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视觉测流技术在中小流域的应用实践

水资源研究 2024年第3期13卷 256-264页

作者：胡林涓晏志伟杨俊熊忠文张波王妲王媛媛陈华郴州市水利局湖南郴州襄阳市水文水资源勘测局湖北襄阳四川省乐山水文水资源勘测中心四川乐山鄱阳湖水文水资源监测中心江西南昌武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室湖北武汉

我国中小河流数量庞大,水文监测站点分布密度普遍偏低,是我国防汛的痛点和盲点。视觉测流作为一种非接触式测流技术,通过即时捕捉河流水面流速特性,对河流流速流量实时采集计算。视觉测流技术与设备产品智能化程度高,建站与运维成本低,... 详细信息

我国中小河流数量庞大,水文监测站点分布密度普遍偏低,是我国防汛的痛点和盲点。视觉测流作为一种非接触式测流技术,通过即时捕捉河流水面流速特性,对河流流速流量实时采集计算。视觉测流技术与设备产品智能化程度高,建站与运维成本低,可满足无人化监测需求,特别适合于中小流域水情监测的规模化应用。本研究选取湖南郴州站、湖北马良坪站、四川红旗(二)、江西莲塘站等中小流域站点视觉测流案例,深入分析视觉测流技术的流量监测精度,验证其在中小流域的良好应用潜力,旨在为中小流域的水文监测与流域治理实践提供创新解决方案。

关键词：中小流域视觉测流水文监测灾害防治

中小流域防洪规划决策支持系统──Ⅰ系统研究

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水科学进展 2001年第2期12卷 222-226页

作者：郭建中胡和平翁文斌清华大学水利水电工程系北京100084

根据我国中小河流的基本特征，首先说明了我国中小流域防洪规划的目的、意义，然后阐述了我国中小流域防洪规划的主要内容和基本步骤，最后详细介绍了我国中小流域防洪规划决策支持系统的建立和使用。决策支持系统作为一种新型的研究方... 详细信息

根据我国中小河流的基本特征，首先说明了我国中小流域防洪规划的目的、意义，然后阐述了我国中小流域防洪规划的主要内容和基本步骤，最后详细介绍了我国中小流域防洪规划决策支持系统的建立和使用。决策支持系统作为一种新型的研究方法与手段，它在防洪规划中的应用必将加强我国中小流域防洪规划的研究，简化防洪规划的过程，使得我国中小流域的防洪规划更加科学、准确。

关键词：防洪规划中小流域决策支持系统

中小流域防洪规划决策支持系统──Ⅱ个例分析

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水科学进展 2001年第2期12卷 227-231页

作者：胡和平郭建中翁文斌清华大学水利水电工程系北京100084

以洪汝河流域为研究对象，详细介绍了中小流域防洪规划决策支持系统的建立及使用，并对相关结果作了分析，个例证明把决策支持系统方法引入防洪规划问题中是有现实意义的，它不仅可以提高防洪规划的速度，同时可以提高防洪规划的准确性... 详细信息

以洪汝河流域为研究对象，详细介绍了中小流域防洪规划决策支持系统的建立及使用，并对相关结果作了分析，个例证明把决策支持系统方法引入防洪规划问题中是有现实意义的，它不仅可以提高防洪规划的速度，同时可以提高防洪规划的准确性，是一种可行的尝试。

关键词：防洪规划中小流域决策支持系统洪汝河

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中小流域设计暴雨雨型研究进展

地理科学进展 2020年第7期39卷 1224-1235页

作者：严正宵夏军宋进喜赵玲玲庞国伟西北大学城市与环境学院西安710127 广州地理研究所广州510070 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室武汉430072 陕西省地表系统与资源环境承载力重点实验室西安710127

设计暴雨是缺乏流量数据的中小流域推求设计洪水的基础,对水利工程设施、市政工程设计等建设标准具有重大影响,国内外对此展开了大量研究。近年来由于气候和环境变化的影响,洪水频发且流量极大,山洪和城市内涝灾害对山区人民和城市居民... 详细信息

设计暴雨是缺乏流量数据的中小流域推求设计洪水的基础,对水利工程设施、市政工程设计等建设标准具有重大影响,国内外对此展开了大量研究。近年来由于气候和环境变化的影响,洪水频发且流量极大,山洪和城市内涝灾害对山区人民和城市居民的财产及人身安全构成了威胁,引起了多起严重事故,因此对设计暴雨雨型提出了更高的要求。论文系统总结了典型暴雨雨型选择的原则与方法和雨型分类方法,梳理了相关方面的国内外雨型推求方法及其特点,包括芝加哥雨型法、Huff雨型法、三角形雨型法、Pilgrim&Cordery雨型法等4种短历时设计暴雨雨型,以及长历时的SCS雨型与同频率分析法;最后提出了中小流域设计暴雨雨型存在的问题并对未来研究方向进行展望。

