洞庭湖区退田还湖的洪水效应模拟

洞庭湖多年平均削减入湖洪峰流量约10000m3/s,这对于保护长江中下游,特别是中游地区的防洪安全十分重要.但由于泥沙的严重淤积,以及湖泊湿地被大规模垦殖,使洞庭湖的调蓄功能下降,江湖洪水威胁加剧.1998年长江流域发生特大洪涝灾害,中央及时提出了"退田还湖、平垸行洪"等长江流域洪水治理的32字指导原则,洞庭湖区是实施该原则的重点地区.应用数值模拟方法,通过建立洞庭湖与长江耦合的水动力学数值模型,针对1998年洪水,模拟研究了洞庭湖区退田还湖的洪水效应,并设计了8种方案分别进行定量评估.结果显示,退田还湖工程的实施,对降低洞庭湖区江湖洪水位,缓解江湖洪水威胁具有重要意义.     

洞庭湖地区洪水灾害风险评估

综合当前国内外学者的理论及方法,以灾害风险系统是致灾因子、孕灾环境和承灾体共同作用的系统为基础,对洞庭湖地区进行洪水灾害风险评估,其中致灾因子用暴雨及以上降雨的加权频次来描述,孕灾环境用地形和河网密度来描述,承灾体脆弱性用内在脆弱性和抗灾救灾能力来描述。首先,对区域洪水致灾因子危险性进行评估;其次,对孕灾环境危险性进行评估;再次,对承灾体脆弱性进行评估;最后,对三者进行叠加分析得出洞庭湖地区洪水灾害风险区划图。其中,沿长江地区、湘江入湖地区和澧水河入湖地区洪水灾害风险高;其次是沿洞庭湖周围地区风险较高;洞庭湖地区边缘风险较低。     

基于GIS的长江中下游地区洪灾风险分区及评价

国内外近几年的发展表明,在所有可能避免和减轻自然灾害的措施中,最简单有效的方法就是通过在科学研究基础上进行风险区划,将自然灾害管理提高到风险管理的水平.在长江流域数字化地图的基础上,选取不同重复期(20,50,100年),及包括1870年历史洪水和1931,1935,1954,1991,1995,1996,1998,1999和2002年共10次洪水,借助Arcview地理信息系统的空间分析和叠加功能,对长江中下游地区的洪水灾害危险性进行了初步评价.首先参考洪水灾害淹没图和相关历史文献记录资料,构建10次洪水受灾县(市)分布图;其次对这10次洪水受灾县(市)分布图进行叠加,得到长江中下游地区洪涝灾害风险性评价图.分析表明:长江中下游地区洪水风险的分布是有规律的,而且具有明显的地理意义.有4个明显的高危风险区,分别是洞庭湖、鄱阳湖两湖平原的湖滨地区和公安以下的长江中游河段的沿江一带,尤其是荆江河段以及两江相夹地势低洼的江汉平原;沿高危风险区外侧为高风险地区,重点在汉江下游、资、沅、澧水、清江流域、皖沿江地区以及太湖流域的部分地区;沿长江于高危风险和高风险地区两侧分别为风险较小地区;其他地区对于洪水灾害而言则为安全地区.评价结果与长江中下游的实际情况基本吻合.     

长江中游降雨径流演变与水旱灾害

为了解长江中游近年来水旱灾害新特征并有针对性地提出建议。基于1960—2020年长江中游降雨径流实测数据,对降雨径流演变趋势进行了分析,探讨了长江中游水旱灾害成因及特征。结果表明：长江中游年降雨量增加,春秋季降雨量年内占比减少,夏冬季降雨量占比增加;长江中游径流深在1988年和2003年发生突变,降雨量变化对径流深改变的贡献占30%左右,人类活动贡献程度约占70%;2003年后长江中游径流深的水文改变度排序为中游出口最大(36%),鄱阳湖出口(33%)和洞庭湖出口(31%)次之,汉江出口最小(21%)。长江中游水旱灾害具体表现为：2000—2020年长江中游异常降雨占据60多年来异常降雨总数的43%,且主要发生在两湖流域,极端降雨造成中游区域型洪水和春季秋季干旱;2003年后,两湖秋季水位持续下降,近10 a来,由于长江上游秋季来水持续减少,洞庭湖南咀站和鄱阳湖都昌站9月份水位分别下降了0.7 m和1.7 m。建议未来研究中注重研发大尺度多时空尺度水文水动力模型,提升极端水文事件成因识别能力及未来变化趋势预测能力。     

