洪水评价（精选12篇）
洪水评价 篇1
摘要：做好河流洪水灾害风险评价是水文测站工作人员的本职工作之一。本次研究详细介绍了河流洪水灾害风险评估的概念及评估的范围, 说明了风险评估的方法及每种风险评估方法的特点, 提出无论应用哪种风险评估方法都应采取的对策。
关键词：河流洪水,洪水灾害,水文测验
1河流洪水灾害风险评价的概念
风险这一概念, 目前没有统一的定义方法。学者Maskrey认为风险就是自然灾害带来的损失, 这个损失是难以人为控制的。Tobin认为风险是自然灾害可能造成的损失与人们预计损失的乘积。Deyler认为风险谈到的是一个概率问题。目前人们将风险定义为:
风险 (risk) = 危险性 (hazard) * 易损性 (vulnerability) 。
结合以上学者的观点, 可以将风险概括为在特殊情况下可能会发生不利的事件、该事件存在一定的概率性、该事件发生后会引发不良的后果。
应用风险的概念来概括河流洪水灾害风险, 可将风险分为三个部分:洪水带来的灾害性、洪水令承灾体受到一定几率的损害, 承灾体损坏后带来的各种不利事件。水文测验工作人员要通过测验洪水淹没范围、水深分布、流速分布、到达时间、淹没历时等来评估河流洪水带来的灾害性, 使相关部门提前做好防洪准备。
2河流洪水灾害风险评价的范围
2.1洪灾危险性的评估
洪灾带来的危险性具有随机性、高危性、模糊性, 即通常人们难以提前了解突如其来的洪灾, 也不了解洪灾可能造成的损失。目前水文工作人员一般靠分析洪水发生的频率、洪水规模、历年洪水带来的损失来完成洪灾危险性评估。水文工作人员如果要了解这些数据, 就需要测验每一年洪水淹没的范围、淹没的深度、 淹没历时时间。通过纵向的评估, 可了解洪灾危险性规律, 得到洪灾危险可能性的分析。
2.2承灾体暴露性的评估
承灾体暴露性的分析是指当洪水淹没时, 暴露在地表可能会受到损失的承灾体分析。如果要了解承灾体暴露性的风险, 就需要了解洪水的强度与密度。一般洪水强度越高, 承灾体越易被摧毁, 洪水的密度越大, 承灾体也易被摧毁。为了了解承灾体暴露性的危险, 水文工作人员要测验与这两个因素相关的数据。
2.3承灾体易损性的评估
承灾体易损性的评估, 是指在遭受洪水灾害后, 受到洪水灾害的影响及承受洪水破坏的风险。要评价承灾体受到洪水的影响, 不仅要分析洪水本身的因素, 还要分析人们对承灾体受损的期待、承灾体本身脆弱性的因素。由于此评估方法要了解太多关于承灾体本身的因素, 而承灾体的差异性较大, 因此, 它不易以函数的方式承现。通常水文测验人员只需分析洪水影响的区域、洪水淹没的时间、淹没的水深, 给出以上因素的关联性, 承灾体易损性的评估则交由其他部门评估。
3河流洪水灾害风险评价的方法
3.1指标评价法
指标评价法, 是指水利部门结合评估的需求, 制定一套洪水测验的项目指标, 并给出测验的数据规范。水文测验站的工作人员要根据指标进行测验, 并给出数值评估。这种评估方法是洪水灾害最基本的测验与评估方法。目前水文部门要研究一片区域的气象特征、洪水特点、自然环境、社会生产力等因素, 制定出科学的评估指标。目前常用的指标评估法有成分分析法、层次分析法、模糊综合评价法。
3.2历史灾情评价法
洪水灾害具有一定的规律性。人们据观察了解到, 部分地区易受洪水灾害侵袭, 部分地区不易受洪水灾害侵袭。人们可从中获得经验, 找到洪水来袭的规律, 这就是最简单的历史灾情评价法的应用。水利部门的历史灾情分析是从多种因素分析, 找到洪水灾害侵袭的模型, 得到洪水灾害评估。这种评估方法有一定的准确性, 也有一定的局限性。从准确性来说, 洪水灾害的侵袭确实存在规律性;从局限性来说, 长时间序列的洪水准确资料难以获得, 且受灾地区的天气环境、水文环境、经济发展为动态因素, 动态因素的互动会改变自然规律性。这种评价方法有一定的参考价值, 但不能准确地评估洪水灾害规律。
3.3数值模型分析法与GIS技术的评估方法
随着科学技术的发展, 数据挖掘技术、计算机技术、信息技术、图像技术均被应用在洪水灾害的评估中。目前部分大型的水文测验单位已经可以应用数据挖掘技术让计算机自动采集数据;应用现有的数学模型让计算机自动完成测验数据评估;应用GIS技术发挥信息技术与图像技术的优势完成洪水强度因子、利用淹没水深、流速的数值评估。只是这类先进的技术仅应用于部分水文测验站中。
4河流洪水灾害风险评价的对策
4.1识别风险
水文测验站要结合历年的工作经验, 找到河流洪水灾害的识别因素, 水文测验站的工作人员可通过测验与之相关的数据编制水文资料。
4.2分析风险
水文资料整理包含分析风险的内容。水文测验站应用水文资源可获取原始的河流洪水灾害数据。这类数据如果没有经过分析, 可能不能被有效地使用。首先, 原始的数据本身可能存在不精确的问题。水文测站采集的原始数据可能由于种种原因, 其数据本身不够精确, 水文资料编整人员要结合站与站之间的横向数据、历年以来的纵向数据, 通过定线技术获得的数据提高数据精确度, 水文资料编整人员还要将数据编整成图文、表格等具有实用性的资料。
4.3展现风险
其他部门的工作人员没有专业处理水文测验数据的能力, 他们可能不知道如何应用水文资料编整数据。 水文资料编整人员要应用水文学法、历史洪水法、地貌学法等方法建立数据学模型, 应用数学模型说明河流洪水可能遍及的范围、洪灾淹没的水深、洪灾淹没的时间。其他部门的工作人员只有了解该类数据, 才能了解应当如何做好防洪救灾工作及紧急联动工作。
4.4决策风险
为了进一步让其他部门的工作人员了解河流灾情, 水文资料编整人员要科学描述该次河流洪水灾害可能发生的大致规律及可能会发生的变化, 帮助其他部门的工作人员做好防洪救灾的计划和安排。
5小结
本次研究说明了河流洪水灾害风险评估的概念及评估的范围, 说明了风险评估的方法及每种风险评估方法的特点, 提出无论应用哪种风险评估方法都应该采取的对策。水文测站应用本次研究说明的河流洪水灾害风险评估方法及对策, 可优化河流洪水灾害风险评估的水平。
参考文献
[1]李奔, 郜国明, 程天矫.黄河下游滩区分类财产洪灾损失率计算方法[J].人民黄河, 2012, (12) :171-172.
[2]毛德华, 谢石, 刘晓群, 等.洪灾风险分析的国内外研究现状及展望 (Ⅲ) ——研究展望[J].自然灾害学报, 2012, (05) :98-99.
[3]冯宝平, 赵丽, 宋茂斌.灌区水资源供需系统干旱风险机制分析[J].人民黄河, 2012, (05) :46-47.
[4]许民, 王雁, 周兆叶, 等.长江流域逐月气温空间插值方法的探讨[J].长江流域资源与环境, 2012, (03) :74-75.
