ASSESSING FLOOD MITIGATION ALTERNATIVES IN SHIJR AREA IN METROPOLITAN TAIPEI1

The Keelung River Basin in northern Taiwan lies immediately upstream of the Taipei metropolitan area. The Shijr area is in the lower basin and is subject to frequent flooding. This work applies micromanagement and source control, including widely distributed infiltration and detention/ retention runoff retarding measures, in the Wudu watershed above Shijr. A method is also developed that combines a genetic algorithm and a rainfall runoff model to optimize the spatial distribution of runoff retarding facilities. Downstream of Wudu in the Shijr area, five dredging schemes are considered. If 10‐year flood flows cannot be confined in the channel, then a levee embankment that corresponds to the respective runoff retarding scheme will be required. The minimum total cost is considered in the rule to select from the regional flood mitigation alternatives. The results of this study reveal that runoff retarding facilities installed in the upper and middle parts of the watershed are most effective in reducing the flood peak. Moreover, as the cost of acquiring land for the levee embankment increases, installing runoff retarding measures in the upper portion of the watershed becomes more economical.     

APPLICATION OF GREY MODEL AND ARTIFICIAL NEURAL NETWORKS TO FLOOD FORECASTING1

The main focus of this study was to compare the Grey model and several artificial neural network (ANN) models for real time flood forecasting, including a comparison of the models for various lead times (ranging from one to six hours). For hydrological applications, the Grey model has the advantage that it can easily be used in forecasting without assuming that forecast storm events exhibit the same stochastic characteristics as the storm events themselves. The major advantage of an ANN in rainfall‐runoff modeling is that there is no requirement for any prior assumptions regarding the processes involved. The Grey model and three ANN models were applied to a 2,509 km² watershed in the Republic of Korea to compare the results for real time flood forecasting with from one to six hours of lead time. The fifth‐order Grey model and the ANN models with the optimal network architectures, represented by ANN1004 (34 input nodes, 21 hidden nodes, and 1 output node), ANN1010 (40 input nodes, 25 hidden nodes, and 1 output node), and ANN1004T (14 input nodes, 21 hidden nodes, and 1 output node), were adopted to evaluate the effects of time lags and differences between area mean and point rainfall. The Grey model and the ANN models, which provided reliable forecasts with one to six hours of lead time, were calibrated and their datasets validated. The results showed that the Grey model and the ANN1010 model achieved the highest level of performance in forecasting runoff for one to six lead hours. The ANN model architectures (ANN1004 and ANN1010) that used point rainfall data performed better than the model that used mean rainfall data (ANN1004T) in the real time forecasting. The selected models thus appear to be a useful tool for flood forecasting in Korea.     

国外非工程防洪减灾战略研究(Ⅱ)——减灾实例

讨论了美国等国家在防洪减灾中非工程措施方面的一些做法 ,给出了其中一些实例 ,阐述了防洪减灾工程措施与非工程措施的发展趋势。     

烟气扩散的CFD数值模拟

运用商业CFD软件Fluent模拟计算小尺寸下的简单烟气扩散规律.将结果用正态分布假设下的高斯烟羽模型验证.证明该软件模拟烟气扩散问题的可行性.     

国内外大城市防灾减灾管理模式的比较研究

城市综合防灾减灾管理是城市管理的一个重要组成部分。上海综合减灾体系目前尚不够完善，城市抗灾能力仍较薄弱。本文通过对国外大城市减灾管理模式的比较和研究，分析了目前上海市减灾管理模式的现状和问题，提出了改进目前上海市灾害管理模式的措施建议。     

太湖流域主要城市洪涝灾害生态风险评价

太湖流域有上海，苏州，无锡，常州，镇江，杭州，嘉兴，湖州八个大中城市，是我国产业最集中，工农业最发达的地区之一，但该地区洪涝灾害频繁，这不仅制约了流域中各城市经济的发展，还严重威胁到该地区城市的生存平衡，本文根据生存风险评价原理，结合太湖流域的自然特点，提出成因分析法的指标模型。并通过分析太湖流域八个大中城市的汛期降雨量和地形地貌因子对洪涝灾害生态风险的影响度，得出各个城市洪涝灾害的生态风险度，最后还根据各城市风险度的大小及其主导因素的不同，提出了如何管理洪涝灾害生态风险的建议。     

