江苏永联圩区排涝能力计算分析及调整方案
- 格式:doc
- 大小:15.50 KB
- 文档页数:3
江苏省治涝水文计算方法探析
江苏省是中国的一个重要经济发展地区,但是由于长期的降雨过多,使得江苏省的治理涝
水面临着极大的挑战。
针对这一问题,江苏省有关部门采取了一系列的治涝水政策和技术
措施,其中最重要的一环就是治涝水文计算方法的探索与应用。
江苏省治涝水文计算方法,主要是采用水文模型对江苏省的涝水形势进行研究,以便对未
来涝水发生进行预测,并对此做出应对措施。
首先,根据排水问题的特点,确定江苏省未
来可能发生涝水的地区以及可能涝水的时间段;其次,利用水文模型确定未来可能发生的
涝水程度,预测涝水可能造成的灾害;最后,根据江苏省的水文资源情况,制定出有效的
治涝水措施,以最大限度地减少涝水对人类及环境的影响。
江苏省治涝水文计算方法的探索与应用,有效解决了江苏省涝水灾害的问题,保护了江苏
省民众的财产安全,改善了工农业生产条件,提升了江苏省的经济发展和社会进步水平。
此外,江苏省的治涝水文计算方法也有助于提高江苏省的水资源利用水平,降低江苏省的
污染物排放和流域水质污染程度。
总之,江苏省治涝水文计算方法的探索与应用,是江苏省治理涝水形势、保障公民安全、
改善经济发展环境、提高水资源利用水平及减少污染物排放达到水清洁、环境安全的重要
手段。
因此,江苏省有关部门应加强对治涝水文计算方法的研究,提出更完善的解决方案,有效解决江苏省涝水问题,为江苏省的经济发展及重大事件提供有力的支持。
附录C 排涝模数计算时间:2006-11-03 来源:作者:排涝模数主要与设计暴雨历时、强度和频率、排涝面积、排水区形状、地面坡度、植被条件和农作物组成、土壤性质、地下水埋深、河网和湖泊的调蓄能力、排水沟网分布情况和排水沟底比降等因素有关,可根据排水区的具体情况分别选用下列公式计算。
C.0.1经验公式法。
平原区设计排涝模数经验公式:q=KR m A n (C.0.1)式中 q——设计排涝模数(m3/s·km2);R——设计暴雨产生的径流深(mm);A——设计控制的排水面积(km2);K——综合系数(反映降雨历时、流域形状、排水沟网密度、沟底比降等因素);m——峰量指数(反映洪峰与洪量关系);n——递减指数(反映排涝模数与面积关系)。
K、m、n应根据具体情况,经实地测验确定。
C.0.2平均排除法。
1平原区旱地设计排涝模数计算公式:(C.0.2-1)式中 q d——旱地设计排涝模数(m3/s·km2);T——排涝历时(d)。
2平原区水田设计排涝模数计算公式:(C.0.2-2)式中 q w——水田设计排涝模数(m3/s·km2);P——历时为T的设计暴雨量(mm);h1——水田滞蓄水深(mm);E T′——历时为T的水田蒸发量(mm);F——历时为T的水田渗漏量(mm)。
3平原区旱地和水田综合设计排涝模数计算公式:(C.0.2-3)式中 q p——综合设计排涝模数(m3/s·km2);A d——旱地面积(km2);A w——水田面积(km2)。
4 圩区内无较大湖泊、洼地作承泄区时的设计排涝模数计算公式:(C.0.2-4)式中 q j——泵站向外河机排的设计排涝模数(m3/s·km2);A——排水区总面积(km2);h2——河网、沟塘滞蓄水深(mm);A2——河网、沟塘水面面积(km2);h3——旱地及非耕地的初损与稳渗量(mm);A3——旱地及非耕地面积(km2);E w——历时为T 的水面蒸发量(mm);A1——河网、沟塘及水田面积(km2);t1——水泵在d内的运转时间(h)。
江苏永联圩区排涝能力计算分析及调整方案根据永联圩区内的地形和水系现状,将圩区分为城镇和农业圩区,并分别计算出圩区内的排涝模数,分析圩区内所需的排涝能力,与现有排涝站的能力和区域进行分析,最终对水系进行调整,以满足永联圩区内防洪排涝要求。
标签:圩区;排涝模数;永联永联村位于江苏张家港市,区域位于长江下游南岸,江苏省东南部,圩区总面积约10.5km2。
境内四季分明,雨水充沛,气候温和,无霜期长,邻近的杨舍站1967~2002年雨量资料,本地多年平均降雨量为1058.8mm,最大年降雨量为1991年的1745.9mm,最小年降水量为1978年的640mm,年际变化较大。
年内分配也不均匀,每年5~9月为汛期,降水量比较集中,连续5个月平均降水量占平均年降水量的百分比达到62.7%,11、12、1、2四个月平均降水量占平均年降水量的16.6%。