关键词：设计暴雨雨型时程分配推求长短历时暴雨雨型中小流域

中小流域暴雨洪水计算及参数地理综合研究进展

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热带地理 2023年第11期43卷 2119-2134页

作者：赵玲玲刘昌明王梓尹张鑫辉杨兴广东省科学院广州地理研究所广州510070 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 北京师范大学水科学学院北京100875 西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100 安徽省交通勘察设计院有限公司合肥230000

中小流域暴雨洪水计算及其参数综合在洪水灾害防治中起着关键作用。变化环境引发暴雨洪水等水文极值增加,中小流域暴雨洪水灾害面临严峻挑战。文章对中小流域暴雨洪水计算全过程及参数综合研究进展进行系统回顾、梳理和总结,并对目前常... 详细信息

中小流域暴雨洪水计算及其参数综合在洪水灾害防治中起着关键作用。变化环境引发暴雨洪水等水文极值增加,中小流域暴雨洪水灾害面临严峻挑战。文章对中小流域暴雨洪水计算全过程及参数综合研究进展进行系统回顾、梳理和总结,并对目前常用的产汇流计算方法及其参数在实际应用中存在的问题和局限性进行探讨。流域下垫面和暴雨特性的空间异质性大,产流损失根据其地理特征形成以经验和半经验方法为主的计算方法;汇流计算以推理公式和单位线法为主,流域地形地貌汇流特征能基本反映,但流域形状和微地形在当前计算方法中反映甚少;当前使用的参数成果均由20世纪80年代前的数据得到,限于资料精度和技术水平,参数综合要素较为简单,多地出现不适用现象,亟需开展新一轮的暴雨洪水计算参数综合;在中小流域暴雨洪水过程模拟及实时预报上,结合雷达测雨、高分辨率遥感、高性能计算和深度学习等技术方法的研究已初具规模,建议加强利用新兴技术计算流域产汇流参数,推进其在暴雨洪水设计上的应用。

关键词：暴雨洪水产汇流计算参数综合模拟预报中小流域

中国山洪水文模型研制与应用:以安徽省中小流域为例

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应用基础与工程科学学报 2020年第5期28卷 1018-1036页

作者：翟晓燕郭良刘荣华张永勇刘昌军中国水利水电科学研究院北京100038 中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环地表过程重点实验室北京100101

中小流域暴雨洪水模拟与预报是我国防洪减灾最重要的基础之一.针对我国不同气候类型区流域产汇流特性,基于大规模分布式体系架构和精细化地形地貌数据研发了中国山洪水文模型(China Flash Flood hydrological model,CNFF),模型参数较少... 详细信息

中小流域暴雨洪水模拟与预报是我国防洪减灾最重要的基础之一.针对我国不同气候类型区流域产汇流特性,基于大规模分布式体系架构和精细化地形地貌数据研发了中国山洪水文模型(China Flash Flood hydrological model,CNFF),模型参数较少,大多可基于全国小流域基础数据集等确定,便于在全国范围推广使用,尤其适于资料缺乏的中小流域山洪模拟与预报.本文详细介绍了CNFF的原理和结构,并以山洪灾害频发的安徽省29个中小流域(面积:3.24~3410km^2)为研究区开展了应用研究,评估了该模型在中小流域洪水模拟的适用性.结果表明:CNFF模型具有较高的模拟精度和比较广泛的适用性,研究区643场雨洪过程模拟结果来看,率定期和验证期的平均径流深相对误差(RER)分别为8.90%和10.20%,平均洪峰流量相对误差(REQ)分别为7.80%和7.75%,平均峰现时间误差(TP)分别为1.71h和1.74h,平均Scaled Nash-Sutcliffe效率系数(SNSE)分别为0.73和0.70;在中雨~特大暴雨等雨强等级下,TP和SNSE合格率分别由53%和89%增加至95%和100%,模拟效果提高显著;在大、中和小不同流域面积等级下,REQ、TP和NSE合格率分别由74%、88%和93%增加至83%、92%和96%,RER合格率由85%减少至78%.