洞庭湖区水文气象灾害及其对渔业生产的影响

本文通过大量而系统的资料,阐述了越来越严重的水文气象灾害,导致洞庭湖湖面萎缩、湖容减小、洪涝频仍、气温年差增大,湖泊效应衰退,使鱼类生态系统受到破坏。并针对上述情况提出了防治对策。     

1954、1998年长江两次特大洪灾形成原因及防治对策初探

１９９８ 年长江中下游地区发生的特大洪水具有洪水水位高、洪量大、历时长的特点, 这次洪水灾害造成的直接经济损失超过了２ ０００ 亿元。本文在长江上中游地区降水量总量及强度超常、长江上中下游洪水遭遇严重、分洪区没能发挥作用等洪灾形成主要原因进行分析的基础上, 提出了加大对影响长江流域灾变性气候的研究、调整江湖水系结构、加强区域间防洪的协调和协作等对策建议。     

黄河中游干支流洪水滞流沉积物性质对比分析

对黄河中游干支流进行了广泛细致的野外考察,发现多处2012年洪水滞流沉积物(SWD),选择典型沉积地点进行了样品采集和粒度、磁化率特征对比分析。结果表明:黄河中游干支流洪水SWD的磁化率都很低,在(31.2~51.3)×10-8m3/kg之间,这与黄河中游马兰黄土L1的磁化率相当。表明它们是尚未受到风化成壤作用影响的新鲜洪水滞流沉积物。黄河中游干支流洪水SWD粒度成分均以粉沙为主,具有一定比例的沙粒和粘粒,说明它们主要是河流洪水悬移质成分在高水位滞流环境中的沉积物。与其支流无定河、延河和北洛河相比,黄河中游干流2012年大洪水SWD中粘粒含量较多。黄河中游悬移质泥沙随着搬运距离的加大,粒度成分逐渐变细。该研究成果可供黄河中游干支流防洪减灾和水土流失防治参考。     

秦淮河流域中游地区两变量洪水风险分析

秦淮河流域地处长江下游,其中游地区主要位于南京市江宁区境内,受汛期强降雨、上游洪峰以及下游长江水位顶托影响,洪水灾害频繁。针对秦淮河流域中游地区暴雨洪水影响因素众多的特点,利用二维Gumbel模型,开展了基于暴雨与洪水水位两变量的洪水风险分析。结果显示,与单变量极值分布相比,两变量极值分布综合考虑了暴雨和洪水的不同频率特征,能够较为全面地分析水文极值事件的统计规律,从而使洪水风险分析更加符合实际情况。     

淮河流域安徽省2007年的暴雨洪水特性分析

为系统研究淮河流域安徽省2007年的暴雨洪水特征,对降雨过程和暴雨频率进行了分析.结果表明,2007年的主要暴雨特性是梅雨时间长,梅雨量淮河以北多、淮河以南少,降雨时间长、强度大、范围广,降雨时空分布不均.通过淮河干支流洪水过程和淮河干流洪水特征值的分析,结果表明,2007年的主要洪水特性是水位高、流量大,高水位持续时间长,干支流洪水并发,洪水组合恶劣.虽然淮河干流经过了大规模的治理,2007年洪水期间沿淮启用了蒙洼等9个行蓄洪区,但淮河中游仍然持续高水位,润河集至汪集段超过历史最高洪水位,表明淮河流域洪水灾害较为严重,需要进一步研究如何科学调度沿淮行蓄洪区、如何协调淮河与洪泽湖之间的关系,以便更好地进行该流域的洪水管理.     