1 排涝模数的计算方法由于永联区域内主要由永联小镇、永钢集团(工业区域)、农田及苗木基地等组成,本次在计算时,永联小镇及永钢集团按照城镇排涝计算,农田及苗木基地按照农业排涝计算。
1.1 农业圩区排涝计算张家港市农业区按20年一遇当日涝水当日内排除不受涝,取t=T=1日。
张家港市20年一遇1日设计暴雨为183.3mm,按农业区产流和坡面汇流模型计算的入河涝水径流深为150.7mm。
对应于不同的沟塘预降水深和水面率,通过以下公式:M=0.0116(Rt-k*?驻Z)/T其中M为圩区设计排涝模数(m3/s/km2);Rt为t日暴雨产生的涝水总量(mm);T为排涝历时(d);k为圩区内水面率;?驻Z为圩区内沟塘预降水深(m),可以计算出相应排涝模数,结果见表1。
表1 农业圩区排涝模数单位:m3/s/km2根据地形测量统计,永联圩区总面积为10.5km2,其中农业圩区面积约4.728km2,水域面积约0.378km2,按照汛期排涝预降0.5m,计算出农业圩区排涝模数为1.285m3/s/km2。
排涝设计流量计算方法我折腾了好久排涝设计流量计算方法,总算找到点门道。
说实话,这事儿一开始我也是瞎摸索。
我最开始知道的方法就是根据暴雨资料来计算。
但这里面水可深了,就像走迷宫似的。
你得先去搜集当地的暴雨强度公式这就是你的地图。
我那时候就懵懵懂懂地在网上找,也不确定找的准不准。
这就像你找宝藏,但是刚开始完全不知道真地图和假地图的区别。
收集了暴雨强度公式之后,还得考虑集水面积,这就好比是宝藏存在的区域大小。
我当时就没注意这个面积计算的准确性,结果算出来的流量偏差大得很,失败了好多次。
然后我又了解到根据涝区的调蓄能力来算排涝设计流量。
这就好比是水池子能装多少水。
我得计算涝区里的各种洼地、池塘、河沟这些能蓄水的地方总共能容纳多少水。
我先傻乎乎地只计算了池塘,后来发现遗漏了那些小洼地和不起眼的沟沟渠渠。
这计算这些的时候又特别麻烦,我只能一点点量测它们的长度、宽度和深度,再去估计调蓄能力,真的是让我一个头两个大。
后来我还试过按照经验公式来计算,但这里面的不确定因素更多。
不过有时候在缺乏详细资料的时候,经验公式也能给个大概的值。
比如说某个小村子的排涝设计,要是实在没有精确的地形、暴雨等资料,经验公式算出来的值也能拿来做个参考,总比啥都没有强。
再后来,我发现综合这几种方法是比较靠谱的。
先根据暴雨资料大概算出一个流量范围,再结合涝区的调蓄能力进行修正,最后再用经验公式去对照核验一下。
不过有一点得记住,不同地区的情况差别很大,你在沿海地区和平原地区用的方法和考虑的因素肯定不一样。
就像在海边你得考虑海水潮位对排涝的影响,这就像家里涨水了外面更高的水还能倒灌进来一样。
这些都是我在排涝设计流量计算中积累的经验,但我知道这里面肯定还有很多因素我没考虑周全,可不管怎么说,按这个步骤做,起码大方向不会错。
排涝能力全面提升措施方案1.引言1.1 概述概述:排涝能力是指在地表积水较多或者水位较高的情况下,能够及时有效地将水排除,保障城市或农田的正常运转。
然而,随着城市化进程的加快和气候变化的影响,排涝工作面临着越来越严峻的挑战。
因此,本文将深入分析排涝能力提升的现状、需求以及提升措施方案等方面,从而为解决当前排涝难题提供有益的参考。
文章结构部分内容如下:1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分将概述本文的主题,并介绍文章结构和目的。
正文部分将分析排涝能力的现状,提出提升排涝能力的需求,并详细阐述提升措施方案。
结论部分将对提升措施进行总结,并进行可行性分析,最后展望未来排涝能力的发展方向。
通过这样的结构,使得读者能够清晰地了解文章的主要内容和逻辑发展。
1.3 目的排涝能力全面提升措施方案的目的在于解决目前城市排水系统存在的问题,提高城市排涝能力,降低城市内涝风险,确保城市生活和生产秩序的正常进行。
通过本方案的实施,将有效改善城市排水设施的性能和运行效率,增加排水系统的容量和稳定性,以满足城市日益增长的排水需求,从而提高城市的抗涝能力和应对极端天气事件的能力。
同时,本方案也旨在提高城市的宜居性和可持续发展能力,为城市的长远发展打下坚实基础。
2.正文2.1 现状分析现状分析:当前,我国在城乡排水系统建设方面取得了长足进步,但在面临持续性暴雨和城市化进程加速的情况下,排涝需求也不断增加。
