Correction to: An Integrated Modelling Approach for Flood Simulation in the Urbanized Qinhuai River Basin,China

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基于LUCC的秦淮河流域暴雨洪水响应分析

利用CA-Markov模型预测流域2028年土地利用情况,设置3种土地利用情景(自然发展情景、林地限制情景、水田限制情景),建立研究区HEC-HMS水文模型,研究秦淮河流域高速城市化背景下土地利用变化的暴雨洪水响应机制。结果表明①HEC-HMS模型适用于研究区洪水模拟及不同土地利用情景下的洪水响应研究;②洪水规模越小,对土地利用变化的洪水响应越强;③随着流域城市化的演进,土地利用对暴雨洪水的影响程度呈增大趋势,其中自然发展情景下的增加程度最大,水田限制情景次之,林地限制情景最低。研究成果为秦淮河流域LUCC的暴雨洪水响应分析提供了新的思路,也对流域防洪规划与建设有一定的指导意义。     

构建松花江流域完整的防洪体系

本文对松花江流域1998年的洪水及防洪存在的主要问题进行了分析，提出了流域的重点防洪对象和防洪标准．松花江流域的防洪问题，最终要通过构建完整的防洪体系来解决．在工程体系的构建中，除认真做好河道堤防建设外，还应着眼于上下游、左右岸的整体关系，进行以防止塌岸为中心的河道整治．同时，对干流上具有控制性的水库规模的确定，应在不造成重大淹没的情况下，充分发挥其防洪作用．对处于暴雨区的主要支流，应研究在其干流上市设水库的可能性．在非工程体系构建中，应主要做好防汛指挥系统建设和加强以清障为中心的河道管理．     

A SDSS-based Ecological-economic Modelling Approach for Integrated River Basin Management on Different Scale Levels – The Project FLUMAGIS

Spatial and planning support for the implementation of the European water framework directive (WFD) requires interdisciplinary approaches for assessment, deficit analysis, and scenario investigation. To support the implementation of the WFD, the paper presents the innovative spatial decision support system (SDSS) approach from the FLUMAGIS project which is based on the integration of methods for ecological and socio-economic assessment, scale-specific modelling, knowledge processing and techniques for visualization. The project has developed an interactive tool for the assessment and (three-dimensional) visualization of the hydrological and ecological conditions in river basins and economic aspects of river basin management measures. The tool is designed to increase awareness of catchment scale hydrological and ecological issues. The paper presents the structure of the FLUMAGIS prototype and provides examples of scale-specific recommendations for management measures to improve water quality and hydrologic conditions in the Upper Ems river basin (Northwest Germany).     

欧盟流域管理模式及其经验借鉴

欧洲流域管理模式注重依法管理、规划管理、综合管理、结果管理和时间管理、协调管理等,形成了完整的水法规框架体系、覆盖主要河流的流域规划体系、完整的水管理目标体系、可操作性强的约束监督机制,并明确了水环境各类目标完成的时限,调动了有关国家流域管理的积极性。结合我国流域管理的现状,借鉴欧盟流域管理模式的经验,我国应构建流域水管理法规体系、实行流域共同管理和流域水环境控制性指标管理,并应强化分级分区域约束机制建设,还应加快控制性工程建设,调整流域管理机构职责和工作方式,提升流域管理服务水平等。     

洪水随机模拟在澜沧江流域地区洪水组成中的应用

近年来，随着水利水电工程的增多，主要研究对象已向全流域库群转化，常规水文方法在工程实践中的局限性越来越突出。由于随机模拟所具有的优点，探讨用随机模拟的方法对水文水资源序列进行模拟已经越来越成为不可替代的有效方法。随着计算机运算能力的不断提高，径流的随机模拟技术逐步得到应用。该文通过将洪水随机模拟法应用于澜沧江中下游的洪水地区组成的研究中，在这个过程中取得了比较好的结果。     

Integrated Economic-Hydrologic Modelling for Groundwater Basin Management

This paper employs a modified penalty function and conjugate gradient based nonlinear programming algorithm to solve large integrated groundwater management problems.Discrete kernels are used to incorporate spatial and temporal distribution of the aquifer response due to external stresses. Significant improvements in computational speed and storage requirement are achieved owing to this unique conjugate gradient-discrete kernel combination. Simulations of the 'socially optimal' and 'open access' groundwater extraction schemes are presented as case studies of important policy implications.     

