基于日尺度旱涝急转指数的重庆市旱涝急转事件演变特征分析

为准确地反映旱涝急转事件的“突发性”与“交替性”特征,对重庆市34个气象站采用日尺度旱涝急转指数DWAAI提取1960—2018年旱涝急转事件,根据重庆市的实际情况划分不同强度旱涝急转事件对应的DWAAI数值范围,探究不同强度旱涝急转事件发生频次的时空演变特征。结果表明:重庆市旱涝急转事件以旱急转涝为主,旱急转涝事件占旱涝急转事件累计次数的85%,主要发生在4—9月,多年平均次数为22.64站次,其中,中度、重度事件占所有旱急转涝事件的11.7%、2.9%;旱急转涝事件频发于重庆市西部、中部及东北部区域,发生频次的变化趋势不显著;涝急转旱事件主要发生在7—9月,多年平均次数为5.60站次,轻度、中度事件占所有涝急转旱事件的92.9%、7.1%;涝急转旱事件在重庆市东南部、中部以及东北部区域的西部地区(如开县)频发,频发地区的发生频次总体呈增加的趋势。研究成果可为保障重庆市及相关地区水安全、加强防旱抗涝减灾工作提供理论基础。

重庆市2023年洪涝灾害防御实践与思考

重庆市洪灾多发频发、类型复杂,防汛任务繁重、压力巨大。为厘清洪涝灾害应对的思路及方法,提升极端天气下重庆市洪涝灾害防御能力,进一步完善防灾减灾体系,以重庆市2023年洪涝灾害防御实践作为切入点,回顾分析重庆市防洪形势及面临的问题,梳理总结洪涝灾害防御措施,为其他地区洪涝灾害防御提供借鉴。

2022年重庆市历史罕见干旱防御实践与思考

为提升极端干旱防御能力,进一步完善防灾减灾体系,以2022年重庆市历史罕见干旱防御实践作为切入点,分析回顾受旱原因,梳理干旱防御过程中存在的问题与不足,总结极端高温干旱有效应对方法。提炼出坚持党政统筹领导、做好节水优先、提升四预能力、强化水源保障、提升供水能力、健全体制机制等应对极端高温天气经验启示。研究成果可为今后或其他地区干旱灾害防御提供经验借鉴。

重庆市 强化“五性” 推动资金“及时雨”尽早落地见效

2022年,7—8月重庆市遭遇罕见的特大干旱。国务院研究安排100亿元中央预备费支持长江流域为重点的旱区抗旱减灾,其中水利救灾资金65亿元,重庆获拨9.9亿元。在水利部大力支持和市委、市政府的坚强领导下,市水利局聚焦资金使用管理关键环节,以强化“五性”为抓手,下好资金“及时雨”,强有力推动全市抗大旱、抗长旱。

重庆暴雨、热浪、干旱时空格局及聚类特征

基于1966—2021年重庆区域34个气象站观测日值数据,选择暴雨、热浪、干旱3种典型气象灾害,依据国家标准、采用Mann-Kendall和Sen趋势法分析了3种灾害的时空变化特征,采用SaTScan时空扫描统计法研究了3种灾害的时空聚类特征。结果表明:1966年以来重庆平均热浪频次呈增加趋势,2001年以来暴雨和热浪明显增多、干旱总体减轻;重庆大多数地区暴雨、热浪变化以上升为主,特别是热浪,44%的区县热浪显著上升。暴雨和热浪事件易在东北部偏东地区和西部、西南、中心城区三区交界处聚集,热浪和干旱事件易在西南、中部、东南三区交界处和典型年份聚集。暴雨和热浪灾害在20世纪80年代及以后东北部聚集增多,热浪和干旱灾害在20世纪90年代及以后聚集区向东北迁移;暴雨、热浪和干旱灾害在20世纪80年代以前主要在东南部和西部地区聚集、在20世纪80年代及以后聚集范围明显缩小。基于时空扫描统计法揭示的研究区暴雨、热浪、干旱灾害时空聚类特征与灾害发生事实及Moran’s I方法结果基本一致,该方法和结论对重庆区域多灾种并发的诊断和综合风险防范具有一定参考价值。

