水情监测预报“三道防线”建设、持续提升水文测报能力、加强水利测雨雷达技术研发与应用、强化“四预”支撑、推动涉水工程信息及时共享等下一步对策建议。

从下游视角浅谈海河“23·7”流域性特大洪水应对方略

2023年7月底至8月上旬,京津冀地区发生流域性特大洪水,结合一线防洪经历,从流域下游视角简要论述了天津市应对本次特大洪水的过程和后续应对方略。首先对天津市强降雨过程及本地防御响应进行了分析,随后分析了上游各大水系的来水情况及天津市应对情况,最后针对海河流域防御特大洪水提出了思考和建议,以期为未来的洪水防御工作提供参考。

共渠西蓄滞洪区洪水演进数值模拟研究——以海河“23·7”流域性特大洪水为例

受2305号台风“杜苏芮”北上与冷空气交绥带来的强降雨影响,海河流域发生“23·7”流域性特大洪水。为应对灾情,中国水利水电科学研究院、水利部防洪抗旱减灾工程技术研究中心(水旱灾害防御中心)针对此次洪水过程启用的蓄滞洪区构建了洪水分析模型,提供了关键的防洪决策支持。基于中国水科院自主研发的通用高性能洪水分析计算软件FASFLOOD,结合多时相SAR影像监测分析结果,开展了海河流域共渠西蓄滞洪区洪水演进模拟推演工作。研究成果揭示了蓄滞洪区洪水的演进过程及滞留分布,为蓄滞洪区启用决策和管理提供了科学数据参考,有效支撑了本次洪水防御工作。

洞庭湖流域特大洪水灾害研究综述

受气候变化的影响,全球范围内极端天气时有发生,给人类社会和生态系统造成了灾难性后果。受此影响,长江上游与洞庭湖洪水遭遇的危险性正在增加,将在洞庭湖流域形成灾害性的特大洪水。研究基于过去的研究成果和现有的水文资料,梳理总结了洞庭湖流域洪水规律和防洪策略的研究进展,并重点对目前防洪减灾中存在的不足进行了分析说明。洞庭湖流域防洪工作中存在的问题主要包括:长江中游防洪规划与河道的实际安全泄量和蓄滞洪区规模存在差距;三峡水库运行以来,长期超汛限水位运行使得河道的行洪能力萎缩,清水冲涮造成河道崩岸问题突出;蓄滞洪区建设长期严重滞后,安全设施薄弱;水工程联合调度信息化、智能化水平不高,不能满足综合调度需求等。因此,洞庭湖流域防洪减灾形势依然严峻,防洪仍然是洞庭湖治理开发和保护的首要任务。针对所分析的问题,提出了以点、线、面为基础建立天地空三位一体的感知层,由感知层及时获取洪水预报所需的数据资源,通过云计算对数据进行智慧化处理,优化防洪资源,建立点、线、面工程措施与非工程措施相结合的全流域立体防洪策略,从而达到防灾减灾目的,进而为“四预”的实现奠定基础。研究成果对长江中下游及洞庭湖区防洪总体布局的科学制定具有重要的指导和借鉴意义。

中国近500年流域性洪涝初步研究

讨论了区域洪涝指标，提出了流域性洪涝的概念及其指标计算方法。在《中国近五百年旱涝分布图集》的基础上，将我国分成１０个流域，建立了各流域近５００年流域性洪涝指标序列及其等级划分标准，初步分析了我国流域性洪涝的基本特征。我国流域性洪涝具有较高的发生频次，北方区域内的各流域具有相对一致性，而南方则具有相对独立性。我国流域性洪涝在南方或北方区域内均具有一定的相关性，全区域则呈现“南涝北不涝、北涝南不涝”的南北分异特征。我国流域性洪涝具有不同长度的周期性，以淮河流域为例，流域性洪涝存在大约４６０年、２００年、８０年和４０年的周期变化及一些更小尺度的波动。

长江全流域大洪水下三峡水库对洞庭湖区防洪贡献分析

基于长江中下游一、二维耦合水动力学模型,以1954和1998年洪水为典型,模拟了三峡水库调蓄前后洞庭湖区的洪水过程,定量分析了三峡水库对洞庭湖区防洪的贡献.结果表明:在长江发生1954和1998年全流域大洪水期间,三峡水库实施兼顾对城陵矶河段的防洪补偿调度,可有效缓解荆南三口河系及湖区的防洪压力,减少荆南三口1.58%和0.61%的分洪量,削减荆南三河24.6%和18.4%的洪峰流量.洞庭湖区最高水位降低0.50~0.93和0.51~0.82 m,削减值空间上呈现北强南弱、东高西低的分布格局.遇1954年长江中下游防御型大洪水,三峡水库调蓄后洞庭湖区超额洪量可减少43.2亿m^(3),但仍存在大量的超额洪量需要妥善处理.