洪水评价 篇2
审批操作规范
一、行政审批项目名称、性质
（一）名称：非防洪建设项目洪水影响评价报告审批
（二）性质：行政许可
二、设定依据
1.《中华人民共和国防洪法》第三十三条第一款：在洪泛区、蓄滞洪区内建设非防洪建设项目，应当就洪水对建设项目可能产生的影响和建设项目对防洪可能产生的影响作出评价，编制洪水影响评价报告，提出防御措施。洪水影响评价报告未经水行政主管部门审查批准的，建设单位不得开工建设。
2.《广西壮族自治区实施〈中华人民共和国防洪法〉办法》第十三条：在洪泛区、蓄滞洪区内建设非防洪工程项目的，在上报工程项目立项时，应当编制洪水影响评价报告，提出防御措施。洪水影响评价报告由有关人民政府水行政主管部门审查批准。
3.《水利部关于加强洪水影响评价管理工作的通知》第四条第二款：国务院或国家防汛抗旱总指挥部决策运用的蓄滞洪区、洪泛区内的大中型建设项目以及跨流域的建设项目的洪水影响评价报告由水利部负责审批。
三、实施权限和实施主体
实施主体为自治区、设区市、县（市、区）水行政主管部门，分别负责本级管理的非防洪建设项目洪水影响评价报告审批。
跨行政区域的，由共同的上一级水行政主管部门负责批复。
四、行政审批条件
1.符合相关区域防洪规划、蓄滞洪区建设与管理规划、山洪灾害防治规划、河流治理规划等规划要求；
2.符合洪水调度安排，满足防御洪水方案、洪水调度方案和相关防洪应急预案等要求；
3.符合建设项目防洪安全等级等与防洪有关的技术标准等要求；
4.对河流岸线、河势稳定、水流形态、冲刷淤积、行洪排涝等无不利影响，或者虽有影响但采取措施后可以达到防洪要求；
5.对防洪排涝工程体系的整体布局、防洪工程的安全、蓄滞洪区的运用以及防汛抢险等无不利影响，或者虽有影响但采取措施后可以达到防洪要求；
6.建设项目应对洪水的淹没、冲刷等影响以及长期维修养护的措施能够满足自身防洪安全要求；
7.洪水影响评价技术路线、评价方法正确，消除或者减轻洪水影响的措施合理可行；
8.满足当地具体条件的防洪减灾其他规定和要求。
五、实施对象和范围
八步区行政区域内划定的洪泛区和蓄滞洪区申请非防洪建设项目的行政机关、事业单位、企业、社团组织及公民个人。
六、申请材料
（一）非防洪建设项目洪水影响评价报告审批申请表，原件2份（附件2）；
（二）非防洪建设项目洪水影响评价报告，原件2份；
（三）建设项目可行性研究报告，原件2份（项目申请报告、备案材料，含图纸）；
（四）影响公共利益或第三者合法权益的，提供与第三者签订协议或承诺书（复印件2份，原件交验）；
（五）技术审查单位出具的技术审查意见及职能部门复核意见原件各1份；
（六）申请人的统一社会信用代码证，复印件1份。
七、办结时限
（一）法定办结时限：20个工作日。
（二）承诺办结时限：自治区本级10个工作日。
八、行政审批数量
无数量限制
九、收费项目、标准及其依据
不收费
十、咨询、投诉电话
八步区本级的咨询和投诉电话 咨询电话：0774-5282328 投诉电话：0774-5291663
附件：1.非防洪建设项目洪水影响评价报告审批流程图
洪水评价 篇3
摘要：洪水资源化是目前国内外利用洪水的主要途径，但是洪水资源化只是手段和基础，洪水资源管理才是洪水资源化的最终目标。文章针对洪水资源化管理的风险进行了分析，并提出了一些降低风险损失的风险管理对策，提出了建立洪水利用社会保障体系的观点。
关键词：洪水资源管理 风险管理 洪水保险 水资源价格机制
洪水管理是指人们理性协调人与洪水的关系，承担适度的风险，规范洪水调度行为，合理地利用洪水资源以满足经济社会可持续发展需要的一系列活动的总体。从一定意义上说，洪水资源化只是手段和基础，洪水资源管理才是洪水资源化的最终目标。即遵循人与自然和谐相处的原则，塑造新型人水关系，解决控制洪水所带来的固有问题，逐步减少其造成的各种负面影响，最大限度地为国民经济发展和社会进步提供可靠保障。其内涵实质是适度承担风险，规范人的活动和努力促使洪水资源化，它是对控制洪水理念的继承与发展。
一、洪水资源化风险管理
从我国的国情出发，必须选择有风险的洪水资源管理模式。只有适度承受一定的风险，才有利于促使人与自然间的关系向良性互动转变。洪水资源化利用存在的风险主要有：
（1）水库应急泄洪风险。水库汛期超汛限水位蓄水，以防当年水库上游少雨的情况，可提高供水保证率，但是因此可能增加水库应急泄洪的几率。水库应急泄洪增加了出现破坏下游河道安全行洪的水情条件的机会，如黄河下游可能出现斜河、滚河等不利的水情，下游滩区和河道工程遭受损害的风险加大。
（2）水库调度风险与垮坝风险。这也是水库超汛限水位蓄水带来的更大风险。垮坝对下游防洪是致命的打击，下游洪泛区将因此遭受灭顶之灾。
（3）动用蓄滞洪区的风险。当水库蓄水位过高时，如果水库应急泄洪或水库垮坝时河道不能及时排泄洪水，则增大了蓄滞洪区运用的可能性。
（4）生态风险。水库在发生洪水时进行驱污和调沙调度，洪水有可能对滩区和河道工程造成损害，过水的滩区有可能受到污染。
（5）灌区设施风险。引洪水补源和灌溉时，由于汛期洪水含沙量大，将造成引洪渠道淤积，从而缩短灌区灌溉设施的寿命。
其他的还有工程寿命风险、工程结构风险等。上述情况下，风险越大，可能的利益也越大，可能的损失也越大。风险超出一定限度的方案，所造成的损失可能是难以承受的，而风险最小的方案又可能是无利可图甚至在其他方面带来不利影响的方案。因此，在这种情况下，往往不能以风险小作为决策选择的依据，应在风险分析的基础上合理控制风险的程度，审时度势，精心调度，最大限度地趋利避害。
针对以上风险，基于已有研究成果与实践，归纳出如下事前与事后降低风险损失的风险管理对策：
（1）加强防洪调度和工程管理。洪水的发生具有可预见性与可调控性。通过历史洪水的调查与分析，人们可掌握洪水现象的各种统计特性与变化规律；利用现代化的计算机仿真模拟手段，可以预测在流域孕灾环境与防洪工程能力变化条件下，不同量级洪水可能形成的淹没范围、水深、流速以及淹没持续时间等，评估洪涝灾害的损失；利用现代化的监测手段和计算方法，人们可以对即将发生的洪涝进行实时预报；根据洪水的预测、预报结果，可以科学地制定防洪工程规划与调度方案，约束洪水的泛滥范围，控制洪峰流量和水位，降低淹没的水深以及缩短淹没的历时等，从而达到降低风险损失的目的。
（2）提高工程质量和加强工程管理，减小工程结构风险。施工和使用过程中要严格水库管理、提高工程质量、加强大坝监测和检测、消除病险水库是防止垮坝风险的重要手段。
（3）加强调水调沙调度，实现水沙污的统一调度。洪水是很好的冲沙、冲污的资源，因此必须在做好水、沙、污预报工作的基础上，实行水沙污统一调度。防止污水上滩后污染物留在滩上，防止因洪水调度导致淤积加重。
（4）建立蓄滞洪区的洪水保险机制和风险补偿机制。由于洪水资源化工作，增加了蓄滞洪区的受灾风险，因此应该对蓄滞洪区进行风险补偿，其补偿机制应和洪水保险机制共同建立，补偿资金的来源应是洪水资源的收益。
（5）加强信息化建设，及时获知水情、雨情、工情等信息。事前各级防汛部门应根据当地的自然地理、水文资料、社会经济发展情况进行洪水风险研究，建立全面可靠的洪水风险图。风险图中除标明各频率洪水淹没范围、重要设施、物质分布外，还需标明抢险避难的步骤、路线、方法等内容， 以便更科学化、规范化地指导防洪抢险、救灾工作。
（6）风险事件发生后利用必要的工程措施。如土坝可动用校核洪水位与防渗体高程间的富余库容、混凝土坝可利用校核洪水位与坝顶高程间的富余库容、临时加子埝或加子堤、或炸副坝加大泄流等，防止溃坝事件发生。
（7）研究制定水利工程风险调度的政策措施，促进洪水资源的充分利用。
要实现洪水资源风险管理，需要进一步深化对洪水资源化的认识，既要认识到洪水资源化有利的一面和有利因素，也要认识到洪水资源化的不利因素和可能造成的影响，积极进行实践探索同时要大力加强基础理论的研究。要实事求是、尊重科学，确保工程安全和防洪安全， 同时要建立风险共担、利益共享、损失补偿的洪水资源风险管理机制。
二、建立洪水利用社会保障体系
要实现洪水的风险管理，很重要的一项措施是建立洪水社会保障体系，包括加强洪水保险建设建立水资源价格体制等。
1、加强洪水保险建设
洪水保险是一种互助经济的社会保障制度，是指由国家成立专门机构，通过法律和行政手段在易受洪水威胁的地区向财产所有者收取保险费，建立洪水保险基金，当投保人的财产遭受洪水损失时，由洪水保险机构负责赔偿。由于洪水保险是用众多投保人平时的支出（保险费）积累来补偿在保险期内少数受灾人的集中损失，因而能够帮助受灾的投保人渡过困难，恢复正常生产和生活，既使赔偿具有保证，又能减少国家的救灾负担。在洪水资源化利用中同样可以设立洪水资源化利用保险，它带有风险投资的性质。
2、建立水资源价格机制
水作为重要的生产资料，应具有其本身的价值。在市场经济杠杆调节作用和国家宏观调控下，充分发挥水价格的配置资源的功能，合理调整产业结构，制订水资源的价格政策。
转变防洪观念，在流域内保护重点，适当放弃非重点地区。一方面给洪水以空间，确保重点地区的安全；一方面在时空上增加洪水与地面接触，补给地下水，充分利用洪水资源。对于非重点地区，发展耐水产业，推行洪水保险。将渗入地下的洪水按照一定的价格，抽取供给工业、农业等各行业利用，收取的水费纳入保险基金中，作为来年洪水保险的部分赔付费，对受淹地区给予一定的补偿。
3、健全相应的法律法规
