Frequency, Intensity Statistics and Cyclical Analysis of Rainstorm in the Flood Season in Guangzhou

[Objective] The research aimed to analyze the variations of rainstorm frequency, intensity and period in the flood season in Guangzhou. [Method] Based on the daily precipitation data in Guangzhou City during 1951-2010, the interannual and interdecadal variation characteristics of rainstorm in the flood season in recent 60 years were analyzed by using the linear regression analysis, correlation analysis, wavelet analysis and so on. Moreover, the relationship between the rainstorm in the flood season and annual average temperature was analyzed. [Result] In recent 60 years, the rainstorm amount and days in the flood season in Guangzhou respectively increased with 6.23 mm/10 a and 0.27 d/10 a linear trends. The most rainstorm days (rainfall) was in 2001 and was 15 d (1 085.7 mm). There was no rainstorm in the least year (1990). The interannual variations of rainstorm amount and days in the flood season in Guangzhou obviously increased in recent 20 years. The decadal and interannual variations of rainstorm in the prior and latter flood seasons had the difference. The trend in the prior flood season increased and in the latter flood season slightly decreased. The positive correlation between the rainstorm days and the annual average temperature in the flood season in Guangzhou was significant, and the relative coefficient was 0.22, which passed α=0.02 significance level test. The total rainstorm days in the prior flood season in Guangzhou City mainly had 4.2-year interannual and 52.9-year interdecadal periodic variations. The total rainstorm days in the latter flood season mainly had 5.5-year interannual and 18.4-year interdecadal periodic variations. [Conclusion] The research provided the scientific basis for the precipitation forecast in the flood season.

基于洪水调查的漓江水面线计算方法探究

由于近年来漓江大洪水频繁,洪灾造成的损失越来越大,作为国际旅游名城的桂林,洪涝灾害也带来一定的国际影响。因此,随着桂林市旅游产业以及经济的发展,防洪的要求也就越来越高。本文选择漓江桂林城区至阳朔县城沿岸11个断面进行不同频率的洪水水面线分析计算,利用“1998.6”、“2008.6”、“2017.7”3场洪水调查成果计算糙率和比降,通过分析桂林、阳朔水文站的各频率流量,再根据曼宁公式计算出流量对应的水位,从而得出各频率水面线,为漓江流域水面线计算提供技术支撑。

基于中国山洪水文模型(CNFF)的中小流域洪水频率分析

结合暴雨频率分析成果,基于中国山洪水文模型分析了江西省上流流域小流域及分级嵌套流域的洪峰流量频率值。研究表明:中国山洪水文模型在研究区内具有很好的适用性,率定期和验证期的平均径流深和洪峰流量相对误差绝对值分别在12%和7%以内,平均峰现时间误差绝对值均为1.1h,平均Nash-Sutcliffe效率系数分别为0.87和0.90;5年一遇至500年一遇的小流域洪峰流量平均值为78~201 m^(3)/s,分级嵌套流域的洪峰流量分别为104~810 m^(3)/s、125~1041 m^(3)/s、144~1202 m^(3)/s、169~1329 m^(3)/s、181~1436 m^(3)/s、198~1571 m^(3)/s、214~1712 m^(3)/s和231~1889 m^(3)/s。研究成果可为中小流域洪水频率分析及其时空分布规律提供技术支持和参考。

广州汛期暴雨频数和强度统计及周期分析

[目的]分析广州汛期暴雨的频数和强度及周期变化。[方法]利用1951～2010年广州市逐日降水资料,采用线性回归分析、相关分析、小波分析等方法,对近60年来广州市汛期暴雨的年际与年代际变化特征进行了分析,并分析了汛期暴雨与年平均温度的关系。[结果]近60年来,广州汛期暴雨量和暴雨日分别以6.23 mm/10a和0.27 d/10a的线性趋势增长,日数(雨量)最多的年份均为2001年,为15 d(1 085.7 mm),最少年份没有暴雨(1990年);广州汛期暴雨量和日数的年际变化均在近20年明显增多;前后汛期暴雨年代和年际变化均存在差异,前汛期趋势增多,后汛期趋势有微弱减少。广州汛期暴雨日数与年平均温度的正相关关系显著,相关系数为0.22,通过α=0.02的显著性水平检验。广州市前汛期暴雨总日数主要存在4.2年左右的年际和52.9年左右的年代际周期变化,后汛期主要存在5.5年左右的年际和18.4年左右的年代际周期变化。[结论]该研究为汛期降水预报提供科学依据。

