The risk analysis of reservoir regulation in the flood season is crucial and provides the valuable information for reservoir flood control, safety operation, and decision making, especially under climate change. The purpose of this study is to propose a framework for reasonably estimating the variation of reservoir regulation risk including the dam extreme risk and the overtopping risk during the flood season under climate change. The framework consists of an integrated diagnostic system for detecting the climate abrupt change time, a copula function-based bivariate statistical approach for modeling the dependence between the flood peak and flood volume, a Monte Carlo simulation for generating numerous random flood peak–volume pairs, and a risk calculation model for routing the design flood hydrographs to obtain the frequency curve of the maximum water level reached in front of dam and evaluating the reservoir regulation risk. The methodology was implemented in the Chengbihe reservoir in south China by using the 55-year (1963–2017) hydrometeorological data, including temperature, evaporation, precipitation, and streamflow, in the flood season. Results show that the hydrometeorological series during the flood season changed abruptly in 1992 and the entire data can be divided into two periods (1963–1992 and 1993–2017). The dam extreme risk and overtopping risk during the two periods are assessed, respectively, and a comparison analysis is made based on different flood limit water-level schemes (185.00–188.50 m). It demonstrates that both the dam extreme risk and the dam overtopping risk increase under the influence of climate change. The dam extreme risk increases by 22.91–95.03%, while the climate change-induced increase in the dam overtopping risk is between 38.62 and 123.59%, which indicates that the dam overtopping risk is more sensitive to climate change than the dam extreme risk. The risk evaluations in the study are of great significance in the safety operation and risk management of reservoirs under future climate change.
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为了扩大洪水信息,提高洪水模拟精度,研究超定量洪水频率分析模型。介绍了洪水超定量模型的基本理论,假设超定量洪水年发生次数服从Poisson分布,超定量洪水系列服从广义Pareto(GP)分布,给出年最大超定量洪水分布和超定量洪水重现期的计算方法,提出通过模型拟合优度检验来综合确定超定量系列阈值的方法。将超定量模型应用在海河流域小觉站洪峰频率分析中,结果表明:通过模型拟合优度检验确定超定量系列阈值的方法有效且可靠,洪水超定量系列年平均发生次数服从Poisson分布,GP分布洪峰设计值略大于P-Ⅲ分布洪峰设计值,应用在水利工程设计及风险分析中是偏安全的。 相似文献
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分析洪峰、洪量和历时三变量联合分布与风险概率及其设计分位数,为水利工程规划设计和风险评估提供参考依据。以珠江流域西江高要站52年洪水数据为例,采用非对称阿基米德M6 Copula函数与Kendall分布函数计算三变量洪水联合分布的“或”重现期、“且”重现期和二次重现期及其最可能的设计分位数。结果表明:“或”重现期的风险率偏高,“且”重现期的风险率偏低,二次重现期更准确地反映了特定设计频率情况下三变量洪水要素遭遇的风险率;按三变量“或”重现期或三变量同频率设计值推算的洪水设计值偏高,以最大可能概率推算的三变量洪水要素的二次重现期设计值可为防洪工程安全与风险管理提供新的选择。 相似文献