江苏省城市防汛决策支持系统研究

在分析江苏省城市防汛问题的基础上，设计了其防汛决策支持系统；根据江苏省城市洪涝灾情特点研建和选用了适宜的数学模型，该模型可以迅速、可靠和正确地模拟城市雨情、水情、灾情的发展过程和可能后果，为城市防汛决策提供多层次的信息服务和多种支持手段。     

我国农业水旱灾害的时间分布及重灾年景趋势预测

分析了我国 1970～ 1999年农业水旱灾害的时间分布特征。分析结果表明 :在研究时段内 ,我国农业自然灾害总体上呈增长态势。该时段可划分为两个明显的阶段 :80年代中期以前 ,总灾、水灾及旱灾对农业生产的危害较轻 ;80年代中期之后 ,呈现出影响范围广、损失增大的趋势 ,重灾年份明显增加。旱灾和水灾是威胁我国农业生产最为严重的自然灾害 ,尤以旱灾为甚。我国农业遭受旱灾威胁的范围多年基本不变 ,而旱灾受灾率波动明显 ,成灾率逐年增长 ,这与近几年农田水利设施建设缓慢、灌溉能力降低有关 ;水灾受灾率和成灾率具有特别显著的同步特点 ,表明水灾致灾能力强 ,一旦发生 ,极易成灾 ,水灾危害加剧与防洪、抗洪能力低下及生态环境恶化有关。各灾种的受灾率和成灾率呈正相关关系 ,表明我国农业生产系统的抗灾能力总体上较弱。　　本文还用灰色系统理论的建模方法 ,建立了农业总受灾率 -总成灾率、水灾受灾率 -成灾率、旱灾受灾率 -成灾率的重灾年景灰色灾变GM(1,1)预测模型 ,对未来 10年我国农业灾害趋势进行了预测分析。灰色预测结果表明 ,2 0 10年之前 ,除 2 0 0 3,2 0 0 6年水旱灾害危害较小外 ,其它年份均为灾情严重年份 ,其受灾率和成灾率均高于近 30年的平均水平。其中 ,2 0 0 4 ,2 0 0 7年将为水灾重     

天津市城区暴雨沥涝仿真模拟系统的研究

天津市位于黄河水系尾闾，是我国北方重要的工业和港口城市。该市历史上一直遭受洪涝灾害的威胁，加之近几年市区范围不断扩大，不透水面积增加，排水能力远远不能适应城市的发展要求，城市沥涝问题日趋严重。为了掌握天津市暴雨沥涝的规律，减轻洪涝灾害对该市的影响，作者利用二维不恒定流水动力学模型和计算机信息管理及图形技术，采用Power Station Fortran 4.0和Visual Basic5.0编程语言，在Widows98环境下开发了天津市暴雨沥涝仿真模拟系统。该系统首次实现了从城市暴雨预报、监测到城市暴雨沥涝仿真模拟的研究， 不仅能够处理实时的不均匀的降雨信息，还能处理数值预报模型的预报降雨信息。系统的信息前后处理模块用图形方式管理仿真模型的各类信息，方便用户显示、查询和修改，使系统更加完整、实用。     

基于洪水灾害快速评估的承灾体易损性信息管理系统

洪水灾害易损性信息管理系统是为了开展洪水灾害快速评估,对不同洪水灾害流域和同一洪水灾害流域中的不同地区、不同承灾体(财产分类)、不同致灾因子(水深和历时等)条件,以财产的损失率为核心的综合信息管理系统。本文介绍了洪水灾害易损性信息管理系统的开发与设计的基本原理,阐述了系统的总体结构框架和功能模块划分,并且在系统数据流程图的基础上,对损失率数据库等几个重要的模块进行了详细的分析与设计,给出了系统的部分运行结果。本系统在与GIS、遥感等空间技术结合后,能够高效地完成各种洪水灾害损失的快速评估与预测分析工作,同时,本系统亦可独立作为对区域洪水灾害易损性研究的数据基础和理论支撑。