防潮设计水位计算方法研究

对目前我国水利水电工程有关规范中规定的防潮设计水位计算方法进行了总结和归纳,并根据我国海岸工程和河口工程的不同情况和洪潮组合方式对沿海地区的设计潮(洪)水位计算方法进行了研究。

玉皇庙水库设计洪水合理性分析

根据榆树市玉皇庙水库洪水特性,分析了频率计算法、由暴雨推求洪水和地区综合法推求洪水3种设计洪水的计算方法,对3种方法的计算结果进行合理性比较,得出采用暴雨推算小面积洪水方法的成果比较合理的结论。

一种突发性洪水频率分析计算方法——以叶尔羌河为例

突发性洪水具有发生突然、来势凶猛、水量集中 ,洪水过程历时短、难以预报等特点 ,使河流洪峰年际变幅很大 ,用常规方法的设计洪水值偏高 ,不利于水利建设。本文采用基于概率乘法定理的 型乘法频率曲线分析 ,以叶尔羌河为例 ,提出了计算这类河流设计洪水的一种理论和方法。将计算值与P- 型曲线等方法的计算值做了对比分析 ,结果表明 ,耐抗和稳健的

特大值处理对频率计算结果影响分析

为研究特大值处理对频率计算结果的影响,通过对官寨水文站实测资料进行频率计算,对其中一次较大洪水的考虑,采用了不同方法进行处理,再运用皮尔逊Ⅲ型曲线进行配线,得到设计频率下的设计洪水值,并对所得结果进行对比分析,以说明较大洪水视为特大洪水与否对工程设计的影响,从而给水文工程设计者提供较为合理的建议。

某水库暴雨洪水特性及计算分析研究

根据某水库流域1996-2020年各水文站以及雨量点降雨量的逐日资料和相关的洪水资料,对水库流域暴雨特性和洪水形成的特点进行统计分析,探求该流域暴雨和洪水形成的普遍规律。统计调查结果显示,某水库流域夏季洪水与暴雨的对应关系明显,秋季则不显著。同时利用水文比拟法、《XX省暴雨径流查算图表》及XX省新等值线查算法,对水库坝址处洪水进行分析计算,计算出洪水的数据,为水库坝址的洪水设计提供了可靠的参考数据。

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。

不同降水频率下淮河流域洪涝灾害风险评估

流域洪涝灾害风险评估是保证地区安全和可持续发展的重要前提,为探讨不同降水频率下淮河流域的洪涝灾害风险变化,结合洪涝灾害的形成和影响因子,建立了包括洪涝危险性、暴露性和脆弱性的指标体系,采用层次分析法及加权综合法构建了暴雨洪涝灾害风险评估模型,实现了洪泽湖以上的淮河中上游区域洪涝风险的定量评价和区划。结果表明,洪涝灾害多发于淮河中上游干流蓄洪区,中高风险区集中分布在流域中部,低风险区分布在流域北部及北部偏西。随着降水频率的增加(12.5%~62.5%),最大日降水量在东部逐渐降低,西南部呈现增加趋势,其高值区由南向北移动;由于脆弱性和暴露性的影响加强,不同降水频率综合风险区划变化表现为风险高值区面积占比先降低后增加,由5.1%减至2.8%又增至15.1%,风险中低值区逐渐转变为中高值区,中低值区面积占比由34.8%减至22.6%,中高值区由28.1%增至35.6%;总体呈现"东部遇水小灾,西部及南部高值区遇涝大灾,北部及北部偏西较安全"的空间分布变化格局。研究结果可为淮河流域的暴雨洪涝防灾减灾工作提供一定的参考价值。