2020年长江流域防洪减灾工作实践及思考

2020年长江发生了新中国成立以来仅次于1954年、1998年的全流域性大洪水。在以习近平同志为核心的党中央坚强领导下,在水利部的有力指挥下,长江水利委员会与流域相关省(市)和相关单位一起,经历了疫情防控和防汛抗洪的双重考验,取得了长江流域防汛抗洪的全面胜利。在总结2020年长江流域汛情特点和防洪工作实践的基础上,分析研判新时期长江流域防洪减灾工作面临的新形势新要求以及存在的问题,提出了以修订长江流域防洪规划、完善防洪工程体系、提升防洪治理能力为重点的下一步工作方向,为全面提升长江流域防洪减灾能力,打造洪行其道、惠泽人民的安澜长江提供参考。

中国近五百年流域性洪涝统计特征研究

本文以《中国近五百年旱涝分布图集》为基础,并将资料适当延长,提出了流域性洪涝及其指标。在此基础上,初步分析了我国主要流域单元近500年(1470～1991年)和各世纪流域性洪涝事件发生的频次和持续性,并分析了南方、北方和全区域主要流域单元不同等级流域性洪涝空间遭遇的可能性。

流域性洪涝及其指标研究

本文讨论了区域洪涝指标，认为区域洪涝指标应反映出不同洪涝面积和不同洪涝等级对区域洪涝的影响程度。基于这一思想，提出了一个区域洪涝指标计算公式。为了使区域洪涝研究更为具体和可比，本文在分析区域洪涝指标的基础上．提出了流域性洪涝的概念，并以《中国近五百年旱涝分布图集》为基础，建立了淮河流域５００年流域性洪涝指标序列及其等级。

珠江“22·6”特大洪水水工程联合调度实践与思考

在水利部的领导下,水利部珠江水利委员会(以下简称“珠江委”)超前谋划、精心组织实施珠江流域水工程群联合调度,成功防御珠江“22·6”特大洪水,保障了珠江流域尤其是粤港澳大湾区防洪安全,有效减少了洪涝灾害损失。对珠江“22·6”特大洪水水工程群联合调度过程进行了全面复盘,梳理调度过程面临的严峻形势,分析了洪水发展过程不同阶段水工程群联合调度方式和调度效果,探讨了联合调度过程中存在的制约因素,提出了对策与建议,对流域强化水工程群联合调度工作提供参考。

珠江“2022.6”流域性较大洪水分析

分析总结了2022年6月珠江流域的暴雨洪水特点,从暴雨成因、暴雨时空分布、洪水过程和洪水组成4方面对发生的两次流域性较大洪水进行初步阐述分析,为做好珠江“2022.6”暴雨洪水调查总结和分析评价工作提供参考。

2020年长江暴雨洪水特点与启示

2020年,长江发生了新中国成立以来仅次于1954,1998年的流域性大洪水。长江干流发生5次编号洪水。其中,长江上游发生特大洪水,寸滩站洪峰水位居实测记录第2位,三峡水库出现建库以来最大入库流量;鄱阳湖发生流域性超历史大洪水;长江中下游干流监利至大通江段洪峰水位列有实测记录以来的第2~5位,马鞍山至镇江江段潮位超历史。详细分析了2020年暴雨洪水特征,深入剖析了洪水成因,初步探讨了长江中下游防洪形势新变化及新需求,以期为今后长江洪水防御工作提供参考和借鉴。

水工程联合调度在2020年长江洪水防御中的作用

2020年汛期长江发生流域性大洪水,干流先后出现5次编号洪水过程,长江上游寸滩站还原计算后的洪峰和洪量达到100 a一遇,超过1981年7月的洪水。长江水利委员会强化监测预报预警,统筹干支流、上下游、左右岸等防洪需求,充分发挥水库群拦洪削峰作用,科学有序实施了水库群、洲滩民垸、排涝泵站等水工程联合调度。通过对长江流域水工程调度体系、水库群防洪调度目标进行系统介绍,结合2020年水工程调度实践,分析了调度成效,并思考了调度实践中的现实问题。2020年汛期,通过实施水工程联合调度,降低长江干流川渝河段洪峰水位2.9~3.3 m,降低中下游干流宜昌至大通河段最高水位0.3~3.6 m,避免了宜昌至石首河段水位超保证水位,缩短中下游干流各站超警时间8~22 d。上述水工程联合调度措施的应用发挥了巨大的防洪减灾效益。经过2020长江流域性大洪水考验,深刻认识到在实时调度中使用水文气象预报可以更好地发挥水工程的防洪减灾等综合效益。提出今后要引进人工智能、机器学习、大数据等新技术,采用机理模型与数据驱动模型相结合,突破传统预报调度技术瓶颈,建设以全流域模拟为基础的长江流域控制性水利工程综合调度支持系统,提升预报调度能力和水平,为建设安澜长江提供支撑和保障。

长江流域性洪水辨识与特征对比分析

新中国成立以来,长江流域发生了1954,1998年及2020年共3次典型流域性洪水。从气候、大气环流、主雨带位置、暴雨走向、强降雨集中时间及累积雨量等气象因子或要素入手,统计分析了长江流域性洪水的发生背景及暴雨特征,提出其所具有的共性;并从洪峰、洪量、洪水频率等水文要素统计分析了流域性洪水的特征,揭示暴雨洪水发展规律,提出流域性洪水量化指标。相关结论可为今后开展相似洪水分析及流域性洪水辨识提供参考。