清江流域洪水预报系统

清江是湖北省一条建有众多水利水电工程的河流。利用Microsoft Visual Studio 2010平台的vb.net开发环境,结合Microsoft SQL Server数据库开发了清江流域洪水预报系统,介绍了系统的技术路线、基本功能、逻辑结构及清江流域洪水预报系统的具体应用。实践表明,系统具有较高的预报精度以及较高的实用性,同时具有较强的通用性和可移植性,可在全国各大中小河流推广使用。     

An Integrated Planning Framework for Managing Flood-endangered Regions in the Yangtze River Basin

Abstract

This paper presents an integrated sustainable development decision support system (ISDDSS) for the management of flood-endangered regions in China. The ISDDSS is based on comprehensive analyses of the previous flooding events in China, especially the one that occurred in the Yangtze River Basin in 1998. A large number of conditions including the hydrological features and the economic losses resulting from flooding disasters are addressed. Due to the frequent floods in the Yangtze River Basin, the management of flood-endangered regions in the middle stream area has become one of the most important water-related issues in China. This is mainly because of such factors as the regions' high population density, flat alluvial plain, far-flung farmlands, and strong economic potentials. The flood-endangered regions are greatly vulnerable to flooding in rainy season due to the flat terrain and their direct connections with surface rivers and lakes. Moreover, they were often chosen to retain floodwater in order to protect major cities in the Yangtze River Basin. The ISDDSS is proposed to prevent flooding disasters, to minimize flood damages, and to promote sustainable development in such regions     

An Integrated Planning Framework for Managing Flood-endangered Regions in the Yangtze River Basin

Abstract

This paper presents an integrated sustainable development decision support system (ISDDSS) for the management of flood-endangered regions in China. The ISDDSS is based on comprehensive analyses of the previous flooding events in China, especially the one that occurred in the Yangtze River Basin in 1998. A large number of conditions including the hydrological features and the economic losses resulting from flooding disasters are addressed. Due to the frequent floods in the Yangtze River Basin, the management of flood-endangered regions in the middle stream area has become one of the most important water-related issues in China. This is mainly because of such factors as the regions' high population density, flat alluvial plain, far-flung farmlands, and strong economic potentials. The flood-endangered regions are greatly vulnerable to flooding in rainy season due to the flat terrain and their direct connections with surface rivers and lakes. Moreover, they were often chosen to retain floodwater in order to protect major cities in the Yangtze River Basin. The ISDDSS is proposed to prevent flooding disasters, to minimize flood damages, and to promote sustainable development in such regions     

秦淮河流域"2007·7"暴雨洪水分析

2007年7月上旬,秦淮河流域出现了大范围持续性降雨过程,暴雨中心最大1、3、7 d雨量均超历史最大雨量,致使流域形成1991年以来的最大洪水.分析了这次暴雨的时空分布和洪水特点,并与历史典型年暴雨和洪水进行了多方面比较,最后针对分析中存在的问题提出了一些建议,为该流域今后的防汛调度和防洪规划提供支持.     

通江河流域灾害性洪水灰预测

通江河流域为巴河的主要支流,洪水具有陡涨陡落、峰高量大,历时短、过程尖瘦等山溪性洪水的显著特点。为了找到其发生的一般规律,文章选用了该流域两个不同水文站历史洪水统计资料分别生成了灰色预测模型。经过对生成模型的精度检验,最后选用了预测精度较高的灰色模型对流域的下次可能成灾时间进行了预测,达到了预期的效果并对流域的防灾减灾提供了有效支持。     

AGREE 算法在秦淮河流域河网水系提取中的应用

为解决在平原城市化流域通过数字高程模型（DEM）提取虚拟河网出现河道偏移,平行河网的问题,以典型的秦淮河流域作为研究对象,采用 AGREE 算法进行流域内河道信息校正,对比分析 SRTM DEM 和 ASTER GDEM 两种数据源的河网提取结果。经 AGREE 算法校正后,将 SRTM DEM 和 ASTER GDEM 两种数据源校正后的河网提取结果与2013 版《水利年鉴》 中该流域面积和河道位置、长度进行对比分析,平行河网和河道偏移问题得到解决,同时发现ASTER GDEM 在秦淮河流域提取的虚拟河网效果更优。     

