长江流域水资源特点及可持续利用

长江流域是我国重要的经济区，实现长江流域水资源可持续利用，对促进我国经济发展具有重要意义。建国近５０年来，长江流域水资源综合利用取得了巨大成就，促进了流域经济的持续稳定发展。同时，也存在一些问题，如防洪能力普遍较低、水能资源开发程度不高、水土流失和水污染日趋严重等。为实现流域可持续发展，流域水资源可持续利用应采取依法治水，加强水资源管理，搞好水中长期供求计划及水资源评价工作，采取有力措施控制洪水灾害，加快水力资源开发步伐，积极发展航运，持续发展灌溉、供水，加快水土保持，加强水资源保护。

长江小江流域水文比拟研究及设计应用

小江流域是长江三峡工程库区左岸的一条支流，主流全长１８２．４ｋｍ，流域面积为５２７６ｋｍ２，是库区的重要防护区域。由于小江流域防护规划工作需要，针对流域内水文资料短缺的具体条件，进行了区域水文比拟研究，并深入现场进行历史洪水、泥沙资料调查和水文测验以补充资料不足。依据区域水文比拟研究成果，采用小江雨洪计算模型、推理公式等计算方法，推算了小江防护规划需要的设计洪水、径流和泥沙成果，得到了较正确、合理的水文分析成果。

长江三峡区间暴雨洪水分析

利用１９６５～１９８９年三峡区间３４个雨量站逐日降水量资料，计算了区间逐年的面暴雨和洪水，初步揭示了区间暴雨洪水的基本特征。指出三峡区间是长江流域多暴雨区之一，平均情况下７月和９月暴雨出现机会较其他月份多。三峡区间年最大洪峰出现在５～９月；约有１／３的区间洪水可与万县洪水遭遇；区间洪水可使宜昌流量增加。还计算了２４ｈ、３ｄ区间面暴雨及洪水的频率，为三峡工程二期围堰安全度汛和施工安排。

1998年长江洪水地区组成分析

对１９９８年长江干流宜昌、螺山、汉口、大通４个控制站３０、６０ｄ洪量的地区组成进行计算分析，是判断洪水大小标准的主要依据，也是研究１９９８年洪水成因的重要方面。分析研究结论认为：①１９９８年长江大部分干支流主汛期来水超过多年平均情况，说明１９９８年洪水为全流域性洪水；②上述４站中，除宜昌站３０ｄ洪量略小于１９５４年，６０ｄ洪量比１９５４年略大外，其余３站总入流洪量均比１９５４年小，说明１９９８年洪水总体上比１９５４年小；③洪水地区组成分析表明，大通洪水主要来自汉口和鄱阳湖水系，汉口洪水来自宜昌以上区间汇水，特别是金沙江来水；此外，清江、澧水等汇入干流，也加大了造峰作用。

长江三峡区间“82.7”暴雨洪水分析

１９８２年７月中下旬，长江三峡区间连续出现了３次暴雨过程，其中１５～１７日的暴雨为有资料记录以来的最大值，连续３ｄ出现面暴雨，其中有两天面暴雨超过５０ｍｍ，大暴雨中心在万县—奉节干流段，因此，三峡区间发生了罕见的大洪水。对“８２．７”暴雨时空分布特征、暴雨强度及其成因进行了分析，并用区间降雨推算了“８２．７”三峡区间的洪水过程，最大洪峰为２１１００ｍ３／ｓ，重现期为６０年，这次区间洪水使宜昌洪峰流量增加了１４４００ｍ３／ｓ，宜昌水位抬高３ｍ。

防洪堤防洪综合风险研究

根据一次二阶矩方法 ,推导了不透水堤基均质土堤、透水堤基均质土堤和双层地基均质土堤渗透破坏风险率的计算公式 ,建立了边坡失稳破坏风险率的计算模型 ,同时还将防洪堤的漫顶破坏风险、渗透破坏风险和滑动失稳破坏风险综合起来 。

气候变化对南水北调中线工程可调水量的影响

气候变化将改变全球水循环的现状，导致水资源的时空分布的重新分配，并将对水文水资源及其应用产生重大影响。对气温与汉水流域蒸散发的关系、气候变化对汉水流域水文水资源及南水北调中线可调水量的影响，以及对气候变化情景的敏感性及气候变化影响评价的不确定性进行了估算与分析。结果表明。