关键词：中国山洪水文模型暴雨山洪雨强中小流域安徽省适用性评估

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中小流域总磷污染模拟及控制对策研究

环境污染与防治 2018年第6期40卷 728-732页

作者：马丁姚建四川大学建筑与环境学院四川成都610065

利用QUAL2K水质模型模拟四川省北部某中小流域主要污染物总磷的沿程变化情况,根据该流域污染特征,提出调整工业布局、补充河流源头水量、生活污水处理设施提标升级及农业畜禽养殖废水截污4种水污染治理措施,并在上述措施实施的基础上进... 详细信息

利用QUAL2K水质模型模拟四川省北部某中小流域主要污染物总磷的沿程变化情况,根据该流域污染特征,提出调整工业布局、补充河流源头水量、生活污水处理设施提标升级及农业畜禽养殖废水截污4种水污染治理措施,并在上述措施实施的基础上进行优化,从而为该流域水质改善制定合理的方案。研究结果显示,QUAL2K水质模型具有较好的模拟精度,模拟值与实测值的相对误差保持在15%以内。4种水污染治理措施的效果为补充河流源头水量>农业畜禽养殖废水截污>生活污水处理设施提标升级>调整工业布局。在上述措施综合实施的基础上进一步优化,5个工业园区总磷入河量共削减32.8t/a时,该河流下游断面的总磷质量浓度降低至196μg/L,可以达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅲ类标准。

关键词：中小流域磷污染 QUAL2K模型模拟及控制

基于自相似河网结构的中小流域蓄量消退系数计算方法

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河海大学学报（自然科学版） 2023年第2期51卷 17-25页

作者：童睿轩吴勇拓王春阳李致家杨子菁黄迎春河海大学水文水资源学院江苏南京210098 山东电力工程咨询院有限公司山东济南250013

为探讨不依赖降雨径流资料的汇流参数——蓄量消退系数C_(s)的计算方法,选取位于不同水文气象分区的4个典型中小流域,根据DEM信息提取河网水系,构建基于Strahler分级规则的河网精简方案,改进基于自相似河网结构的蓄量微分方程,分析不同... 详细信息

为探讨不依赖降雨径流资料的汇流参数——蓄量消退系数C_(s)的计算方法,选取位于不同水文气象分区的4个典型中小流域,根据DEM信息提取河网水系,构建基于Strahler分级规则的河网精简方案,改进基于自相似河网结构的蓄量微分方程,分析不同河长占比对C_(s)计算结果的影响。研究结果表明:改进的方法能有效降低原始河网和精简方案河网之间C_(s)计算结果的差异,提高C_(s)计算结果的稳定性;流域中河网复杂程度的增加会导致C_(s)计算结果的增大;河长占比通过影响河网所涵盖的信息进而影响精简方案的适用性,对于3级河网结构的中小流域,1级河网河长占总河长比例小于70%时,可采用保留至2级的河网精简方案作为替代输入。

关键词： DEM 蓄量消退系数自相似河网河网简化方案中小流域

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华南中小流域设计暴雨洪水同频率检验与重现水平推算

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河海大学学报（自然科学版） 2023年第2期51卷 157-163页

作者：赵玲玲张鑫辉刘昌明杨兴广东省科学院广州地理研究所广东广州510002 广东省科学院广州地理研究所广东省地理空间信息技术与应用公共实验室广东广州510070 西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 北京师范大学水科学学院北京100875 安徽省交通勘察设计院有限公司安徽合肥230000

暴雨洪水同频率假定是否成立和暴雨洪水遭遇概率分布是中小流域设计洪水计算的依据,为检验其合理性,采用鉴江上游曹江流域典型强降水流域1967—2013年逐时暴雨洪水观测资料,分析了华南中小流域最大面雨量R和对应场次最大洪峰流量Q的边... 详细信息

暴雨洪水同频率假定是否成立和暴雨洪水遭遇概率分布是中小流域设计洪水计算的依据,为检验其合理性,采用鉴江上游曹江流域典型强降水流域1967—2013年逐时暴雨洪水观测资料,分析了华南中小流域最大面雨量R和对应场次最大洪峰流量Q的边缘分布和联合分布的遭遇概率,并推算其设计重现水平。研究结果表明:暴雨和洪水同频遭遇概率较小;对于特定设计频率,洪峰流量与流域面雨量的遭遇概率随流域面雨量增大而增大;流域面雨量和洪峰流量的遭遇条件概率显示存在着多种防洪风险管理选择;相对于“或”联合重现期和“且”重现期,二次重现期更准确地反映R-Q组合的风险率。

关键词：设计暴雨洪水同频率假设 Kendall重现期重现水平中小流域曹江流域

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