《水法》是我国水资源管理体制所依据的重要法规，但是在有些流域洪水资源的利用中还未有法律保障，需要加强制度建设。一是要制订配套的法规。流域各级行政区域要围绕《水法》制订配套法规，理顺水资源管理体制，切实实现流域的、区域的水资源统一管理。要修订取水许可制度实施办法、制订水资源费征收使用管理办法，要争取尽早出台《水法》实施办法和地方水资源管理条例等地方性法规。二是要明确流域管理机构和行政区域在水资源管理中的职能。流域管哪些，区域管哪些，都要进行具体制度设定。所定的制度既要明确，又要便于操作。只有完善相关配套法规，加强制度建设，才能探索出一条适合各流域管理与区域管理相结合的体制，才能找到“结合点”，开创新局面。
参考文献：
[1] 尚松浩.水资源系统分析方法及应用[M].北京，清华大学出版社，2006.1
洪水评价 篇4
洪水资源化是历史的、必然的选择, 符合事物发展的要求与方向。洪水资源化的实施不仅对于提高洪水资源利用率有着重要的社会与经济意义, 而且对于提高水库设计运用与洪水管理水平也具有重要的理论价值。
1 暴雨、洪水特性与洪水资源化的关系
洪水资源化的对象是洪水, 洪水资源化的研究必须结合对流域洪水特性的研究, 而研究洪水规律就不能脱离流域气候背景及洪水物理成因。影响洪水大小及特征的主要因素有: (1) 天气过程; (2) 暴雨中心在流域中的位置及其移动路径; (3) 流域下垫面条件; (4) 河道过水能力及沿河的湖泊洼地调蓄水流的能力; (5) 流域面积及形状; (6) 水库和其它水利工程的运用。以上6条因素决定了流域的洪水过程, 且都包含可能发生变化的不确定因素, 但相对而言, 前两条是最主要的不确定因素, 对水库洪水资源化利用的影响也最大。
2 水库洪水资源化原理和现行方法
2.1 水库洪水资源化原理
洪水调度过程一般分三部分:洪水发生前到起涨段、洪峰段和退水段三部分, 洪水资源化调度主要涉及第一和第三阶段的水库运用问题。一般在洪水发生前和起涨段, 加大机组出力, 预泄使水库水位消落到汛限水位以下, 当洪水起涨且库水位回升至汛限水位时, 水库开始蓄洪, 按常规调度方法进行调度;在退水段拦蓄洪尾而不急于将库水位回落, 并在不威胁水库自身安全的情况下尽量多蓄水, 最终加大供水或利用发电, 在下次洪水来临前使库水位消落至汛限水位。因此简言之, 洪水资源化的实质就是水库在第一阶段预泄超用, 第三阶段超蓄。下面分别就这两个阶段说明洪水资源化利用的方法。
1) 第一阶段洪水资源化原理
在洪水发生前到起涨段, 根据实时预报信息, 加大供水或机组出力进行预泄, 使水库水位消落到汛限水位以下, 在洪水来临后再调蓄洪水, 这样可以获得较多的供水或发电效益。
2) 第三阶段洪水资源化原理
水库在汛后期将水位抬高是为了充分利用洪水, 若将超蓄水量以弃水的方式泄掉, 既冒风险又不获利, 显然不合理, 所以将超蓄水量加以利用或用来发电是最理想的利用方式。
2.2 水库洪水资源化现行方法
目前, 我国众多水库广泛采用的洪水资源化方法主要有以下几类:
1) 汛末拦蓄洪尾法。水库在洪水退水段拦洪超汛限水位蓄水, 其容许蓄洪量根据水库的下泄能力确定, 认为水库可以利用歇洪间期将水位消落至汛限水位, 从而可由歇洪间期反推出可超蓄水位。
2) 分期静态汛限水位。很多水库采用汛限水位分期控制, 把原来的主汛期一分为二或一分为三, 各期采用不同的汛限水位, 这样有利于水库的洪水资源化调度和水库经济效益的发挥。
3) 采用水库防洪预报调度方式, 适当抬高汛限水位。一般来说, 水库防洪调度方式分为两大类:一类, 是不考虑预报, 通常是选择“坝前水位或实际入库流量”作为判断遭遇洪水量级及改变泄流量指标, 通称常规防洪调度方式, 现在设计部门一般采用这种方式;另一类, 是考虑预报, 选择的判断指标多是产流预报的“累积净雨量”或汇流预报的“洪峰流量”或短时“晴雨”预报信息等, 简称水库防洪预报调度方式。
4) 汛限水位动态控制法。根据水库特性、汛期历史洪水以及水雨情预报信息精度等数据进行统计分析, 确定汛期水库汛限水位动态控制域。
5) 其它方法, 如水库防洪优化调度函数、调度图等。
3 水库洪水资源化的评价
3.1 水库洪水资源化风险及效益评估
水库在洪水资源化过程中, 风险和效益始终是一对矛盾问题, 无论水库采用何种洪水资源化方法, 相对原设计而言实际上都是在进行风险调度。往往随着效益的增大, 水库调洪风险也会聚增。因此, 水库洪水资源化必须进行风险分析和效益评估, 权衡二者之间的关系进行决策, 选取相对最佳的调洪方案, 在可接受风险水平的前提下实现相对效益最大化。
洪水资源化的风险问题十分复杂, 涉及风险因素众多, 目前一般按照水库防洪的实时预报调度对待。洪水资源化的效益也有多种, 概括起来包括直接效益和间接效益, 其直接效益一般表现在:多蓄汛期洪水增加水资源可调度量, 可用于发电、下游城市供水和农田灌溉。另外, 洪水资源还可用于发挥生态和环境效益, 可以利用洪水冲刷泥沙和河道污染物, 由于洪水的冲刷与稀释自净作用, 受洪水影响的水系, 水质普遍会得到明显改善, 可取得十分显著的环境效益。将汛期洪水用于补源和灌溉, 如弥补湿地水源不足和地下水源不足等, 可以取得显著的生态效益。但到目前为止对洪水资源化综合效益的评价仍没有较好的理论和计算方法, 一般多采用供水或发电量等单指标进行评价。
3.2 水库洪水资源利用提高率
水库调蓄洪水, 但不可能使其完全资源化利用, 对洪水而言, 其每次发生的时间长短、洪水过程、总量和洪峰流量各不相同, 对某场洪水而言, 通过给定的水库对其加以拦蓄利用, 最大可利用水量难以确定。如何衡量水库对一次洪水的调蓄利用程度, 目前还没有有效的方法。在此我们提出水量资源化利用提高率α的概念, 所谓洪水资源量利用提高率就是指资源化调度后水库减少的弃水量占该场洪水总量的比率, 即α=WS/W。水量资源化利用率α是一个水量比, 它只是对洪水的利用程度一个粗略的估计, 并不能真实反映水库对洪水资源化利用的水平。由于不同水库对每场洪水的可利用最大水量很难确定, 因此可采用α来进行近似评价。
3.3 水库洪水资源利用的效果模式
根据我们水库洪水资源化应用的多年经验和实际效果, 本文提出以下两个定义。
定义一:依据水雨情预报信息, 当水库采用不同的洪水资源化方法, 在汛期实现超蓄运用后, 其超蓄水量最后完全以发电、引用等各种方式完全得以利用, 取得这样效果的资源化运用模式称之为水库洪水资源化的完全利用模式。
定义二:水库在汛期依据各种水雨情预报信息, 调控洪水实现超蓄运用后, 超蓄水量不能得以完全利用, 而因遇下场洪水等原因, 不得不再次以弃水方式将库存水量下泄的运用模式称之为水库洪水资源化的非完全利用模式。非完全利用模式不但意味着超蓄的洪水不能完全实现资源化利用, 同时还可能是水库调洪存在较高风险, 一般应尽量避免。
在水库洪水资源化利用的实际过程中, 不可能总是实现其完全利用模式, 一般或多或少地存在非完全利用模式。在此为了体现洪水资源化利用的效率, 引入了利用效率β, β=WS/W。利用效率大于0小于等于1, 是衡量水库洪水资源化利用的重要特征指标, 它主要与下场洪水的大小和到来的时间, 即歇洪间期有关。在水库实际的运用中不仅要追求较高的洪水资源量利用率, 更应尽量争取实现较高的利用效率。
4 结束语
总之, 基于水库调控的洪水资源化利用是一个综合性复杂问题, 它所涉及的因素是多方面的, 既与流域水情、天气预报信息、流域水资源特性, 尤其是洪水特性有关, 又与水库特性和洪水资源化利用模式有关。应该说基于水库调控的洪水资源化没有严格统一的模式, 而一定要结合流域实际情况因地制宜。
参考文献
[1]程殿龙, 尚全民, 万海斌.以科学精神和积极态度对待洪水资源化[J].中国水利, 2004 (15) :25-27.
洪水印象诗歌 篇5
（一）
闭上眼，
也不能退去那场洪水的浩荡。
漫长的岁月，
也无法改变那个艳阳流火的夏。
（二）
皓日当空，
儿时的江南乡，
小子们裸身入江。
洪水开始泛滥，
滚热的江水温暖地释放。
哗哗地笑声随波逐浪，
嬉戏的儿童自由伸展。
（三）
广阔的天底下，
满满的江水，
漫过葱緑的.防护林，
轻柔地拍打着，
几只泊船落帆而锁的青青堤岸。
（四）
无关风月，
洪水还在泛滥，
苦难被大人们担走安放。
几只水鸟，
在远处诱惑。
那个掏过鸟窝，
捡过干柴的乡下孩子，
手捏泥鳅，
与狗子争抢。
哪知危险，
已潜伏身旁！
滑向深水区的那个孩子，
那一刻，
会怎样苍凉？
（五）
那个孩子像鱼一样，
被大人网捞在青草地。
牛背、锅底？
救心针？
无济于事。
上帝，
已不再仁慈。
（六）
“春风又緑江南岸”，
隔年的夏日，
洪水如期而至。
逝去的故事，
像风一样。
可爱的孩子们，
洪波逐浪，
世纪洪水 等 篇6
6月初以来，连续的强降雨袭击中东欧地区，德国、奥地利、捷克、匈牙利等国的很多河流水位暴涨，泛滥成灾，部分河流的水位甚至达到了近400年来的峰值。截至6月9日，洪灾已造成至少20人遇难，数万人被迫撤离家园。有媒体将这次洪灾称为“世纪洪水”，多国宣布进入“紧急状态”。
而且，洪灾有蔓延趋势，在德国、奥地利和斯洛伐克遭受多瑙河洪水泛滥之后，匈牙利也发出洪水警报。多瑙河继续上涨，匈牙利也可能面临洪水威胁。
这次洪灾对欧洲造成巨大损失，以德国为例，据德国工商业协会公布的数据显示，洪水已造成德国各行业约数亿欧元的损失，其中仅农业一项损失就已高达3亿欧元。在这次洪水中，约有15万公顷的农田和绿地被淹没，而且这一数字将很快上升至25万。
