基于时空动态耦合的漫滩、溃堤与防洪保护区洪水联算二维模型

河道洪水的漫滩、溃堤及其在防洪保护区的耦合计算一直是数学模拟模型中的重点和难点。基于Navier-Stokes二维浅水方程,通过河道水位比较确定任意时刻水流流向、流量及动量的交换,并根据溃口展宽变化确定耦合节点和接口宽度,进行河道与防洪保护区的无缝连接,从而实现了漫滩、溃堤与防洪保护区洪水的时空动态耦合计算。基于DEM、遥感影像和实测断面的地形数据资料,提出了河道数字地形获取改进技术,同时利用热启动技术解决了溃口形状变动问题。通过实例研究表明,该模型可实现二维宽浅河道漫滩、溃堤和防洪保护区及其任意组合的洪水仿真。计算结果合理、可靠,供相关部门参考。     

复杂河网平原地区的防洪调度决策——基于洪水灾害时空模拟的西洞庭湖冲柳地区案例研究

长江中下游大部分复杂河网平原地区的防洪调度决策由于缺乏全面准确的灾害预测手段而一直处于过度依赖经验调度的局面。这类调度手段适应性和操作性较强,但缺乏准确性和时效性,特别是存在着资源的极大浪费和极端条件下的洪水溢出情况。提出了从洪灾风险出发,通过运用ERDAS,Damage Calculator等模型相关模块,在GIS环境下对复杂河网平原地区进行洪水灾害的时间和空间动态模拟,预测和分析区域内各种条件下的洪灾风险时空分布,在此基础上计算洪水优化调度分洪序列,并最终制定针对性的防洪调度决策。研究结果表明,以洪水灾害风险为依据,在对区域洪水进行时空动态模拟基础上形成的防洪调度方法能够更有针对性地解决或缓解复杂河网平原地区特大洪水时期的分洪限洪问题,降低洪灾损失。     

基于模糊随机理论的桥梁防洪风险概率分析

针对我国目前河道管理现状,在防洪影响评价基础上,综合运用广义结构可靠性原理及模糊数学等多种相关学科理论,提出了跨河桥梁工程的防洪风险评价理念,对桥梁在防洪风险中的模糊随机性风险因素发生的概率进行了理论模型计算,并结合工程实例验证了方法的适用性与可靠性.     

跨河道桥工程防洪风险管理体系研究

针对目前我国河道管理的现状，在原有防洪影响评价的基础上，综合运用广义结构可靠性原理及多种相关学科理论，提出了跨河道桥工程防洪风险的评价理念，建立了跨河道桥工程防洪风险的评价指标体系和管理体系，并结合工程实例验证了方法体系的适用性与可靠性。     

梯级电站群短期水火联合经济调度优化方法

针对多约束、非线性、不可微的梯级电站群短期水火联合经济调度优化问题,在标准灰狼算法的基础.上,提出了一种基于改进灰狼算法的梯级电站群短期水火联合经济调度优化方法以处理该复杂优化问题。该算法通过融入纵向交叉操作以修正狼群前进方向,改善算法的全局收敛性;采用一种新型约束处理方法,解决传统差额约束处理方式无法处置的强耦合关系变量的违约问题,提高算法的计算效率。仿真结果表明:该优化方法不仅克服了标准GWO的缺陷,且在求解质量、精度、收敛性和稳定性等方面较其它算法具有明显优势。     

基于级联效应的水库调度决策多维综合评估

水库防洪、兴利调度的核心为水库水位的科学控制。受复杂现实环境因素影响，如应急突发事件、水资源供需不确定性等，实际调度过程中各时段水库水位往往偏离初始优化路径，进而影响后续调度决策以及防洪、兴利效益目标，即水库水位控制决策受扰动后的级联效应现象。文中提出考虑影响持续性、全局损失性以及系统失效性3个方面的水库调度决策级联效应评估指标体系，以此为基础，采用TOPSIS方法量化月尺度水库调度决策级联效应，应用K-means算法划分级联效应强度等级，并在泾河流域东庄水库供水调度中进行应用。结果表明：1)相对于影响持续性指标与系统失效性指标，全局损失性指标对东庄水库调度决策的变化更加敏感，其中在枯水期尤为显著；2)水库调度决策扰动产生的综合级联效应在10月份最为显著，5—7月份相对较弱，重点管控10月水库水位有利于避免水库水位偏离初始优化路径时大规模负向级联效应的产生。     