我国水面蒸发实验研究概况

在进行水库、湖泊水量平衡研究，地区水资源评价及水利水电工程规划、设计工作中，都需要计算和分析水面蒸发量。我国水面蒸发量观测仪器类型很多，通过不断改进，１９８８年规范规定Ｅ－６０１型蒸发器为水面蒸发测量的标准仪器。通过观测发现，蒸发器口径对年蒸发量有影响，不同材料蒸发器观测的资料，飘浮蒸发站观测的资料与陆上蒸发站观测值略有不同。在蒸发器折算系数的研究中，我国在许多实验站已利用同期观测资料分析了２０ｍ２蒸发池观测值与其它仪器观测值的关系，得出它们之间的折算系数，以利于计算大水体蒸发量。该折算系数随地区和时间不同而不同。水库、湖泊水面蒸发量不能直接观测，需用一些方法计算，有器测法、水量平衡法及由能量平衡和动力学方法得到的经验模型法。

水土保持措施减水减沙研究概述

人类活动对河川径流、泥沙的影响程度不断加剧，过度的垦荒、放牧、砍伐森林等破坏自然环境的行为，使一些流域水土流失面积不断增加。以我国长江流域为例，５０年代水土流失面积为３６．３８万ｋｍ２，占总面积的２０．２％，到８０年代，水土流失面积增加到５６．２４万ｋｍ２，占总面积的３０％以上。研究水土保持措施对水沙变化的影响并预测未来水沙变化趋势，是水土保持科研的一个重要方面，同时也是下游水利工程的泥沙淤积研究、河道冲淤研究以及水土流失区农林业发展规划研究的重要组成部分。在参考大量文献资料的基础上，综述了国内外水土保持措施对水沙影响分析研究的现状、方法、成果概况及存在问题，并提出了今后研究中应注意的一些问题。

嘉陵江“嘉靖年”洪水初探

在嘉陵江井口水利枢纽设计洪水计算中，进行了历史洪水分析，除了有文献记载和调查成果的１８７０年、１９０３年、１８４０年外，尚有不知年份的“嘉靖年”洪水。若能在频率计算中加入历史洪水，相当于延长洪水系列，增加洪水信息，增加了样本的代表性，使频率曲线能够有根据地外延，对稀遇频率洪水的确定起到控制作用，针对这个问题进行了一些考证，通过查阅地方志书及有关石刻，基本证实嘉靖年洪水的发生年份为１５６０年。

水布垭枢纽设计洪水研究

水布垭库区汇水面积占坝址以上汇水面积的７３％，水库建成后回水区内原有的产、汇流条件均会发生变化。因此，在设计洪水计算中除坝址设计洪水外，还分析了入库设计洪水和可能最大洪水。坝址设计洪水采用频率分析法计算，选择了１９６８、１９６９、１９９７年洪水作为设计洪水典型。入库洪水根据资料情况采用典型年法，并用多种方案分析比较。典型年选择与坝址设计洪水一致，入库洪水比坝址洪水峰现时间一般提前３～６ｈ，洪峰倍比在１．１３～１．２６，２４ｈ洪量倍比在１．０２～１．１３之间，借用各典型年坝址设计洪水的放大倍比放大典型年入库洪水过程，得到入库设计洪水过程。可能最大暴雨采用暴雨移置和时面深概化２种方法４个方案进行估算，并用净雨差值法推算可能最大洪水。

南水北调中线工程交叉河流白河设计洪水计算

南水北调中线工程白河交叉断面以上控制流域面积３５９４．６ｋｍ２，控制干流河长１１５ｋｍ。交叉断面上游有相并联的大中型水库３座，设计条件复杂，水文资料匮乏，交叉断面设计洪水计算在南水北调总干渠沿线交叉河流中极具典型性。在现有资料条件下，以设计暴雨推求设计洪水的间接方法为主，分析计算各分区设计洪水，当流域面积不超过２００ｋｍ２时，用推理公式法计算设计洪水，否则用淮上法计算。并根据同频率地区组成法对分区设计洪水进行组合，计算交叉断面设计洪水。最后通过多种途径的合理性分析表明，设计洪水计算成果合理可靠。