有专家表示，这次特大洪灾与全球的气候变化有关，表现为全球范围内的降水越来越不均衡，而且在捷克和德国所处的温带这种变化的表现略强于热带。
USA “棱镜”
6月6日，《华盛顿邮报》报道，美国家安全局和联邦调查局正在开展一个秘密项目，直接接入9家美国互联网公司的中心服务器，开展数据挖掘以搜集情报。这一项目高度机密，代号为“棱镜”，从2007年开始实施，从未对外公开。接入互联网公司的中心服务器可以让情报分析人员直接接触到所有用户的数据，通过音频、视频、照片、电邮、文件和连接日志等信息，跟踪互联网使用者的一举一动，以及他们的联系人。过去6年中，该项目经历了爆炸性增长，眼下国家安全局约1/7的情报报告依靠这一项目提供原始数据。去年，总统每日情报简报中有1477个条目使用了这一项目提供的数据。目前，包括微软、雅虎、谷歌、苹果在内的9家美国互联网公司参与了“棱镜”项目。面对舆论压力，奥巴马7日对此进行辩护，强调此项目不针对美国公民或在美国的人，目的在于反恐和保障美国人安全。
USA 转基因小麦阴影
美国政府近日披露，在俄勒冈州发现一种未被批准出售的基因改良小麦被大面积种植。虽然由生物科技巨头孟山都公司开发的这种小麦品种并没出现在任何出口批次中，美国农业部同时也表示，即使有该品种小麦流出，也不会有任何健康风险，但多国仍采取行动以降低风险。日本和韩国先后宣布暂停从美国进口小麦。
World 老龄化=低通胀
洪水评价 篇7
关键词：非防洪建设项目,洪水影响,水位,评价
1 研究背景
随着时代的进步, 人类活动对地球的影响越来越明显, 许多非防洪建设项目徬水修建, 可能对洪泛区、蓄滞洪区内水位产生一定影响, 堤防一旦决口, 对人民生命财产和国民经济即会遭受重大损失。
为此必须加强河道管理, 确保防洪安全和水工程安全, 避免危害防洪安全和水工程安全的事件发生。同时, 如果不采取有力措施, 水生态水环境将有持续恶化的趋势。为了满足新形势的需要, 河道管理要实现从工程管理向功能管理的转变, 保障河流的水环境、河流生态各项功能的实现, 维护河流的健康。《防洪法》[1]第三十三条规定:“在洪泛区、蓄滞洪区内建设非防洪建设项目, 应当就建设项目对防洪可能产生的影响和洪水对建设项目可能产生的影响作出评价, 编制洪水影响评价报告, 提出防御措施。建设项目可行性研究报告按照国家规定的基本建设程序报请批准时, 应当附具有关水行政主管部门审查批准的洪水影响评价报告。”
华能克拉玛依热电厂的工程场址所在区域为克拉玛依市中心城区防洪系统的天然洼地蓄洪区边缘, 根据《中华人民共和国水法》[2]、《中华人民共和国河道管理条例》[3]以及水利部、国家计委关于《河道管理范围内建设项目管理的有关规定》[4]及《河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则》 (试行) 等国家有关法规要求, 2009年8月15日华能新疆能源开发有限公司委托新疆水利水电勘测设计研究院开展华能克拉玛依热电联产工程洪水影响评价。
2 研究区域及数据收集
2.1 研究区域
根据《华能克拉玛依热电一期 (2×350 MW级) 工程可行性研究报告》[5]可知, 初选厂址为克拉玛依市油田五一区厂址和化工园厂址, 其中油田五一区厂址为推荐厂址。
本文涉洪区域为华能克拉玛依热电厂的油田五一区厂址, 仅针对油田五一区厂址进行洪水影响评价, 厂址位于克拉玛依市 (中心城区) 南郊, 其目的是实现热电联产, 满足区域供热需要, 满足电网供电可靠性以及新增负荷用电的需要。
华能克拉玛依热电联产工程位于新疆维吾尔自治区西北部的克拉玛依市。电站厂址位于克市南郊, 地处N45°32′55″、E84°57′50″, 厂址东距克北站约9.0 km, 奎北铁路从厂址西南角东西向穿过, 南侧为化工园区至呼克公路联接道路, 西侧为克市胜利路南延段, 北距克市南端发展边界217国道1.0 km。
2.2 数据收集
工程区域内的山前冲洪沟主要是由暴雨形成, 各洪沟无实测水文资料, 本次工作收集了1957-2008年克拉玛依市最大一日实测降雨资料, 以此作为设计依据;为了满足设计需要, 新疆水电设计院本项目组成员于2009年9月1-4日对工程场址进行野外踏勘调查工作, 结合现场踏勘, 对工程附近洪水通道、工程场址周围的天然泄洪范围情况及区域地形地貌进行调查分析, 以此作为为评价依据。
3 洪水影响评价计算
3.1 水文分析计算
本次工作的目的是就华能热电厂对防洪可能产生的影响和洪水对建设项目可能产生的影响作出评价。
根据克拉玛依市的地形、地貌特征分析, 中心城区的西北面和东北面的漫坡上, 由于受到暴雨洪水、风蚀的作用, 形成了很多小流域山洪沟, 其中1～8号沟共8条沟的洪水对建设项目的防洪安全可能产生影响。因此, 本报告针对1～8号沟洪水进行分析计算。克拉玛依市中心城区沿线山洪沟及中心城区防洪规划总体布置详见图1。
3.1.1 暴雨洪水计算
鉴于工程区洪水计算属于小流域洪水计算范畴, 由于缺乏实测洪水资料, 采用推理公式法[6]推求小流域设计洪水, 具体的公式推导详见[7], 计算结果见表1。
续表1 山洪沟设计洪水计算成果
3.1.2 融雪洪水计算
根据该地区实测积雪密度0.2 g/cm, 将积雪量折合为水量。从水库管理部门了解到, 融雪时期的水量损失 (含蒸发、渗漏) 为50%, 洪水历时一般为5 d, 每天水量相差不大。洪量由冲洪沟集水面积、积雪厚度、积雪密度的乘积, 并扣除损失而得。100年一遇设计积雪厚度为24.6 cm。1～8号沟集水面积为89.3 km2, 从而计算得到现状冲沟100年一遇的融雪洪水汇流后的总量为219.2万m3, 其中东防洪系统4条洪沟融雪洪量为88.7万m3。
3.2 洪水位计算
3.2.1 工程建成前后蓄洪区水位库容曲线
经现场踏勘及结合1∶5万和1∶1万地形图分析可知, 克拉玛依市中心城区防洪规划实施前, 洪水将蓄泄于9 km东北侧洼地, 并且洪水无出路, 因此可将低洼地带概化成一小水库, 如图2。
本工程位于蓄洪区边缘, 工程占地800 m×800 m, 天然情况下厂区平均自然地面高程为272.5 m, 根据工程建设的占地情况, 可计算出工程建成前后蓄洪区的水位库容关系曲线, 见图3。
3.2.2 设计洪水位计算
3.2.2.1 入库洪量
从克拉玛依市水务局及流域相关部门了解到, 克市中心城区防洪规划工程在实施排洪涵管之前, 洪水不能到达拟建五一区厂址所处的低洼地带。 防洪规划实施后, 东郊滞洪库外接有3.17 km的区外排洪管道, 其防洪标准为50年, 可将东郊滞洪区内的洪水导向9 km东北侧低洼蓄洪区。
克拉玛依市中心城区防洪规划体系中东北、西北、西防洪堤防洪标准为50年一遇, 可抵御50年一遇标准的洪水。根据表1计算结果, 融雪洪水设计洪峰流量较小, 最大一条沟融雪洪水100年一遇洪峰流量仅为4.86 m3/s, 远小于暴雨洪水50年一遇洪峰流量52.0 m3/s, 由计算数据可以看出, 规划的防洪堤可抵御100年一遇融雪洪水, 但不能够抵御100年一遇的暴雨洪水。华能克拉玛依热电厂的防洪标准是100年, 需确定100年一遇入库洪量。防洪规划实施后, 当发生100年一遇的融雪洪水时, 最终汇入9 km东北侧低洼地带的洪水为5～8号沟的融雪洪水, 相应的融雪洪水总量为88.7万m3;发生100年一遇暴雨洪水时, 结合地形条件, 分析可知1～4号沟暴雨洪水不能到达拟建油田五一区厂址所处的低洼地带, 5～8号沟的暴雨洪水均有可能汇入9 km东北侧低洼蓄洪区, 相应的暴雨洪水总量为91.1万m3, 并且洪水无出路。
另外, 从克拉玛依市水务局及克拉玛依市建设管理部门了解到, 在低洼蓄洪区西北方向约1.2 km左右处, 有一东沟污水库, 目前此污水库最大年排放量为120万m3, 这部分水量最终也有可能汇入到9 km东北侧低洼地带。
因此, 发生100年一遇洪水时, 最终汇入9 km东北侧低洼地带的入库洪量为:5～8号沟的融雪洪水、暴雨洪水和120万m3的东沟污水库污水排放量, 相应的融雪洪水总量为88.7万m3, 暴雨洪水总量为91.1万m3。考虑不利情况, 按极大化处理, 前期融雪洪水与暴雨洪水、污水排放量叠加后100年一遇设计洪量总和为88.7+91.1+120=299.8万m3。
3.2.2.2 基本方程
以9 km东北侧低洼地形成一天然低洼地蓄洪区为研究对象, 计算依据是水量平衡原理。由于洪水无出路, 电厂建成前后, 泄入低洼地蓄洪区的入库洪量不变, 电厂修建后占用了天然低洼地蓄洪区范围内的部分库容, 以至于天然泄洪范围内洪水位抬高, 据此可写出方程式:
式中:Z0为厂区自然地面标高;Z1为建厂前100年一遇洪水对应的库水位;Z2为建厂后100年一遇洪水对应的库水位;F电为厂区占地面积;VZ1为Z1水位以下对应的库容;VZ2为Z2水位以下对应的库容。
3.2.2.3 计算方法
上述基本方程中, Z0、F电、VZ1各值为已知, 由以上库容曲线可求得Z1=273.02 m, 公式中Z2、VZ2各值为未知, 需试算确定。先假定Z2 (且要求Z2>Z1) , 由库容曲线可求得VZ2, 将其代入上式。如左右两端相符, 满足已定精度 (0.001) 要求, 则所假定的Z2值即为所求值, 否则另行假定, 重新计算, 直到基本相符为止。按入库总量299.8万m3计算, 最后求得Z2=273.06 m, Z2-Z1=0.04 m为建厂后引起的洪水位壅高值。
4 洪水影响综合评价