大名泛区洪水演进数值模拟

利用结构化网格的有限体积法,建立了二维浅水方程的高精度、低计算负荷的数值计算模型。对结构化网格的处理采用一种自适应网格加密方法,提出四叉树的网格构造,以提高网格对地形和水力变化的敏感度。推导出一种具有激波捕捉能力的二维浅水方程的守恒形式,采用单元中心式有限体积离散。方程的离散采用Godunov格式,利用近似Riemann解求解界面通量,并介绍和采用了具有二阶精度的HLLC算法。对在此基础上,建立大名泛区二维洪水演进模型,获取了不同时段的淹没范围栅格图像、不同时刻淹没水深、洪泛区的蓄水量变化过程以及泛区内点的水力要素信息,为泛区的防洪规划和实时洪水预报提供理论参考。     

基于G-H copula函数的秦淮河流域洪水风险分析

Copula函数构造灵活,适应性强,被广泛应用于多变量水文频率分析计算中。选取G-H copula函数描述洪量、洪峰、洪水位间的相依结构,边际分布模拟考虑广义极值(GEV),对数正态(ln2)和皮尔逊Ⅲ型分布(P-Ⅲ)。以相关性最强的洪峰和洪水位为例进行二维变量洪水风险分析,比较分析其传统重现期和Kendall重现期性质,并计算条件风险率。构建3变量联合风险评价模型,并与二变量情况进行对比。以秦淮河流域为例进行了应用,表明多维联合重现期小于同现重现期,Kendall重现期在两者之间且与单因素重现期误差最小;流域洪峰和洪水位同现风险率最大,洪峰量级越小,洪水位超越风险率越小;基于三维G-H copula函数计算的各变量同频率设计值大于相应单变量设计值,并且相对于二维情况,各重现期与单因素重现期之间的差值明显增大。研究结论可为秦淮河地区水利工程规划设计和洪灾风险评估提供有益参考。     

多源降水信息在秦淮河流域洪水模拟中的应用

目前天气雷达测雨与卫星遥感降水具有高时空分辨率与大面积的覆盖范围等特点,为洪水模拟预报提供了新的数据支持,但此类降水产品的预报能力差别较大,因此需对其进行精度评估。结合地面雨量站观测数据,在中纬度秦淮河下游流域定量评估S波段雷达测雨和全球高分辨率卫星CMORPH,Era-Interim,GPM和TRMM(3B42V7)降水数据的精度,并采用三水源新安江模型对选定的3场洪水过程进行了模拟。结果表明:在洪水过程径流模拟中,S波段雷达测雨数据与4种卫星降水产品均具有较好的径流模拟适用性;除雨量站外,精确度最高为S波段雷达和GPM,是当前评估中最好的降水产品,径流模拟精度达到0.92以上,且两种降水产品的趋势一致,其次是TRMM(3B42V7),Era-Interim,CMORPH卫星降水数据。研究成果可为天气雷达与常用卫星遥感降水数据在流域洪水模拟的水文预报应用提供参考与借鉴。     

秦淮河流域东山站水位预报研究

为提高秦淮河流域东山站水位预报的精度,基于BP神经网络算法建立经验预报模型,分别根据降雨历时、起涨水位两种模式对水位涨幅进行预报。分析了两种模式预报结果,选出最优的预报模式,并用混合线性回归模型作为预报精度的参考验证。结果显示,BP神经网络模型的预报精度高于混合线性回归模型,而且BP神经网络模型两种预报模式的结果都达到了乙级标准以上,根据起涨水位的预报模式效果更好。     

淮河流域的可持续发展及行蓄洪区的移民安置

着眼于 2 1世纪大水利建设的基本方向 ,分析制约淮河流域可持续发展的洪涝灾害和水质污染等因素的主要特征 .提出加强流域国土综合整治、实施洪涝灾害风险管理、减少行蓄洪区人口、调整生产生活方式、加强流域对雨洪的调蓄能力等 5项重要对策 .针对淮河流域的焦点问题———行蓄洪区安全建设 ,介绍东风湖行洪区实施移民建镇的基本经验 .调查结果显示 ,移民对这一举措有较高的满意度     

大汶河流域的防洪问题及对策

本文介绍了大汶河流域的基本概况及防洪意义，分析了大汶河流域目前的防洪现状及存在的问题，并提出了解决干流和主要支流的治理、病险水库除险加固、加强水土保持工作、建立流域预报系统和防洪决策支持系统、依法强化流域统一管理问题等的对策。     

珲春河流域暴雨洪水特性简析

本文对珲春河流域暴雨洪水特性进行了分析和研究,为该区水文情报预报、水资源合理开发利用提供科学依据。