拟定坝址水位流量关系的水力学方法

水利水电工程的规划和设计，需要坝址的水位流量关系曲线。但限于自然条件或因为工程活动，一般只能在坝址的上、下游设立水位站或水文站。当坝址河段纵、横断面变化大且有弯道，使水位出现急剧变化时，用水面比降法插补坝址水位将会出现显著误差。在此，提出一个插补水位的水力学方法，该法只要求河段内的水流为恒定流，且控制断面处为缓变流即可。用水布垭坝址河段的水布垭水位站的水位流量关系的拟定作为算例，说明该法的应用，并对该方法的精度进行评价。

水库调洪化算流量法中权系数的确定

在水文学调洪演算法中，化算流量法是比较简单的，也是设计中主要使用的方法。然而，此方法中权系数值的合理选用，尚未完满解决。根据湖泊型水库陆水水库与河道型水库涔天河水库的实测资料，采用试算、公式计算以及根据水库调洪特性曲线计算３种方法，对权系数值进行了计算，并用调洪演算成果进行检验，从而提出控制泄洪与自由泄洪两种情况下权系数取值的范围。

清江渔峡口以上流域可能最大暴雨估算

在对含清江流域的暴雨一致区内几场著名大暴雨及清江流域暴雨洪水特性分析的基础上，选择移置“６９．７”清水湾暴雨估算可能最大暴雨。从降水气候背景、暴雨天气系统及地形条件等方面，分析了移置的可能性。采用移置原型和概化“６９．７”雨型两种方式，经对“６９．７”暴雨的放大和地形调整，估算了渔峡口以上流域２４ｈ和３ｄ可能最大暴雨。同时对移置“６９．７”原型暴雨和概化雨型暴雨进行了比较。

牛顿法在水位流量关系分析中的应用

在水文分析计算中，经常遇到变量之间的非线性拟合问题。在非线性拟合中，常采用变量转换使变量之间的关系线性化，然后再按线性模型进行分析计算。这种方法不足之处在于并非无偏估计。采用牛顿优化法逐次修正其线性化的参数，可使之接近无偏估计。嘉陵江北碚水文站采用此种方法分析计算水位流量关系，对非线性回归模型参数逐次优化，使其接近无偏，提高了拟合精度。

岷江洪水

岷江特大洪水很容易造成成都平原地区洪涝灾害 ,同时会增大长江干流宜宾以下城镇的洪水灾害。分析岷江洪水发生和组合遭遇情况 ,是沿岸城镇防洪的基础。

受顶托影响的坝址水位流量关系

通过对合川坝址河段实测资料的统计分析，揭示该地区干支流洪水顶托的特性及规律，找出制约顶托作用的关键因素，支流对干流的顶托，必须在支流来水达到和超过干流来水的某一比例时才会发生，因而推求这个比例系数是至关重要的。其推求方法需根据各枢纽所在位置的周边情况而定，并依据资料条件给出求解这个因子的方法；当支流对干流无顶托作用时，可根据实测资料，作坝址Ｈ～Ｑ关系的高水外延分析。

三峡工程二期围堰截流度汛期的水力学计算

三峡工程二期施工围左岸，进行主河床截流，迫使江水从右岸导流明渠下泄。为减小截流强度、满足明渠通航要求，围堰在１９９７年汛前进行了预进占和垫底平抛，预留４６０ｍ宽的口门度汛。在汛期各级流量与不同口门宽度条件下，对导流明渠分流比、非龙口段戗堤口门的流速、落差等水力学要素进行了分析计算，并进行了实时校验，计算成果与实测值吻合较好。

清江“97.7”暴雨洪水分析

清江是长江出三峡后的第一条大支流。１９９７年７月１１～１９日，清江中游渔峡口以上流域发生了特大暴雨洪水，暴雨中心在清江中游稳定少动，渔峡口以上流域３、７ｄ面雨量为有实测资料以来的最大值，３ｄ面雨量尤为突出，致使渔峡口水文站发生了有实测水文资料以来的最大洪水。通过对“９７．７”暴雨时空分布特征、暴雨量及其成因分析，并用多种方法推算了“９７．７”洪水峰、量，测算结果：水布垭水文站洪峰为１２２００～１２６００ｍ３／ｓ，２４ｈ洪量约为８．０亿ｍ３、７２ｈ洪量为１８．８亿ｍ３左右、７ｄ洪量约为２６．８亿ｍ３，峰量重现期为５５～６０年。此外还就“９７．７”洪水特性、地区组成进行了分析。