根据《华能克拉玛依热电一期 (2×350 MW级) 工程可行性研究报告》, 推荐五一区厂址位于9 km东北侧地势低洼处, 处于克市中心城区东防洪系统的天然泄洪范围内。
电厂的防洪标准基本高于克拉玛依市中心城区防洪对象的防洪标准, 与《防洪标准》 (GB50201-94) 、《水利水电工程等级划分及洪水标准》 (SL252-2000) 的有关规定相适应, 所以华能热电厂的兴建与河道防洪标准是相适应的。
厂址北距217国道1.0 km, 西侧为克市胜利路南延段, 南距奎北铁路约1.5 km, 南侧大多为开阔荒漠, 低洼地带位于厂址与217国道之间, 国道、胜利路南延段及奎北铁路均布设有过水涵洞, 涵洞洞顶高程分别为276.1、275.5、277.1 m。电厂修建前后, 泄入低洼地的入库洪量不变, 建厂后占用了天然泄洪范围内的部分库容, 必然引起天然泄洪范围内洪水位抬高, 但对水流导向作用很弱, 不会对主河槽的流势产生大的影响。
从克拉玛依市水务局及流域相关部门了解到, 防洪规划工程在实施排洪涵管之前, 洪水不能到达拟建油田五一区厂址所处的低洼地带, 洪水蓄泄于金龙镇段北侧的洼地处, 洪水对拟建电厂油田五一区厂址不构成威胁。
4.1 电厂建设对行洪安全的影响
因电厂建设占用了蓄洪库容, 使天然低洼地带洪水位抬高。经分析计算可知, 发生100年一遇洪水时, 建厂前低洼地带洪水位为273.02 m, 建厂后低洼地带洪水位为273.06 m, 洪水位壅高了0.04 m, 洪水位远小于国道、胜利路南延段及奎北铁路过水涵洞顶高程 (276.1、275.5、277.1 m) 。因此, 建厂后, 行洪通道仍然畅通, 对其泄洪能力基本不产生影响。
4.2 洪水对电厂安全的影响
根据《华能克拉玛依热电一期 (2×350 MW级) 工程可行性研究报告》, 厂区自然地面平均海拔在272～273 m范围内, 厂址设计标高为274 m, 高于防洪规划实施后100年一遇洪水位273.06 m。因此, 防洪规划的实施对电厂的防洪安全基本不构成威胁。
新建电厂厂址周围地势平坦开阔, 建厂后基本不改变天然情况下的水流流向, 不会产生侧向冲刷, 也不会改变主流位置。工程只是改变泄洪范围内的周界条件, 对来水没有改变, 泄入低洼地的入库洪量不变, 建厂后仅占用了天然泄洪范围内的部分库容, 必然使洪水位抬高, 计算结果表明, 建厂后天然泄洪范围内的最大壅水高度仅为0.04 m。因此, 建厂后对泄洪能力及河势的影响很小。
5 防治与补救措施
5.1 电厂施工期
考虑到工程施工期, 100年一遇洪水水位高于施工场址平均地面标高 (272.5 m) , 给工程施工带来较大的威胁;另一方面, 施工期由于对地表的扰动, 可能会造成蓄滞洪区形态发生变化, 施工用料等可能占用天然泄洪库容, 改变了天然蓄洪格局状态, 可能导致水土流失。工程地表面的防洪措施, 若处理不当, 易造成冲刷动能的聚集, 危及本工程的自身安全。因此, 针对本工程的防洪现状而言, 需要采取相应的措施尽量避免不利影响。
从现场调查来看, 工程场址北侧与217国道之间是一片低洼地, 而厂址则位于洼地环绕的“月牙状”滩地之上, 一旦发生洪水, 北侧洼地必蓄滞一定量的洪水。因此, 建议在工程施工时, 首先围绕工程外围周边填筑土石料, 逐步抬高地基, 避免施工期发生大的洪水进入施工区。
5.2 电厂运行期
厂区设计标高为274 m, 建厂后低洼地100年一遇洪水位273.06 m, 未达到厂址设计标高;中心城区防洪规划实施后, 由于东郊防洪系统蓄滞洪区分担了部分洪量, 建厂前后低洼地100年一遇洪水位更不会超过厂址的设计标高。因此电厂运行期, 洪水对电厂影响不大。
考虑到风浪爬高等因素对电厂的影响, 需在滩地与洼地交界处、围绕工程场址修筑防浪防渗墙。根据相关规范[8], 当坝顶上游侧设有稳定坚固不透水且与坝的防渗体紧密结合的防浪防渗墙时, 可利用防浪防渗墙抵御风浪, 坝顶超高可以是静水位到防浪防渗墙顶的高差。防浪防渗墙高度可采用1.0～1.2 m, 本次防浪防渗墙高度采用1.2 m。从对工程安全的角度出发, 取坝顶超高为1.2 m, 相应的防浪防渗墙顶高程为274.26 m。
综上所述, 工程施工期, 建议在厂址外围首先填筑土石料, 逐步抬高地基, 避免大洪水漫溢施工区;运行期, 为减小洪水期风浪的威胁, 建议在厂址外围修筑防浪防渗墙, 工程管理部门应与有关部门协调, 共享当地防洪、气象数据, 制定相应的防洪预案。
6 结语与建议
6.1 评价结论
①华能克拉玛依热电一期工程的建设对现有防洪规划无影响。②华能克拉玛依热电一期工程的建设与区域的防洪标准和河道管理要求是相适应的。③华能克拉玛依热电一期工程的建设对河道行洪安全影响较小, 不会导致现有河势发生大的变化。
综上所述, 华能克拉玛依热电一期工程的建设, 行洪论证与河势稳定评价结论为可行。
6.2 有关建议
①建议在施工期间要加强行洪区域的保护, 减少弃土、弃渣, 确保行洪畅通。②施工取土和废弃料应和当地河管部门协议, 严格按照有关河道管理条例执行, 不应对行洪、河势稳定和防洪工程的有负面影响。③建议在电厂与低洼地带之间修建防浪防渗墙, 确保施工安全。
参考文献
[1]1998-01-01, 中华人民共和国防洪法[S].
[2]2002-10-01, 中华人民共和国水法[S].
[3]1988-06-10, 中华人民共和国河道管理条例[S].
[4]水政[1992]7号, 河道管理范围内建设项目管理的有关规定[Z].1992.
[5]张卫东.华能克拉玛依热电一期 (2×350 MW级) 工程可行性研究报告[R].乌鲁木齐:新疆电力设计院, 2009.
[6]詹道江, 叶守泽.工程水文学[M].北京:中国水利水电出版社, 2000.
[7]陈家琦.小流域暴雨洪水计算问题[M].北京:中国工业出版社, 1966.
洪水评价 篇8
1 1968年洪水重现期分析
淮河干流发源于桐柏山主峰太白顶, 向东流经桐柏, 信阳、正阳、罗山、息县、潢川、淮滨、固始, 在固始县三河尖以东的陈村入安徽省。出山店水库是淮河干流上游以防洪为主、综合利用的大型水利枢纽工程, 水库坝址位于淮河上游的出山店村附近, 距淮滨站218km, 距信阳市约15km, 坝址以上河长约100km, 流域面积2900km2, 多年平均天然径流量11.26亿m3。
根据刊印淮河流域水文资料, 1968年洪水淮滨站实测洪峰16555m3/s, 将南湾水库洪水还原以后为18000m3/s, 根据《河南省历代旱涝等水文气候史料》记载, 淮滨站平地水深一丈二尺, 即漫溢水深4m。息县实测洪峰15000m3/s, 将南湾水库洪水还原以后为16500m3/s, 水位45.5m, 固始段舟行树梢。
淮滨1968年洪水是1954~2007年系列首大项, 洪峰流量、24小时、3日洪量与均值的比值Kmax均大于5, 7日洪量、15日洪量、30日洪量与均值的比值Kmax分别为4.87、3.95和2.99, 见下表1。
(1) 从地区综合来看, 淮滨洪峰Cv≤1。在未作特大值处理的情况下, 淮滨1968年洪峰与均值的比值Kmax=5.23, 相应重现期约150年一遇。24小时、3日、7日洪量的Kmax相应重现期在120年~150年一遇之间, 应该作为特大值处理, 1968年15日洪量、30日洪量在频率曲线图上与其他点群协调, 不作特大值处理。
(2) 70年代初由河南省水利设计院进行了初步设计工作, 1974年编写了《出山店水库水文水利计算报告》。当时作为50年一遇处理。据此推论, 1968年淮滨洪水是1921年以来最大的, 随着系列延长到2007年, N=87年。
(3) 根据公元802~2007年分级洪水次数1968年洪水重现期在120年~150年之间。
(4) 根据公元1320~2007年分级洪水次数1968年洪水重现期在98年~114年之间。
本次用《河南省历代旱涝等水文气候史料》有关资料, 通过综合分析认为, 淮河淮滨站1968年洪水的重现期100~150年之间。计算均值时N取100年, 适线时1968年洪水重现期的范围为100~150年之间。
2 淮滨设计洪水
2.1 基本资料
淮滨站控制流域面积16005km2, 1952年由治淮委员会设为淮滨二等水文站, 观测至今。1954年、1956年、1960年、1968年洪水较大, 测站上游有漫溢决口现象, 1973年河南省水利设计院对这4年的实测洪水进行了还原计算, 本次计算直接采用此次还原的洪水过程线。淮滨站1957年、1958年只有水位过程, 为此, 采用1956年的实测洪水, 点绘水位~流量关系线, 通过点群中心定线, 由水位~流量关系线查算出这两年的流量过程线。
2.2 洪水系列统计
1954、1956、1957、1958、1960、1968年按上述还原或查算的洪水过程线计算洪峰和时段洪量, 其余年份根据实测资料统计。计算系列统一还原为有南湾水库的情况。洪水计算系列由1954年到2007年, 共54年。
2.3 1968年洪水做特大值处理
频率曲线统计参数首先用参数估算法的矩法计算初值, 均值采用计算值, Cs=2.5Cv, 用皮尔逊Ⅲ型频率曲线通过目估适线选定Cv。洪峰、1日、3日、7日洪量采用不连序系列均值与变差系数计算公式, 15日、30日洪量用矩法计算参数初值。确定参数以后计算出各设计频率的洪峰及时段洪量。
2.4 设计洪水比较
(1) 各频率设计值比较