含多种分布式电源的微电网经济调度

针对含多种分布式电源的微电网经济调度问题,以微电网各机组的出力和蓄电池、电动汽车的电量为约束条件,考虑微电网中设备的投资费用、运行维护费用、燃料消耗费用和能量交易费用,以微电网在一个完整的调度周期的总运行费用最小为目标函数,建立微电网经济调度模型,采用粒子群优化算法对燃气轮机的每小时输出功率进行优化。仿真结果表明:该模型能有效降低微电网的运行成本,其粒子群优化算法与其他算法相比具有简单、易实现、精度高等优点。     

洪灾风险分析的国内外研究现状及展望（Ⅱ）——防洪减灾过程风险分析研究现状

从防洪工程风险分析、防洪投资风险分析与防洪决策风险分析等方面,综述了防洪减灾过程风险分析的研究现状.防洪工程风险分析涉及到堤防工程风险分析、水库大坝安全风险分析和防洪调度风险分析等方面,而防洪投资风险分析则涉及到费用风险分析、效益风险分析和风险管理等方面.     

新兴中等工业城市的防洪问题：顺德市防洪预案编制事例

以顺德市编制防洪预案为例，阐明发展中的工业城市面临城市化、市场经济化新局势，所需理顺的一些关系，诸如：防洪保护对象、各部门的防洪职能、防洪队伍及物资的组织调度等等。     

基于二维Gumbel分布的长距离输水系统水文风险评估

在现行的水文风险组合计算中，往往需要对非正态分布的水文变量进行正态化处理，这必然引起畸变，从而影响分析计算结果的准确性。针对这一问题，在以往的研究基础上，根据Ditlevsen界限，进一步建立了基于二维Gumbel分布的长距离输水系统的综合水文风险评估模型，从而巧妙地解决了串联系统风险计算中如何建立n维联合概率分布函数的难题。并以南水北调中线工程河北省段的21条主要河流为例，分析了采用Gumbel联合分布来研究降雨量或洪水的联合分布特征的可行性，进行了实际水文概率的组合计算，结果表明南水北调中线工程河北省北段的综合防洪风险是3．1％，其防洪安全是有保证的。     

梯级水库设计洪水地区组成研究中的JC法

工程上分析设计洪水地区组成时，希望能够求得最不利情况与最可能情况的权衡点，然而按照现行规范中提出的方法却难以达到这一目的，尤其对于梯级水库。引入JC法进行了梯级洪水地区组成研究，直接寻求最不利的洪水组成情况，该法还可定量计算设计洪水风险，为现行洪水地区组成方案研究提供了新思路和新方法。     

甬江建闸的环境影响分析

甬江建闸能够阻咸蓄淡,带来一定的社会经济效益;但也会出现泥沙淤积、水体富营养化、水生生物减少等一系列问题,尤其是泥沙淤积,将对防洪排涝、出海航运和现有港口等产生严重的负面影响.就防洪排涝而言,如果建设甬江大闸,那么泥沙淤积后的镇海口将难以通过20年一遇和50年一遇的洪峰流量.综合考虑岸线前进、地面沉降和海面上升的结果,提出甬江大闸还是不建为宜.     

山区乡村房屋模型洪水冲击试验研究

洪水对山区乡村房屋冲击作用的试验研究成果,可为山区乡村房屋的抗洪设计和抗洪能力评价提供依据。试验主要研究到溃口不同距离处的乡村房屋所受的洪水冲击作用。采用3种开洞率模型进行试验,研究洪水在不同距离、不同开洞率的情况下对房屋结构的冲击荷载分布、冲击力大小以及冲击弯矩的影响,得出了荷载分布规律和冲击力、冲击弯矩的变化规律。研究结果表明,迎水面冲击荷载沿水平方向的变化无明显规律,沿竖直方向随着高度的增大而逐渐减小;冲击力随着房屋到溃口距离的增大而增大,而开洞率对其影响不明显;冲击弯矩、冲击作用力随着距离的增大而增大,随着开洞率的增大而减小。     

