多情景降雨-径流的巫山县公路洪灾预警研究

暴雨情景下,山区径流水位突涨、流速与流量骤变等易发生公路洪灾,对人民生命财产安全造成巨大威胁。以巫山县为例,在不同强度降雨阈值下对降雨-径流水文参数指标进行量化处理,全面分析了降雨与水位、流速、流量之间的关系,并在多情景降雨下,基于公路洪灾孕灾指标,构建了公路洪灾预警模型。研究结果表明：山区径流水位变化幅度大于流速,而在大暴雨及特大暴雨情景下（降雨临界值185 mm）,流速变化大于水位,在不同降雨阈值下,等级较低的河流更易发生公路洪灾,其水位空间变化更剧烈、效应范围更广;而流量与水位变化则对等级较高的径流影响更大,且河流等级越高变化越明显;巫山县公路洪灾易发程度介于轻度与重度之间,东北与西南部区域公路洪灾易发性强,且较为集中,西南部、东部与中部,公路洪灾易发程度介于重度与中度之间,西北部、中部与南部区,介于轻度与中度之间。该研究结果可为山区公路洪灾防治提供决策依据。     

陕西黄土高原中南部地区清代洪涝灾害与气候变化特征

采用灾害等级法、多项式拟合、距平分析、小波分析、交叉小波变换等方法,对陕西黄土高原中南部地区清代洪涝灾害的时空分布、气候特征及其致灾因子进行探究,结果表明：从时间分布看,洪涝灾害可划分为5个阶段,1644—1690,1801—1840及1881—1912年为洪涝灾害高频期,1691—1800和1841—1880年为洪涝灾害低频期,研究区清代洪涝灾害发生频次总体呈波动增加趋势,灾害等级以中度洪涝和大洪涝为主,洪涝灾害发生存在3,8,17以及61 a左右的准周期;从空间分布看,洪涝灾害发生频次较高的县市主要分布在研究区的东北部、中部和西南部,清涧河流域中下游与延河流域中下游地区的县市洪涝灾害发生频次最高;研究区大洪涝及特大洪涝在气候转型期发生频次相对较高,在气候偏湿条件下,降水量明显增加也会增加大洪涝及特大洪涝的发生频次;交叉小波变化显示,洪涝灾害等级序列在2~5,9~12及56~70 a周期尺度上与厄尔尼诺事件序列存在显著相关性,在8~14 a周期尺度上与太阳黑子数序列相关性明显。3个洪涝灾害高频期受夏季风的影响,1881—1912年研究区洪灾频次显著增加与该阶段夏季风活动加强有关,使得研究区降水量较大。     

巫山县乡村地区公路网通达性空间格局研究

以巫山县为研究区域,运用GIS技术,以乡镇和行政村为节点单元,采用公路网密度、乡镇间直达性指数、乡镇内直达性指数、居民点道路临近性、乡镇间节点可达性指数、乡镇内节点可达性指数、干线衔接距离、地形位指数8项指标,引入熵权-TOPSIS模型,综合分析和评价巫山县乡村地区公路网通达性及其空间分布格局。研究表明,各项指标对巫山县乡村公路网的影响程度由高到低为：公路网密度＞地形位指数＞干线衔接距离＞居民点临近性＞乡镇内直达性指数＞乡镇间节点可达性指数＞乡镇内节点可达性指数＞乡镇间直达性指数;除中心城区外,各乡镇贴近度为0.170 0＞0.831 9,区域差异明显,其中铜鼓最高,当阳最低;整体上,巫山县乡村公路通达性以中等、较好等级为主,通达性空间格局总体以铜鼓、建平、三溪为核往外围扩散,与交通干线骨架吻合度较高,呈现“三核、一环、一域”的空间格局。研究成果对巫山县山区乡村公路网建设和优化有一定的指导作用,在一定程度上完善了乡村地区公路网通达性分析和评价方法。     

巫山县乡村地区公路网通达性空间格局研究

以巫山县为研究区域,运用GIS技术,以乡镇和行政村为节点单元,采用公路网密度、乡镇间直达性指数、乡镇内直达性指数、居民点道路临近性、乡镇间节点可达性指数、乡镇内节点可达性指数、干线衔接距离、地形位指数8项指标,引入熵权-TOPSIS模型,综合分析和评价巫山县乡村地区公路网通达性及其空间分布格局。研究表明,各项指标对巫山县乡村公路网的影响程度由高到低为：公路网密度＞地形位指数＞干线衔接距离＞居民点临近性＞乡镇内直达性指数＞乡镇间节点可达性指数＞乡镇内节点可达性指数＞乡镇间直达性指数;除中心城区外,各乡镇贴近度为0.170 0＞0.831 9,区域差异明显,其中铜鼓最高,当阳最低;整体上,巫山县乡村公路通达性以中等、较好等级为主,通达性空间格局总体以铜鼓、建平、三溪为核往外围扩散,与交通干线骨架吻合度较高,呈现“三核、一环、一域”的空间格局。研究成果对巫山县山区乡村公路网建设和优化有一定的指导作用,在一定程度上完善了乡村地区公路网通达性分析和评价方法。     

杭州市城市化进程中的水文效应及其对雨水工程规划设计的影响

本文以杭州市城市化进程中的降水量、径流系数和洪水位变化的实地调查资料为依据,分析其变化规律,从而探讨其对雨水工程规划设计的影响.     