1998年淮委组织完成的《淮河流域防洪规划报告》对淮滨站现状工程条件下的设计洪水进行了分析, 洪水资料系列采用1954~1997年。报告中淮滨洪峰、时段洪量频率曲线均未对1968年洪水作特大值处理, 通过频率曲线可见, 1968年洪水的洪峰、24小时、3日洪量、7日洪量、均明显“挂灯笼”, 15日洪量、30日洪量与点群配合较好。
将延长洪水系列且把1968年洪水做特大值处理后, 淮滨站设计洪水成果与1998年成果的对应项目分别做比值。洪峰、24小时洪量设计值比0.939~0.948, 减小5.7%~5.2%;3、7日设计洪量比0.907~0.95, 减小5%~9.3%, 包括Cv减小的影响;15日设计洪量比1.017~0.967, 变化最小, 因均值增加2.2%和Cv减小的结果。30日设计洪量比0.973~0.925, 因均值增加2.6%和Cv减小的结果。
(2) 均值比较
原1954~1997年44年系列为短系列, 延长以后到2007年为长系列。将长短系列以及1968年做不做特大值处理分解成三种情况, 再分别计算均值比。比较情况见表2。
(1) 长短系列均未处理均值比。洪峰、1、3、7日洪量均值比从0.98~0.989, 减小2%~1.1%;15、30日洪量均值比1.022~1.026, 增加2.2%~2.6%。
(2) 长系列处理与未处理均值比。洪峰、1、3、7日洪量均值比从0.963~0.967, 减小3.7%~3.3%;15、30日洪量不处理, 均值比1, 均值不变。
(3) 长系列处理与短系列未处理均值比。洪峰、1、3、7日洪量均值比0.944~0.956, 减小5.6%~4.4%;15、30日洪量均值比1.022~1.026, 增加2.2%~2.6%。
3 淮滨~出山店区间相应洪水
3.1 1998年报告中区间相应洪水计算方法
(1) 区间相应时段洪量
区间相应洪水, 通常在上游水库与下游控制断面同频率洪水组合时需要计算。当水库断面与控制断面比较接近的时候, 与相应暴雨计算方法类似, 采用上、下游控制断面设计洪水直接相减。区间相应时段洪量的计算公式为:
式中:W区间相应T—区间相应时段洪量 (104m3) ;W下游设计T—下游控制断面时段洪量 (104m3) ;W上游同频率设计T—上游控制断面时段洪量 (104m3) 。
(2) 区间相应洪峰
计算区间相应洪水时, 采用马斯京根分段连续演进法, 忽略支流下段受干流高水位顶托, 干支流洪水相互影响, 过程线相减会出现倒三角豁口, 计算的区间相应洪峰偏大。要模拟这种影响, 不仅需要详细的地形资料, 加上洪水时空分布的不确定性, 工作难度极大。目前实际工作中, 用实测24小时洪量与洪峰相关关系曲线查算得到洪峰更加接近实际。根据出山店、淮滨区间设计洪峰、24小时洪量绘制相关关系曲线图, 拟合出二者相关关系式为:
式中:W24h—区间相应时段洪量 (104m3) ;Qmax—区间相应洪峰 (m3/s) 。
我省昭平台、白龟山、盘石头水库区间相应洪水均是采用此方法计算。1998年报告中淮滨~出山店区间相应洪水也是根据上述方法计算, 但其计算结果的24小时洪量不足3日洪量的三分之一, 此计算方法存在着不合理。
经过分析, 这种区间相应洪水计算方法只能用于两个断面之间洪水传播时间小于计算时段 (24小时) 的情况。当两个断面之间洪水传播时间超过计算时段, 应该计入过程线演进变形, 再过程线相减, 重新计算各种时段洪量。
3.2 计算方法修正
出山店~淮滨两个断面之间洪水传播时间39小时, 计入过程线演进变形。用马斯京根法将出山店水库设计洪水过程线演算至淮滨站, 用淮滨站的设计洪水过程减去出山店水库演算至该站的洪水过程, 得到出山店~淮滨区间相应洪水过程, 由此过程线统计出洪峰、24小时时段洪量、3天时段洪量等。
3.3 结果比较
淮滨采用1998年成果时, 用此经验公式计算洪峰为6444m3/s, 比过程线相减得到的6861m3/s相差417m3/s;淮滨采用本次成果时, 用此经验公式计算洪峰为5691m3/s, 比过程线相减得到的5987m3/s相差296m3/s。考虑过程线演进变形, 淮滨~出山店区间相应洪峰减少753m3/s, 二者比值0.883。见表3。
4 结语
通过以上分析计算, 得出以下结论:
(1) 对1968年实测大洪水进行分析, 认为其作特大值处理是必要的, 其重现期分析为100年一遇。
(2) 作为特大值处理后, 设计洪水计算成果更趋于合理性和稳定性, 计算结果表明:淮滨20年一遇设计洪水减小约5.6%。
(3) 对淮滨~出山店区间相应洪水计算方法做了修正。当两个断面之间洪水传播时间超过计算时段, 考虑过程线演进变形, 再过程线相减, 重新计算各种时段洪量。计算结果表明:20年一遇区间相应洪水减小约8%。
参考文献
[1]詹道江, 叶守泽.工程水文学[M].北京:中国水利水电出版社, 2000
[2]SL44—2006, 水利水电工程设计洪水计算规范[S]. (SL44—2006.
[3]郭海晋.洪水特大值检测方法应用的初步研究[J].水利水电快报, 2000, 20 (2) :5-9
[4]金光炎.频率分析中特大洪水处理的新思考[J].水文, 2006, 26 (3) :27-32
洪水评价 篇9
在洪水管理过程中,当水库遭遇重现期较长的洪水,无法实现预见期长、精度高的洪水预报,工程管理者往往被动应对入库洪水,大量弃水,甚至呈现失控、误判状态。为了既能确保汛期水库防洪调度安全,又能充分利用洪水资源,本文提出最快下泄时间、最高调洪水位概念,通过量化洪水特征,计算研究各参数对水库最高调洪水位及最快下泄时间的影响,为有效充分的利用洪水资源提供必要的基础条件,实现遭遇不可控大洪水情况下安全度汛,遭遇中、小洪水时在确保安全前提下充分利用洪水资源。
1基本概念
(1)洪水特征参数。为寻求最快下泄时间的影响因素,本文对洪水特征参数 进行量化,将洪水过 程分为涨 水段和退 水段,其中涨水段历时0~t1为峰现时间,退水段历时t1~t2为退水时间,入库洪水最大瞬时流量Qmax为洪峰流量(见图1)。
(2)最高调洪水位。如图1所示,水库遭遇洪水时,当入库流量大于水库最大下泄能力时,随着入库流量的增大,库水位不断上升,并达到一个最 高值Z1。此时入库 流量等于 该水位Z1的最大下泄能力时,随后入库流量不断减小,库水位开始下降,直至恢复至起调水位Z0,库水位最 高值Z1定义为水 库最高调洪水位。
(3)最快下泄时间。水库防洪调度中,洪水达到最高调洪水位后,需尽快将滞蓄在库中的洪水下泄至汛限水位。其原因是基于后续洪水随时会发生,而只有执行敞泄调度,才能实现最快下泄滞蓄的洪水。故定义库水位由最高水位Z1敞泄,水位回落至起调水位Z0时间为最快下泄时间,并记为T0(见图1)。影响最快下泄时间有两个因素,分别是滞留在库中超蓄的水量以及退水段的洪水总量。
2实例分析
本文以西南某大型水库为例,分别研究峰现时间、退水时间、洪水历时以及洪峰流量对水库最高调洪水位、最快下泄时间的影响。为简化计算,采用某次 三角形洪 水过程为 研究对象。计算水库的水位-库容-最大下泄能力关系见表1,起调水位和汛限水位均为435m。
2.1峰现时间对最高调洪水位及最快下泄时间的影响
控制洪峰流量、退水时间两个参数不变,改变洪水峰现时间和洪水总量,如图2所示,T1、T2、T3为不同的峰现时间,计算最高调洪水位以及最快下泄时间。设退水时间60h,洪峰流量17 000m3/s,计算结果见表2。从表2中结果可见,当洪峰流量、退水时间一定时,推迟峰现时间,将直接导致最高调洪水位增高以及最快下泄时间延长。其主要原因在于延迟峰现时间造成了滞蓄的水量增加,进而引起水位上升,且造成最快下泄时间的延长。
2.2退水时间对最高调洪水位及最快下泄时间的影响
控制洪峰流量、峰现时间两个参数不变,改变退水时间和洪水总量,计算洪水最高 调洪水位 以及最快 下泄时间,如图3所示,T1、T2、T3为不同的退水时间。设定峰现时间60h,洪峰流量17 000m3/s,计算结果见表3。从表3中结果可见,当洪峰流量、峰现时间一定时,延迟洪水退水时间,将直接导致洪水最高调洪水位增高,最快下泄时间延长。可以看出,退水缓急对最高水位的影响较峰现时间的影响小,但对最快下泄时间的影响比较大,其原因是退水段的洪水总量增加。
2.3综合峰现时间及退水时间对最高调洪水位及最快下泄时间的影响
控制洪峰流量及洪水历时两个参数不变,以某个洪水为基准洪水,提前或延后峰现时间,相应的退水时间也随之变化(见图4),设定标准 洪水历时120h,峰现时间60h,洪峰流量17 000m3/s,洪水总量367 200万m3。提前或延迟峰现时间, 计算洪水最高调洪水位 以及最快 下泄时间,计算结果 见表4。 从表4中结果分析可知,当洪峰流量及洪水历时一定时,延长洪水峰现时间,缩短退水时间,将直接导致洪水最高调洪水位增高,最快下泄时间变短(如图5所示,以提前峰现时间为负, 延迟峰现时间为正)。
综合分析表2~表4,还可得出峰现时间主要影响最高调洪水位,而退水时间对最快下泄时间的影响较峰现时间影响大的结论。
2.4洪水历时及洪峰流量对最高调洪水位及最快下泄时间的影响(洪水总量不变)
为分析方便设定洪水总量不变,洪水过程对称(峰现时间等于退水时间),改变洪水历时,相应地洪峰流量也随之改变, 如图6所示。设洪水总量为367 200万m3。计算洪水最高调洪水位以及最快下泄时间,计算结果见表5。从表5中结果分析可知,当洪水总量一 定时,随着洪水 历时延长,洪峰流量 减小,将导致最高调洪水位逐渐降低,最快下泄时间先增大后减小(见图7)。对同一河流该水库上游两个梯级计算,同样得到上述类似结果,见图8。