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为分析西江流域灾害性洪水的风险,采用水文学分析法从洪水组成、遭遇时间以及洪峰重现期等方面,重点分析了梧州站干支流洪水遭遇规律。研究表明:梧州15场洪水中红水河、柳江、郁江及桂江的日平均流量平均比重分别为32.31%、40.57%、13.19%及9.13%;其中西江干流洪水发生时间集中在6～8月,柳江洪水发生时间集中在6～7月,桂江洪水发生时间集中在5～7月,郁江洪水发生时间集中在7～9月;西江上游红水河与柳江洪水遭遇频繁,而郁江、桂江遭遇洪水量级较小,其中全流域洪水、红水河—柳江—桂江洪水、柳江—郁江—桂江洪水三种遭遇类型所构成的梧州大洪水重现期依次约为100年、50年、20年一遇,揭示了西江干支流洪水遭遇后致使梧州站洪水重现期显著增大。研究结果可为西江流域防洪减灾提供水文分析参考。 相似文献
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现行推求设计潮位过程大多采用高潮位与潮差同频率放大的方法,未考虑到二者遭遇可能性的大小。采用G-H Copula函数建立了年最高潮位和相应潮差的二维联合分布模型,通过组合风险分析法研究了设计高潮位和设计潮差的组合风险率。以天津港多年实测资料计算分析为例,结果表明:较大重现期的高潮位和潮差同时发生的概率较小,50年一遇高潮位与50年一遇潮差组合的风险率仅为0.05%,同频率设计偏安全,可依据组合风险率适当降低潮差设计标准。所采用的联合分布模型及其应用,在定量分析基础上为设计潮位过程的推求提供了一种新方法。 相似文献
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在上文阐明"五江一河"径流量的年际变化及各节点具体径流量要比"红旗河工程"构想少得多的基础上,本文依据前人资料和成果,进一步阐述这些河流的径流量,在年内分配的不均匀性与洪水特征,及其对跨流域调水量的制约作用。研究表明:"五江一河"在11月到翌年4月,径流量只占全年总径流量的12.09%~21.84%,月均只有2.01%~3.64%,为冬、春季枯水期。其径流量只比拟调水比例20%或21%的月均值1.67%或1.75%略多。如此之少的水量,只能维系流域内的生态、生产及生活用水,而不能跨流域调水。何况"红旗河"中、下游在冬季结冰期也难以进行调水。每年6月份到9月份的4个月,"五江一河"径流量占全年径流量的53.3%~88.3%,甚至8月份的月径流量可达全年总径流量的17.8%~29.6%,属于汛期。根据径流量的实际数据,一年当中可供调水时间段只有丰水与平水期的6个月或汛期的3~4个月,要比"红旗河工程"构想的全年调水的时间大大缩短。在可资跨流域调水的每年5—10月份的时间窗口中,如果按原构想的月均调水流量占年径流量的比例1.67%(按20%计)或1.75%(按21%计)进行调水,则"五江一河"的年调水总量仅为153.25×10^8m^3(按20%计)或161.50×10^8m^3(按21%计)。仅为原构想调水量600亿m^3的1/4,充其量不足27%。在丰水与平水期的6个月中实现年径流量20%或21%的年调水比例,就意味将月调水比例从占年径流量的1.67%或1.75%增加为3.33%或3.50%。这样,"五江一河"的年调水总量可达到306.50×10^8m^3或323.00×10^8 m^3。此调水方案,导致调水河道截面积或工程规模增加一倍,但调水量也只有原构想的大约一半或至多54%。如果将调水目标强行设定为600亿m^3,那么"五江一河"的调水比例将提高到占年径流量的27.1%(南水北调西线工程开展前),或除金沙江和雅砻江之外的其它调水河流的39.0%(南水北调西线工程完成后),"红旗河"的建设规模势必大大增加,这也意味着工程难度大大增加,意味着工程建设与运行成本大大增加,意味着洪水、地震与地质灾害的危险性大大增加。"五江一河"实际可调水量比"红旗河"构想严重减少,使人不禁会对"红旗河"工程立论的科学基础和科学依据提出质疑。 相似文献
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Flood risk assessment of River Indus of Pakistan 总被引：1，自引：1，他引：0
Bushra Khan Muhammad Jawed Iqbal M. Ayub Khan Yosufzai 《Arabian Journal of Geosciences》2011,4(1-2):115-122
Annual flood peak discharges is widely used in risk assessment. Major sources of flooding in Pakistan are River Jhelum, River Chenab, River Kabul, and upper and lower parts of River Indus. These rivers are major tributaries of the River Indus System which is one of the most important systems of the world and the greatest system of Pakistan. River Indus is the longest river of Pakistan containing seven gauge stations and several barrages, and it plays a vital role in the irrigation system and power generation for the country. This paper estimates the risk of flood in River Indus using historical data of maximum peak discharges. On the basis of our analysis, we find out which dam/barrage reservoir need to be updated in capacity, and whether there are more dams/barrages needed. 相似文献