黄河下游洪水频率分析研究

为避免历史调查洪水误差较大对设计洪水计算的影响和我国过于保守的分析思路导致设计洪水值普遍偏大而影响黄河下游防洪体系合理运行的现状,利用黄河下游花园口站百年实测洪峰流量还原资料,通过洪水频率分析和调洪计算对花园口站在小浪底等水库运用前后的设计洪水频率及洪水过程进行研究,并结合洪峰流量相关图确定了黄河下游各站的设计洪峰流量。结果表明:花园口站天然状态和考虑小浪底等水库运用的100 a一遇设计洪峰流量分别为22 949、12 948 m^(3)/s,黄河下游夹河滩、高村、孙口站在小浪底等水库运用后100 a一遇设计洪峰流量分别为11 730、11 050、10 100 m^(3)/s;花园口站天然状态和考虑小浪底等水库运用的1 000 a一遇设计洪峰流量分别为32 301、20 865 m^(3)/s,小浪底等水库运用后相应的夹河滩、高村、孙口站1 000 a一遇设计洪峰流量分别为19 125、17 100、15 350 m^(3)/s。对比其他学者的成果和目前采用的设计洪水标准,所得结果较小,现有堤防设防标准自然相应提高,表明黄河下游防洪安全客观上存在一定余地,为解放北金堤滞洪区与明显减小东平湖滞洪区的分洪概率和分洪量提供了良好条件,有利于采用"两道防线"与生态治理、因滩施治相结合的"三滩分治"模式治理黄河,进而使黄河下游成为造福两岸人民的幸福河。

基于常规矩与线性矩的IWHR暴雨洪水频率分析计算软件研发与应用

针对目前较为系统的暴雨洪水频率分析计算软件开发较少,研发了基于常规矩与线性矩的IWHR暴雨洪水频率分析计算软件,该软件可以实现连续数据资料序列和不连续资料序列的人工配线和自动配线,其中自动配线包括常规矩法和线性矩法配线方案。对该软件进行了介绍并对其进行了常规矩法与线性矩法实际应用检验对比分析。结果表明线性矩法可进行更准确、可靠的参数估计,很好地解决了常规矩参数估算方法计算结果偏小的问题,可为工程设计、工程规模确定等提供科学支撑与依据。

某小型水库工程设计洪水分析计算

在水库工程设计中,所属流域内常常无水文实测流量资料,难以用流量资料推求洪水,针对此类地区设计洪水计算问题,以某一小型水库为研究对象,在分析暴雨洪水特性基础上,分别采用暴雨洪水法、水文比拟法、推理公式法推求水库坝址设计洪水,并结合历史洪水调查、地区等值线图综合分析取值,验证设计洪水成果合理性,为水库的建设提供可靠的依据。

基于小波分析的非一致性洪水频率计算方法——以西江梧州站为例

西江流域由于大量兴建堤防工程导致洪水归槽,改变了原天然河道的洪水槽蓄关系,使得用于防洪规划和洪水灾害风险评估的洪水序列失去了一致性。目前洪水归槽问题研究主要集中在出槽洪水的归槽还原计算方面,对于干支流洪水与区间洪水的遭遇考虑不足,对洪水发生变异的成因及非一致性洪水的频率计算方法也缺乏系统性的研究。本文提出基于小波分析的非一致性洪水频率计算方法,并在西江梧州站作了实例验证。该方法首先利用小波分析将非一致性洪水序列分解成确定性趋势成分和随机性成分;再采用非线性函数(如幂函数、对数函数、指数函数、多项式函数等)对趋势成分进行拟合,得到非一致性洪水序列在时间域上的确定性规律;采用P-Ⅲ型频率曲线对随机性成分进行频率分布拟合,得到洪水序列在频率域上的随机性规律;采用分布合成法对确定性的预测值和随机性的设计值进行合成计算,再采用传统的一致性频率计算方法推求合成序列的频率分布,据此可以得到过去、现状、未来不同时期的洪水频率分布规律,从而可以推求变化环境下河道断面的洪水频率分布,为防洪规划和洪水灾害风险评估提供设计依据。

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。