3结语
为能更好地反映水库防洪调度的安全水平,更有效地充分利用洪水资源,本文通过提炼最快下泄时间T0以及水库最高调洪水位这两个核心参数,并分析计算各洪水特征参数对其影响,为水库的防洪调度和洪水资源的充分利用提供基础条件。
“洪水猪” 篇10
1 200余万只;湖北因灾死亡猪超8万头,禽类逾360万只;江西死亡家禽520余万只。一个多月过去了,这些死亡畜禽去哪了?如何处理的?会不会“上餐桌”?记者对此进行了采访调查。
一部分仍泡在水中,一部分“下落不明”
安徽省农委的统计显示,截至7月底,当地死亡或冲走生猪约8万头、家禽超过1 200万只,倒塌损毁畜禽圈舍150多万平方米。在江西省,也有6.6万平方米畜禽圈舍在洪水中倒塌损毁,约7 000头生猪、520余万
只家禽因灾死亡。
记者在洪灾重点地区发现,目前部分畜禽仍浸泡水中。在安徽省安庆市怀宁县高河镇万兴圩,怀宁县畜牧兽医局局长朱淑清表示,此次该县受灾养殖场(户)230余个,死亡或被大水冲走家禽超15.7万只,猪死亡1.7万余头,目前尚有数千头死猪仍浸泡水中无法打涝。
除了仍浸泡水中的,还有相当一部分畜禽被水冲走不知所踪。江西省上饶市鄱阳县凰岗镇农业综合服务站站长张道卉告诉记者,在今年的一次洪水灾害中,当地有6家养殖场、3家养鸡场被淹,其中有6头牛、100多头猪被洪水冲走,至今“下落不明”。
死亡畜禽有规定,必须无害化处理
记者调查发现,受灾各地均高度重视死亡畜禽的处理工作,对打捞、搜救出来的死亡畜禽的处理作出明确规定。以安徽为例,对砸死、淹死、病死及死因不明畜禽,要提请各级政府立即组织力量收集并采取“四不准一处理”的处置措施,即不准宰杀、不准食用、不准出售、不准转运,对死亡畜禽必须按规范进行无害化处理。
江西修水县征村乡兽医站站长郑广才说,一家养殖户的239头生猪被淹死后,他们第二天就组织人员对其进行深埋处理,“按照要求,死亡畜禽深埋一般需埋到2 m以下,因为死猪较多,我们请挖土机挖了3个5 m深的大坑才埋完。”尽管相关部门和大部分养殖户都表示,对死亡畜禽进行了无害化处理,但记者调查发现也存在未严格按照流程操作的情况。
一些畜牧部门干部道出了养殖户未进行无害化处理的“缘由”。江西省一畜牧水产局负责人称,一头猪几百斤重,死后要深埋,养殖户不仅要请人搬运,还要雇人、雇设备挖坑,费时费事不说,还要花不少钱,所以不如直接丢掉。但是,死亡畜禽体内带有大量微生物,如不及时进行无害化处理,容易引起人畜疫病流行。
相比乱丢乱埋,更令人担忧的是这些水灾死亡畜禽“上餐桌”。安徽食药监部门一位负责人认为,目前存在的食品安全风险一是死亡畜禽直接被打捞宰杀,逃避监管流入餐桌,二是流入肉制品加工生产环节。
为此,安徽、江西等地都下发了紧急通知,针对死亡畜禽可能流入食品生产加工、流通、消费环节的情况,要求各级食药监部门立即行动、开展全面排查,严防死亡畜禽流入市场,保障农产品质量安全。
受访人士表示,在灾后,除要管控好死亡畜禽外,有关部门还需帮助养殖户做好灾后恢复生产、尽快发放畜禽无害化处理补助、拓宽农业保险覆盖面等工作,减少受灾养殖户的损失。
越南人洪水 篇11
洪水生于越南河内一个地主家庭，原名武元博，曾用名鸿秀、阮山、李英嗣等。早年赴法国留学，与胡志明相识。1924年，洪水响应胡志明的号召，前往中国广州，加入越南青年革命同志会。1926年，进入黄埔军校第四期学习。其间加入中国共产党和越南共产党。
土地革命时期，洪水任广东省东江游击队连政治委员，红军学校工农剧社社长。参加长征时因所在部队被打散，洪水独自走到了延安。抗战时期，在山西、河北等地开展抗日工作。
战斗中历练出来的“洪水猛兽”
1924年底，16岁的武元博和其他越南爱国青年一起，来到中国寻求革命火种。他们首先到达了正处于大革命高潮的广州。当时受共产国际的委派，胡志明化名李瑞也在广州，为孙中山的苏联顾问鲍罗廷当翻译。借助于这个公开身份，胡志明一方面密切关注亚洲各国革命运动特别是农民运动的情况，另一方面利用一切可以利用的时机为越南培养青年革命力量。
广州起义失败后，武元博暴露了共产党员身份，无法在广州立足，便去泰国协助胡志明、黄文欢等人，将在泰国的越侨青年组成“合作会”、“亲爱会”、“越南革命青年同志会”三个支部和一个总支部，领导越侨开荒种植，既维持生计，又为越南革命筹措经费。
1928年6月，中共两广省委通过“越南革命青年同志会”，将武元博密召至香港，从事香港海员工会工人运动的组织工作。香港的工运工作刚刚开展，江西井冈山斗争形势吃紧，毛泽东、朱德、陈毅率领的红四军主力不得不跳出包围圈，向广东逼近，并向中共两广省委紧急求援，要求输送一批训练有素的军事干部以增强部队的战斗力。武元博便奉命赶到东江地区，成了新成立的红十一军三十四师连政治委员。
当他带领连队在东山一带活动时，看到敌人的传单上常把共产党说成“洪水猛兽”，他很生气。在一次连队军人大会上，他对大家说：“我原名武元博，中国名叫‘鸿秀’。同志们说，这是女人的名字，缺乏战斗性。说得对，改名啦！敌人不是骂我们‘洪水猛兽’吗？我就叫‘洪水’，大家叫我洪水吧！”，此后，洪水便成了他在中国的名字。
1930年，洪水被调入中央苏区工作，之后历任红34师102团政委、师政治部主任、瑞金红军学校宣传科长兼政治文化教员等职，还在1934年与朝鲜籍红军将领毕士悌一起，当选中央苏区工农民主政府中仅有的2名外籍委员。
洪水受过良好教育，精通英语、法语，口才也很棒，被官兵和学员们称赞是“从不卡壳的机关枪”。1934年，洪水被编入红军干部团直属队，开始随部队长征。
长征时两次被开除党籍
1934年7月，洪水革命生涯经受了一次打击。当时，由于洪水一贯支持毛泽东的正确路线，洪水受到“左”倾路线领导人打击，借口有20元“工农银票”与账目不符，诬蔑其“有经济问题”，开除了洪水党籍。
同年10月，中央红军主力开始长征，洪水被编入直属队，负责直属队长征途中的宣传鼓动工作。尽管背负着错误处分，但洪水仍以饱满热情投入工作，在长征路上，洪水发挥能说会演的特长，积极开展宣传鼓动工作，为战友们增添了长征转战的力量。
遵义会议后，毛泽东恢复了在红军中的领导地位，批判了“左”倾路线错误。于是，中央红军干部团宣布：撤销对洪水的错误处分。但随后洪水却再一次被开除了党籍。
1935年8月，由于张国焘拒不执行党中央北上抗日的正确方针，敢于仗义执言的洪水与之激烈争论，结果被污为“国际间谍”，险些遇害，多亏朱德、刘伯承全力营救才幸免于难。
后来，洪水所在部队被打散，当他得知党中央和中央红军已到达陕北，便翻越雪山草地，独自向延安奔去。
一路上，为生存下来，也为躲避敌人追捕，洪水乔装打扮成藏民，沿途替人放骆驼牧羊，甚至讨饭要吃，总算历尽千辛万苦，于1936年初抵达延安。刚到延安时的洪水身穿破烂藏袍，衣衫褴褛，瘦得皮包骨头，以至于大家都不敢相认。
到达延安后，洪水成为中国工农红军大学第一批学员。有一次，毛泽东到学校了解情况，特意与洪水进行交谈，给予他很大的鼓励。红军大学条件虽然艰苦，但却为中国革命培养了大批优秀人才，与洪水同期的那批学员后来涌现出不少蜚声中外的名将，包括罗荣桓、罗瑞卿、张爱萍、谭政、刘亚楼等。而党中央也根据朱德等人的提议，撤销了张国焘强加在洪水身上的罪名，再次恢复了洪水的党籍。
中越两国的“双料”将军
抗日战争胜利后，洪水于1945年应越南劳动党之邀赴越南参加抗法战争，任第四、五战区司令员兼政治委员。洪水在黄埔和抗大学习过，在中国革命实践中摔打过，具有丰富的实战经验和深厚的理论素养。回国后，他根据越南国情和每个战役的特点，创造性地开展工作，灵活指挥作战，取得了一系列重大胜利，在越军中享有很高威望。
他还撰写了不少军事著作，特别是《战术》和《越南革命的战略力量--民兵》等，为越南的革命军事理论奠定了基础。当洪水于1948年1月被授予越南人民军少将军衔之时，他才39岁。
新中国成立后，洪水重返中国。毛泽东在中南海接见了他，并请他住在中南海。洪水先在中共中央统战部、中共中央联络部工作，后到中国人民解放军南京军事学院进修，以优异成绩毕业后，被分配到中国人民解放军训练总监部（后来与总参谋部合并）工作。
1955年，中国人民解放军启动军衔制，起初，有人认为洪水没有参加解放战争，只被定为正师级。此事惊动了周恩来总理，在他亲自干预下，洪水最终被定为正军级，授予少将军衔，洪水成为同时拥有中越两国少将军衔的第一人。中国共产党和政府授予他中国人民解放军少将军衔，一等八一勋章、一等独立勋章、一等解放勋章，以表彰他对中国革命和中国军队建设所作出的出色贡献。
但是，被授予少将军衔不到一年，洪水便被诊出肺癌晚期。在得知身患重病以后，洪水向中共中央和越共中央报告，要求返回祖国越南。1956年9月27日，毛泽东、周恩来、叶剑英、彭德怀等领导人在全国政协礼堂为他送行。叶剑英和200多位中国将军到前门火车站为他送别。中国政府派出专列及专职医生护士，一直送到广西凭祥市友谊关。
1956年10月 21日，洪水回越南不到3周，就在河内逝世，年仅48岁。越南政府为他举行了规格极高的国葬。毛泽东回忆洪水时也曾深情地说：“洪水同志数十年为中国人民的解放事业无私奉献，中国人民永远感谢你。”
编辑/麦婉华
桂江流域洪水模拟研究 篇12
关键词：汇流,桂江流域,预报,模型