多孔水闸上部结构施工技术

由于六安城南节制闸闸室上部结构复杂、施工难度大且工期紧张,原设计方案无法适用于现场实际情况,需制定一种合理可靠的施工方案。根据现场施工条件,提出排架墙采用20a槽钢搭设平台,平台上部搭设满堂脚手架,待排架墙施工完成后,启闭机平台采用16排上承式单层贝雷桥搭设平台,上部搭设满堂脚手架。结果表明:该方案施工影响小、转序作业快且节省投资。研究成果可为其他类似工程施工提供借鉴。

綦江流域一次破记录洪水过程的水文与雷达回波特征分析

利用天气雷达、地面加密雨量站降水资料、綦江流域五岔水文站水文资料以及ERA5再分析资料,对2020年6月19-22日綦江流域破历史记录洪水的降水时空分布特征、环流背景、水汽源地和中尺度对流系统发展演变特征进行了分析。结果表明:(1)此次过程是一次范围集中的持续性强降水过程,表现出明显的阶段性和日变化特征,可分为三个阶段,强降水主要发生在夜间。(2)持续性强降水发生在乌拉尔山地区冷低压东移引导冷空气南下到四川盆地东北部、中纬度低槽在四川东部-重庆-贵州一带长时间维持、西太平洋副热带高压稳定少动的环流背景下。(3)低空西南暖湿急流进一步加强了贵州北部至重庆南部的大气层结不稳定度,并将中国南海和孟加拉湾的水汽输送到綦江流域一带,为强降水产生和持续提供了丰富的水汽。(4) 3个强降水阶段中尺度对流系统(MCSs)的发生发展表现为不同特征,第一阶段MCSs对应的雷达强回波呈近南北向,东移影响綦江流域,强降水持续时间较短;第二阶段MCSs呈西南-东北向,影响綦江流域时间较长,但回波强度较弱;第三阶段MCSs呈块状,成熟时期呈西西北-东东南向线状分布,具有"列车效应",影响綦江流域时间更长、降水强度更大。

花林流域面雨量监测分析

以花林流域发生的2次洪水过程为例,对雨量计观测记录插值得到的降水分析场(Ps)和雷达联合雨量计估计的降水分析场(Pr)进行了对比,分析了不同来源降水场对流域面雨量计算和流域水文响应的影响。结果表明:雨量计稀疏或分布不均匀,可能会漏测强降水中心,导致不同降水场计算的面雨量存在较大偏差;不同来源降水分析场的差值场(Pr-Ps)能够直观地显示出无雨量计观测的地区是否发生了强降水,有助于判断这些地区的山洪地质灾害气象风险等级;导致一次洪峰的所有强降水风暴的发生位置、演变和移动情况,在很大程度上决定着流域的水文响应,需要重点监测强降水雨团沿流域汇流方向的移动。