甬江流域台汛期降雨时空演变分析

为识别甬江流域台汛期降雨量变化规律, 指导流域防洪治涝, 以流域内及其周边47个国家雨量站逐日降雨资料为基础, 采用Mann-Kendall法、Pettitt法和Morlet小波分析法, 分析了甬江流域台汛期降雨量的趋势、突变和周期. 结果表明: 台汛期降雨量呈不明显增加趋势; 在1980年发生突变但未通过显著性检验; 降雨量变化存在22a主周期, 未来甬江流域台汛期降雨可能处于偏丰期.     

汉江河道水流模型的研究与应用

为分析输电线路工程对汉江河道行洪水位和流场的影响,采用有限体积法,研究建立了河道平面二维数学模型．对工程兴建前后工程所在河段的水流运动进行数值模拟和计算,研究结果表明,建立在河滩上的输电线塔基自身阻水作用引起的局部流速最大增加值为0．023m／s,断面平均水流流速增加值小于0．01m／s．塔基附近上下游400m的范围内局部流速流向发生微小的变化,流速最大变化幅度很小,对河段的防洪影响不大．     

曹娥江径流特性及其对河口冲淤的影响

曹娥江径流具有浙闽山溪性强潮河口的若干特征,径流年际、年内变幅较大,洪水暴涨暴落,洪枯比极大,年内存在两个汛期,即梅汛期和台风汛期. 根据曹娥江径流特性,本文讨论了曹娥江河口河床洪冲枯淤变化特性,径流对潮汐大小的间接影响以及径流对曹娥江口门外主槽出口方向的影响.     

SCS模型在不同土地类型地表产流计算中的应用——以余姚地区为例

产流量计算是进行城市防洪及水土保持效益评估的关键.结合余姚地区土壤资料及典型性降雨事件的观测数据,对降雨量、降雨初损值、最大潜在入渗量、产流量四者的关系进行了深入分析,基于土地利用功能建立了适用于平原水网地区的SCS(Soil Conservation Service)扩展模型,并在余姚地区开展了降雨地表产流验证.实验结果表明,基于SCS扩展模型的径流量计算值和实测值之间的绝对误差在0.14~1.36 mm,二者具有很好的一致性.     

浙江西北部山地暴雨特征

利用2005-2017年14个自动气象站和2015-2017年66个自动气象站的降水资料,对浙西北暴雨的时空分布特征进行了分析,发现浙西北雨量分布呈西南、东北多,中部、东部少的特征,有2个暴雨中心,一个是位于清凉峰到大明山一带的梅汛期暴雨中心,另一个为天目山北部市岭一带的台风暴雨中心;暴雨存在明显的月、日变化特征,7-8月暴雨最多,春雨期暴雨主要出现在日落后,梅雨期主要出现在早晨前后,其次是午后,盛夏时主要出现在午后;6月前暴雨集中在西部、南部,7月出现明显转折,西南暴雨迅速减少,东北部天目山市岭一带暴雨明显增多。市岭地形为东北-西南河谷型,受狭管效应和地形抬升的影响,当台风位于天目山东南部时,天目山一带吹东北风对降水增幅最明显。     

1960―2017年秦岭南北地区降雨侵蚀力的时空变化特征研究

基于秦岭南北地区1960―2017年47个气象站点逐日降雨资料,根据章文波提出的日降雨侵蚀力模型估算降雨侵蚀力,并采用气候倾向率、反距离权重插值及Mann-Mendal突变检验等方法分析秦岭南北地区近58 a年均降雨侵蚀力与不同量级降雨侵蚀力的时空变化特征。 结果表明：（1） 1960―2017年秦岭南北地区年均降雨侵蚀力与不同雨量产生的降雨侵蚀力均呈由南向北递减的特征。（2）近58 a,秦岭南北地区年均降雨侵蚀力、大雨与暴雨侵蚀力年际变化呈增长趋势,未通过突变检测;中雨侵蚀力呈减弱趋势,在1972年发生突变且在2007年后达到显著;其中秦岭以北年均降雨侵蚀力、中雨侵蚀力、暴雨侵蚀力均呈下降趋势,且年际波动程度较大,秦岭以南年均降雨侵蚀力及大雨、暴雨侵蚀力均呈上升趋势。（3）秦岭南北地区年均降雨侵蚀力变化趋势空间差异显著,明显增长区集中于汉中盆地与巴巫谷地,减少区集中于西部嘉陵江、秦岭以北汾河入黄河交界、汉水流域两湖平原;且不同量级侵蚀力呈增长趋势的面积大小依次为大雨侵蚀力>暴雨侵蚀力>中雨侵蚀力。