桂江流域[1]位于广西省东北部, 干流河长426km, 平均坡降0.247%, 流域总面积为19 288km2, 地理位置为东经110°05′~110°29′, 北纬23°28′~25°55′。桂江是珠江流域西江水系的主要支流之一, 自西北向东南汇入西江。流域上游的桂林、大溶江、华江一带为广西省北部暴雨区中心, 暴雨强度较大, 暴雨频繁, 年平均降水量在1 900~2 700mm之间, 最多年降水量可达3 000mm, 且降水多集中于4-6月, 造成桂江流域洪峰大, 难预报的情况。黄运才[2]等所作研究中用区间单位线推求区间来水量, 该方法效果较好, 但存在参数单一, 不考虑差异性以及模型构建简单等问题。本文采用分布式水文模型EasyDHM为桂江流域建模[3], 模拟计算了历史场次洪水情况, 并根据所率定的参数对选定年份洪水进行验证, 为桂江流域洪水预报做参考。选取流域内12个控制性水文站点参与模型参数分区划分, 雨量站选取流域范围内135个雨量站以及桂林、梧州2个气象站。桂江流域内各站点的分布图见图1。
1 模型介绍及构建
EasyDHM是中国水科院雷晓辉教授自主开发的分布式水循环模拟的模型, 采用模块化、组件式的开发思想, 模型支持多种空间结构, 其中, 产流、汇流、蒸发以及地下水等模块都支持多种算法[4], 加强了水循环过程模拟的扩展性和灵活性。
鉴于分布式水文模型[5]在较大流域应用时计算速率低、模型参数的率定困难等问题, 模型引入了“参数分区”的概念。分布式水文模型通常把整个流域划分成为众多的计算单元, 每个计算单元有其自身的一套默认的参数, 然而并非每个计算单元的出口处都有相应的水文站可以对此计算单元的参数进行率定。为方便模型的参数调整, 通常做法是划分出适当的参数分区。在对某参数分区进行调参计算时, 整体的改变该参数分区内所有计算单元的参数, 而不去改变模型中各类下垫面间的参数的相对关系。在此基础上, EasyDHM引入了参数自动识别率定的方法, 提高了分布式水文模型的建模效率及参数率定的效率, 降低了该模型参数识别的经验性。目前, 该模型已成功运用于国内多个大小流域的水文模型构建, 由此证明, EasyDHM模型具备很好的适用性。
本次研究过程中的DEM (数字高程) 数据来自USGS (美国联邦地质调查局) 的HYDRO1k (网址为http:∥edcdaac.usgs.gov/gtopo30/hydro/) 。DEM处理包括河网下切、填平洼地、栅格累积量的计算及提取河道等一系列操作和计算, 然后得到数字模拟河网。
土地利用数据采用的是全国分县土壤覆盖矢量数据, 该数据来自《中国资源环境遥感宏观调查与动态研究》课题的研究成果数据。桂江流域土地[6]利用分类图见图2。由图2中可以看出所研究区域植被多以有林地为主, 植被状况良好。本研究中土壤数据来源为FAO (联合国粮食与农业组织) 提供的数据, 桂江流域土壤类型图见图3, 由图3可见, 黏土占很大比例。
进行子流域划分和地表参数、土地利用参数、土壤参数、径流参数和子流域汇流参数的计算, 将全流域划分为了133个子流域, 桂江流域子流域划分如图4中所示。每个水文站控制一个参数分区, 由于一些参数分区面积较小且下垫面情况相近, 故本文只选取有代表性的5个参数分区进行参数率定分别为上游的桂林、中游的阳朔和平乐[7]、下游的京南以及支流的恭城, 桂江流域选定参数分区图如图5所示。水文站点集水面积情况见表1。桂江参数分区拓扑关系图如图6所示。桂江流域的空间展布综合采用相关距离反比法和泰森多边形法。
2 参数率定及洪水误差评价
在EasyDHM模型中, 需要对所挑选的场次洪水进行参数率定[8]。为使模型参数具有代表性, EasyDHM模型可选择多场次洪水同时率定。分布式模型, 尤其是对物理过程描述较强水文模型, 都具有参数较多的问题。EasyDHM为了避免在参数优化时候的维数灾问题, 引进了参数敏感性分析算法LH-OAT[9]。参数优化工作将在敏感性分析之后进行, 减少了优化敏感度低参数时所耗费的时间, 提高了计算效率。
2.1 参数敏感性分析
参数敏感性[9]分析的主要对象是EasyDHM模型29个产汇流参数, 采用LH-OAT全局敏感性分析算法, 并按照参数敏感度排序筛选出需要优化的参数。EasyDHM模型的产流参数见表2, 汇流参数见表3。
参数敏感性分析选用的目标函数为反映模拟精度的SSQ, 即水文站的模拟与实测径流量之残差平方和, 见式 (1) 。
式中:Qmin, i为模拟出的时段i的水文站出口流量, m3/s;Qobs, i为时段i的相应的水文站的实测流量, m3/s。
以桂林站为例, 桂林站参数敏感性分析结果见表4。从表4中可以看出, 产流参数中土壤参数 (FieldCapM、gwdelay) 敏感度较高, 说明径流变化主要体现在与土壤有关的参数上;汇流参数中CH_L2M敏感度也很高。产流、汇流参数都具有较高的敏感度, 所以, 该分区产流、汇流模块都需要重点考虑。
2.2 参数优化
参数优化利用DDS (直接数字频率合成技术[10]) 全局参数优化算法, 选用洪峰误差、洪量误差、峰现时间误差或纳什效率系数作为优化的目标函数。洪峰、洪量以及峰现时间的误差也都根据实测值大小换算为相对误差值, 从而可以实现多目标的加权组合。这里, 场次洪水选用纳什效率系数作为目标函数, 优化过程中根据桂江各参数分区的下垫面和各气候要素进行分析, 调整参数的上下界, 再率定模型参数, 经过反复多次计算最终得到最优参数值。由于桂江流域相对较小, 雨量站点的建立又比较晚, 部分雨量站点是2011年建立的, 雨量及流量资料系列较短, 为2006-2012年, 故本次研究不针对设计洪水推求, 只针对每一年洪水进行逐年模拟, 使用2006-2011年洪水做参数率定, 采用2012年的洪水作为验证。桂江流域选定参数分区洪水模拟结果见表5。图7为京南站20110615场次洪水模拟实测过程。图8为阳朔站20120601场次洪水验证过程。
2.3 结果分析
2.3.1 洪水结果分析
从表5可以看出, 洪水模拟在部分分区京南、平乐等站内合格率较高, 而桂林分区效果则相对较差。由图1可以看出, 桂林分区城镇用地占有很大的比例, 虽然产汇流参数考虑了城镇用地的影响, 但是城镇用地的复杂性还是给模型模拟带来了一定的不可预见性, 再结合各水文站拓扑关系分析其原因, 桂林站属上游参数地区, 主要受自身降雨影响, 其上游的大溶江站、灵渠站流量资料不全, 只能采用二次模拟值;而京南等下游参数分区除自身降雨引起的产汇流之外, 还有上游相邻水文站的下泄流量经由下游参数分区内的河道最后汇流流入下游水文站。由此可见, 入流下泄流量对于参数分区洪水模拟精度影响较大。
2.3.2 参数差异性分析
(1) alphabf地下基流回归常数。alphabf是影响地下水位的一个参数, alphabf变大时, 意味着地下水位降低, 更多的地表径流回归地下基流, 使地表径流的变化不致于过快, 相当于削峰作用。由图9 (a) 、图9 (b) 可以看出, 洪峰趋于平缓。桂林地区土壤类型多为黏土或黏质壤土, 且属于雨量丰沛地区, alphabf应该较小, 故从这点上来说, 图9 (a) 所示的alphabf=0.604值是比较接近实际情况的。
(2) gwdelay全局地下水退水时间。全局地下水退水时间gwdelay是一个调整地下水退水时间长短的参数, 由图9 (a) 、图9 (c) 可见, 当gwdelay比较大时, 退水比较慢, 地下水位始终保持一个比较高的基面, 导致地表水下进入地下水的过程减慢, 洪峰会比较明显, 洪量也比较大;当gwdelay明显降低时, 地下水退水加速, 导致地下水面降低的很快, 地表水补给地下水的过程变得很明显, 导致洪峰, 洪量同时降低。综合来看, 桂江地区的土质属于保水性能良好的壤土, 黏土, 且常年地下水量丰沛, 所以可以推断其退水比较慢, 合理的gwdelay应该为150~100。
3 结语
(1) EasyDHM分布式水文模型在桂江流域的应用结果表明, 模型在桂江洪水模拟中运用良好, 适用于南方湿润和半湿润地区洪水预报, 验证了分布式水文模型EasyDHM适用范围广、模拟精度高等特点。
(2) 水文数据的精度进一步提高, 资料完整性的加强, 水文和气象数据的收集方法的先进, 雨量站点分布代表性的更加科学、精准, 对水文模型精度的提高和应用有推动作用。对于桂江流域降雨集中在汛期前期的情况, 参数率定预热期的设定, 前期影响雨量的影响, 相应的模型参数设定和率定方法仍需要进一步研究。
参考文献
[1]王庆婵.桂江流域桂林市境内泥沙演变与水土保持分析[J].广西水利水电, 2013, (3) :56-59.
[2]黄运才.桂江平乐站洪水预报研究[J].人民珠江, 1998, (2) :17-21, 29.
[3]雷晓辉, 廖卫红, 蒋云钟, 等.分布式水文模型EasyDHM模型[J].水利信息化, 2010, (3) :31-37.
[4]易瑜.马斯京根模型建模及其应用[D].南京:河海大学, 2004.
[5]张金存, 芮孝芳.分布式水文模型构建理论与方法述评[J].水科学进展, 2007, (2) :286-292.
[6]任明磊.流域城市土地利用变化对洪水风险的影响研究[D].辽宁大连:大连理工大学, 2009.
[7]黄运才, 吴晓红.桂江平乐“78.5”与“54.4”洪水的比较分析[J].广西水利水电, 2000, (2) :69-73.
[8]杨斌斌.场次洪水流域水文预报模型参数自动率定研究及应用[D].辽宁大连:大连理工大学, 2008.
[9]蔡毅, 邢岩, 胡丹.敏感性分析综述[J].北京师范大学学报 (自然科学版) , 2008, (1) :9-16.