重庆市伏秋旱时空演变特征及其影响因素分析

伏秋旱是指发生在夏季或秋季的干旱现象,在重庆市较为多发且造成的灾害损失较大。基于重庆市34个国家级气象站1965~2016年7~9月逐日降水资料,采用标准化降水指数、降水量距平百分率指标,分析重庆市伏秋旱的时空演变特征。利用Spearman等级相关系数法与逐步回归方法筛选与SPI序列相关性较强的气候因子。结果表明:7~9月伏秋连旱的频率为7.7%;7、8月伏旱同步的比例占15.4%;8、9月干旱同步的比例占13.5%,重庆市伏秋旱情况年际变化大。20世纪60~70年代,伏秋旱情况较严重;自20世纪80年代中后期起,旱涝交替出现;21世纪严重伏秋旱频发。从20世纪60年代以来,全市年平均总旱旬数从3.3旬增加至4.1旬,连旱旬数从2旬增加至2.5旬。在1965~2016年,重庆市西部多年平均总旱旬数为3.6旬,连旱旬数为2.2旬,相对较少。2006年特大旱灾之后,东南部和东北部伏秋旱程度轻,中部和西部程度严重。重庆市伏秋旱事件与环流、海温异常存在密切关系,主要影响因子包括:北半球副高脊线位置指数、北半球副高北界位置指数、NINO A区海表温度距平指数、黑潮区海温指数等。重庆市7月SPI与同年1月北半球副高脊线位置指数、9月SPI与同年4月NINO A区海表温度距平指数均呈负相关关系。研究成果可为保障重庆市水安全、实现水资源科学配置提供理论基础。

空隙率对丁坝周围水位影响数值模拟研究

丁坝是航道整治常用的整治建筑物之一,实际工程中多采用散抛石丁坝,此类丁坝具有一定透水性,不同的空隙率对改善透水丁坝附近水位具有不同的效果。基于计算流体力学FLOW-3D软件,研究空隙率对透水丁坝坝身段、坝头前端以及主流带区各个位置水位变化影响。结果表明:在丁坝坝身段、坝头前端以及主流带区水位与空隙率变化关系基本一致,丁坝上游段,当空隙率小于15.4%时,水位随空隙率增大先降低后升高,当空隙率大于15.4%时,水位减小至某一值后趋于稳定;坝体轴线处,水位随着空隙率增大呈现上下波动;各透水丁坝坝后水位均高于实体丁坝,但坝后水位与空隙率并非呈正相关变化。

月径流预报建模方法对比分析——以嘉陵江北碚站为例

为提高径流预报的精度,以嘉陵江流域北碚水文站为例,选取1979~2019年径流资料,对比分析月径流预报多种建模方法的预报性能。选择时间序列法作为单变量预报模型的方法,随机森林、BP神经网络和多元线性回归作为多变量预报模型的方法,并应用时变权重进行组合预报,对比单变量与多变量、单一与组合模型预报结果。结果表明:①多变量预报模型预报效果更优,与时间序列模型相比,其平均绝对百分比误差减少约20%;②随机森林与BP神经网络这两种机器学习方法在单一模型中具有更好的预测能力;③时变权重组合预报方法能有效结合单一模型的优点,进一步提高预报精度。研究成果可为中长期径流预报的建模策略制定提供参考。

基于MIKE21的龙潭河水质改善数值模拟研究

为定量评价酉阳县龙潭河“一河一策”治理措施对水质的改善情况,运用MIKE21模型对该措施实施后的河流水质情况进行了模拟。结合实际情况,特征性指标主要考虑了化学需氧量(COD)、氨氮,通过对现状水质进行模拟来检验模型的可靠性与准确性。结果表明:该措施实施后COD削减率约25.82%,氨氮削减率约21.35%,证明了该措施对于流域水质提高的有效性及可靠性。

探讨遥感技术在水文与水资源工程中的应用

现今,科学技术的飞快发展给各行各业都带来了新鲜的活力,而在水文与水资源领域中,遥感技术的应用日益广泛,因为其在水文水资源监测中可以快速准确地收集到大量的水体信息,其中所获取的水文水资源资料可以被用作水文水资源的科学研究,在监测水资源管理活动中实践。本文将对遥感技术的特性、特点及水文水资源工程中运用遥感技术的使用途径进行分析。

水文水资源环境管理与防洪减灾分析

水资源是地球上人类赖以生存的资源,水利和水文之间的联系是十分密切的,水文工作给水利工程提供基础的保障,而且水文水资源管理将直接关系着水利工程的发展及农业的进步。本文主要阐述了水文水资源环境的概念,并介绍了在现代科学技术下的水文水资源环境管理及防洪减灾的应用,着重分析了当前水资源环境问题,并提出改善策略。