Ensemble predictions and perceptions of risk,uncertainty, and error in flood forecasting

Under the auspices of the World Meteorological Organization, there are a number of international initiatives to promote the development and use of so-called ensemble prediction systems (EPS) for flood forecasting. The campaign to apply these meteorological techniques to flood forecasting raises important questions about how the probabilistic information these systems provide can be used for what in operational terms is typically a binary decision of whether or not to issue a flood warning. To explore these issues, we report on the results of a series of focus group discussions conducted with operational flood forecasters from across Europe on behalf of the European Flood Alert System. Working in small groups to simulate operational conditions, forecasters engaged in a series of carefully designed forecasting exercises using various different combinations of actual data from real events. Focus group data was supplemented by a follow-up questionnaire survey exploring how flood forecasters understand risk, uncertainty, and error. Results suggest that flood forecasters may not instinctively use ensemble predictions in the way that promoters of EPS perhaps think they should. The paper concludes by exploring the implications of these divergent ‘epistemic cultures’ for efforts to apply ensemble prediction techniques developed in the context of weather forecasting to the rather different one of flood forecasting.     

“城市防洪标准选择”综述

城市防洪标准是指防洪主体应具备的防洪能力,一般用可防御洪水相应的重现期或出现频率表示。本文将介绍国内外城市防洪标准及我国城市洪灾概况和现有防洪标准。     

Ensemble predictions and perceptions of risk, uncertainty, and error in flood forecasting

Under the auspices of the World Meteorological Organization, there are a number of international initiatives to promote the development and use of so-called ensemble prediction systems (EPS) for flood forecasting. The campaign to apply these meteorological techniques to flood forecasting raises important questions about how the probabilistic information these systems provide can be used for what in operational terms is typically a binary decision of whether or not to issue a flood warning. To explore these issues, we report on the results of a series of focus group discussions conducted with operational flood forecasters from across Europe on behalf of the European Flood Alert System. Working in small groups to simulate operational conditions, forecasters engaged in a series of carefully designed forecasting exercises using various different combinations of actual data from real events. Focus group data was supplemented by a follow-up questionnaire survey exploring how flood forecasters understand risk, uncertainty, and error. Results suggest that flood forecasters may not instinctively use ensemble predictions in the way that promoters of EPS perhaps think they should. The paper concludes by exploring the implications of these divergent ‘epistemic cultures’ for efforts to apply ensemble prediction techniques developed in the context of weather forecasting to the rather different one of flood forecasting.     

浙江“99630”特大洪水中水利工程的防洪减灾作用

1999年梅雨期间，浙北的杭嘉湖地区和新安江流域发生了百年未遇的洪灾-“99630”特大洪水。这次洪水的降雨、水位都超过历史记录。在特大灾害面前，各级防汛部门精心调度，正确指挥，各地发扬风格，团结抗洪，各类水利工程充分发挥了防洪减灾作用。     

宁波市城市防洪能力分析与评价

针对宁波市城市化快速发展所带来的流域下垫面条件的显著变化，建立了甬江流域水文模型，对流域设计洪水分析计算，包括流域设计暴雨、产汇流、水库调蓄、洪潮组合、河网汇流等计算。对宁波现状和规划城市防洪工程的防洪能力进行评估，并提出了相应的对策建议。为保护宁波市的防洪安全，促进宁波市城市防洪能力的提高提供了科学依据。     

洪水风险与国内外城市防洪规划实例

基于洪水风险和脆弱性的概念，介绍了有关国家城市防洪规划的实例，强调了洪水灾害中风险和脆弱性对城市规划的影响。文章最后指出了我国防洪规划应注意的问题。     

2003年淮河洪水调度及灾后思考

2003年梅汛期,淮河流域发生了仅次于1954年的大洪水,本文概括了这次淮河汛情特点,总结了安徽各类防洪工程联合调度和科学防控的做法,就洪灾之后的治淮和防洪除涝问题提出了建议与对策.