1998年长江流域暴雨洪水环流背景分析

１９９８年主汛期,由于西太平洋副热带持续偏南、偏强,中高纬度维持稳定的阻塞形势,６、７月雨带长期在鄱阳湖、没庭湖地区徘徊,造成长江中下游地区严重洪涝;８月随着副高北抬,长江上游出现多次强降水过程,长江干流受中下游洪水顶主上游洪峰下泻的影响,水位居高不下,多数水文站出现了超记录的历史最高水位。１９９８年的已成为一次少有的新的长江大洪水的典型。     

鄱阳湖洪灾特征与圩区还湖减灾运用方式研究

根据水文资料,分析了鄱阳湖入湖五大河流来水与长江水情对鄱阳湖洪灾的影响和鄱阳湖洪水位的频率特征,探讨了湖区中小圩区"高水还湖滞洪,低水种植养殖"的减灾运行方式对湖区防洪减灾可以起到的作用。     

洞庭湖水灾机制和减灾分析

分析了洞庭湖洪涝灾害的成因机制,指出长江三口和湖南四水的来水来沙是制约洞庭湖演变和造成湖区水灾的关键因素,应重点协调江湖关系和湖垸关系,退田还湖,平垸行洪,堵疏并重,泄蓄兼筹,并借助未来的三峡工程来改善湖区的水文环境。     

20世纪长江的3次巨洪

分析了形成20世纪长江3次巨洪的3个遥相关因子：（1）太阳黑子活动;（2）厄尔尼诺事件,（3）青藏高原南部大震。依据长江巨洪和遥相关因子的基本事实,讨论了长江发生巨洪的统计规律。指出当3个因子的出现时间互相重叠时,长江很可能发生巨洪,这对长江巨洪的超长期预测具有重要的指导作用。     

由震洪相关回顾性预测1870年长江特大洪水

１８７０ 年长江特大洪水是多因叠加和强化的结果, 因之要预测它也要从各方面去研究。如特大洪水前的先行降雨和洪水所反映的大气环流状况及太阳活动情况等。本文把１９３１ 年、１９５４年、１９９１ 年长江大洪水前一年内缅甸北部有７ 级以上大震及１９９８ 年长江大洪前一年内缅北有６级左右震群集中活动的相关指标移用于１８７０ 年长江特大洪水前, 发现其前一年, 即１８６９ 年缅北亦有７ 级以上大震发生。震洪相关的物理机制是与地震活动有关的地下放气使孟加拉湾向长江流域输送的水气更多,如遇北方冷气团南下则降大雨致洪。另外,１８７０ 年长江洪水之所以比１９３１ 年、１９５４ 年、１９９１ 年和１９９８ 年长江洪水还大, 我们认为１８７０ 年４ 月１１ 日在长江上游山区有７ 级以上大震发生, 且震前有大雪发生, 是叠加在前述致洪因素上的另一因素。     

黄河北干流与渭河相遇洪水分析

黄河北干流与渭河位于黄土高原，暴雨是洪水的重要成因．本文分析了近２０００年的历史资料，提出该地区的洪水具有周期性，１９世纪洪水达到高峰，２０世纪洪水规模有所降低，并分析了黄河北干流与渭河及其支流径、洛河洪水相遇问题：四河相遇的概率很小，多形成特大洪水，两河相遇是较常发生的事件，多形成中等以下洪水。三门峡水库的淤积使该地区洪水灾害加剧．同时还分析了该地区洪水对黄河下游洪水的影响。     

长江荆江分蓄洪区历史演变、前景和风险管理

依据社会经济统计数据、水文资料、遥感影像信息和实地调查资料，分析了荆江分蓄洪区在历史演变过程中形成的分洪与发展的矛盾及其在未来长江流域防洪体系中的重要作用，指出其风险管理的必要性。运用基于GIS栅格数据的二维水动力洪水动态演进模型，对荆江分蓄洪区1954年的分洪过程进行了模拟和验证，模拟了不同分洪规划方案下的洪水淹没范围，水深和水位，并结合现阶段社会经济发展情况，定量估算了农户和农业的分洪可能损失。在分洪损失评估基础上提出了荆江分蓄洪区引导人口合理发展、促进土地有效利用、开展防洪教育、实施洪水保险和确保安全运用预案等减轻洪水损失提高运用机率的洪水风险管理初步方案。