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Measurement of debris mass changes and assessment of the dam-break flood potential of earthquake-triggered Hattian landslide dam 总被引：1，自引：1，他引：0
Ahsan Sattar Kazuo Konagai Takashi Kiyota Takaaki Ikeda Jorgen Johansson 《Landslides》2011,8(2):171-182
The Hattian landslide, which was triggered by the 2005 Kashmir earthquake, formed one of largest landslide dams in the world and it has posed a serious threat of flooding to people living in the lower reach of the Jhelum River. In order to understand deformation occurring in the body of the dam, physical measurements using a Differential Global Positioning System (DGPS) were conducted. Gradual deformation and slowly developing backward erosion initially were observed, leading eventually to a sudden creation of a deep hollow on the downstream slope of the landslide dam. The dimensions of this eroded gully were determined by laser scanning, and the results showed a significant loss of soil volume and a large change in the body of the dam. A breach formation model was used to predict the outflow hydrograph generated by constant downcutting of dam during a breaching event. A run-off analysis of the outflow hydrograph was conducted to evaluate inundation levels of flood waves in case the dam is breached. Hazardous downstream locations were identified near the junction of the Karli and Jhelum Rivers, suggesting a need for early warning system in order to avoid loss of lives. 相似文献
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2016年6月18日7月21日,长江流域安徽段发生暴雨洪水,最大3d、7d雨量位居历史第一,重现期大于50年一遇,最大15d雨量位居历史第二,重现期接近50年一遇,至7月5日长江安徽段全线超警戒水位,给长江流域安徽段造成较为严重的洪涝灾害。收集、整理了本次暴雨洪水的资料,对暴雨的过程和成因进行了分析,并结合历史特征年资料进行了比较。结果表明:强降雨、降雨的空间分布以及前期长江底水高是2016年洪水总体水平位居历史第二的主要因素。 相似文献
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阿克苏河洪水类型及其形成的500hPa环流特征 总被引：15，自引：6，他引：9
利用阿克苏河两条支流和干流的月径流量以及年最大洪峰流量资料,分析了阿克苏河的洪水特征.阿克苏河西支托什干河主汛期在5~8月,北支库玛拉克河与阿克苏河干流的主汛期在7~8月,库玛拉克河的洪水对阿克苏河干流洪水作用更大.托什干河洪水以融雪型、融雪叠加暴雨型两种类型为主,库玛拉克河洪水以融雪(冰)型、融雪(冰)叠加冰湖溃坝型为主,阿克苏河干流洪水以混合型最多见,其次是融雪(冰)型.年最大流量排名前15位的洪水中,阿克苏河两条支流与干流在1987年以后分别出现了7~9a,在此基础上分析归纳了三类形成阿克苏河流域主要洪水的500hPa环流模型.阿克苏河流域主汛期形成混合型洪水的500hPa环流特征为:新疆高压脊稳定在天山山区中部及以东地区,5880gpm等高线北界稳定在天山上空或天山以北,西部边界在帕米尔高原以东的南疆盆地上空,中亚地区为副热带低槽活动区,环流形势相对稳定.主汛期形成融雪(冰)型洪水的500hPa环流特征为:新疆高压脊向北发展且稳定维持3d以上,5880gpm等高线北界稳定在天山以北,西部边界在帕米尔高原以西.春季形成融雪型洪水的500hPa环流特征为:帕米尔高原及西天山受新疆高压脊控制,稳定维持3d以上,高压脊内5840gpm等高线北边界维持在40°N以北. 相似文献
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黑龙江呼玛段炸药破冰试验研究 总被引：1，自引：0，他引：1
黑龙江几乎每年开河期都有不同程度的冰坝发生， 由此引发的洪水泛滥给人们生命财产带来了巨大损失， 而防凌爆破是预防冰坝发生的主要手段之一。为了确保开河期间不发生因冰坝造成的凌汛灾害， 2018年开河前在黑龙江呼玛段实施防凌爆破。通过冰厚、 水深同步测量的冰水情数据分析， 找到河道狭窄、 流速缓慢的地方为冰坝潜在发生的位置， 采取针对性的爆破。分析了爆破坑实测直径与炸药用量、 冰厚、 水深间的关系， 并将爆破后呼玛段测量数据带入本项目组提出的爆破坑半径计算新公式中， 计算值和实测值较为接近， 可为北方高寒区河流冰下爆破提供参考。 相似文献
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