现有排水系统在面对剧烈降雨时存在排水能力不足的问题,尤其是在一些老旧小区和城市地下管网系统,容易出现积水、倒灌和排水不畅等现象。
此外,城市建设中违规占用地面排水口的情况也较为突出,导致排水系统的正常运行受到影响。
另外,城市化进程中,城市土地利用方式的变化、水泥化和人为破坏导致了城市地表径流迅速增加,给排水系统的运营带来了挑战。
在农村地区,由于农田排水设施的老化和农田排水能力的不足,农田排涝问题也日益突出,影响了农业生产。
兼顾排涝标准与水质净化要求的农业圩区最优水面率确定程吉林;徐兢;汪靓;蒋晓红;高山【期刊名称】《农业工程学报》【年(卷),期】2022(38)3【摘要】针对农业圩区的排涝以及水环境问题,该研究以江苏里下河地区为研究对象,以满足里下河圩区设计排涝标准与水质净化要求为目标,构建农业圩区坑塘-排水沟道湿地系统最优水面率数学模型。
模型以工程系统总费用现值最小为目标函数,以泵站涝水外排能力与圩内水面率、水面率上下限、水环境容量与圩内坑塘与排水沟道系统的关系(主要包括圩内坑塘沟道湿地系统对总氮、总磷以及铬的化学需氧量的去除率)等为约束条件,以圩内坑塘(湖泊)水面率、排水沟道水面率、外排涝水泵站设计排涝流量为决策变量,采用遗传算法对模型进行求解。
对江苏里下河地区阜宁县渠南灌区的圩区河湖与排水工程系统进行实例优化分析可知:当采用明沟排水系统,圩内总水面率为11.35%(其中坑塘、排水沟道系统水面率分别为8.15%、3.20%)、设计排涝模数为0.86 m^(3)/(s·km^(2))时,工程建设费用现值最小;此时,圩区可达到20年一遇设计排涝标准、且圩外周边水体为V类时,圩内水体可达到IV类水标准。
该方法可为同类地区在国土整治、防洪排涝规划、河湖水体净化等提供参考。
【总页数】8页(P47-54)【作者】程吉林;徐兢;汪靓;蒋晓红;高山【作者单位】扬州大学水利科学与工程学院;江苏省水利工程建设局【正文语种】中文【中图分类】S27【相关文献】1.BP神经网络在苏南河网圩区排涝模数确定中的运用2.鄱阳湖圩区排涝装机规模确定方法的探讨3.城镇圩区排涝模数与合理水面率研究4.常州市芙蓉大圩最优水面率研究5.平原圩区设计排涝流量与水面率关系研究因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
平原水网圩区排涝概化数学模型研究马钧霆,陈锁忠,何志超(南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室,江苏南京,210046)摘要:为指导水利部门制定科学的圩区水位调度方案、有效地降低洪涝灾害的危害,必须构建完善的降雨排涝预测、灾害风险评估体系概化数学模型。
针对平原水网化圩区特征,制定相应的圩区预置水位和圩区间联合调度计划并形成基本调度规则;结合河道水体特征数据、天气预报数据、水雨情的动态监测数据,构建可以模拟圩区汛期水位过程的概化数学模型,判断圩区内河道水位上涨的趋势。
应用该模型对张家港市塘桥镇的农村圩区的2次设计降雨的水位过程进行预报,计算结果表明对于雨量相同的不同降雨过程,短时期集中暴雨会导致水位快速上涨,对圩区排涝安全的影响更大。
关键字:平原水网;圩区水位;概化数学模型;调度规则;水位过程中图分类号:TU991 文献标识码:A 文章编号:引言圩区是指地势较低、曾经被大面积的水域覆盖的地带。
其内部包含众多水网、河道,水位可受人工水文设施调控[1]。
平原水网化圩区内部水网密布,圩堤、堤闸较多,对整个流域的产汇流存在较大的影响,也给水文分析、水文预报带来了较大的难度,从而提出了一个明确的亟待解决的问题,即如何在诸如―1d降雨、1d排出或者3d降雨、3d排出‖此类设计工况下,科学合理地制定调度预案,并在实际降雨过程中,通过闸泵的合理控制、水资源的科学调度,来始终保持圩区水位处于安全水平。
针对上述问题,有必要在对降雨进行预报的基础上,对圩区洪水的强度、淹没过程以及影响进行分析,研究能够模拟预测圩区内河道水位过程的数学模型,以指导圩区的排涝工作。
目前,众多学者围绕这一课题,已经提出并实现了诸多相关数学模型。
如Bates[2-4]等人通过提取数字地面模型DEM与淹没水平面交线,设计了一种二维简化数学模型对圩区河道水位过程进行模拟;Stelling[5]等从数值模拟的角度,研究了圩区水位过程的模拟方法;Knight、Shonio[6] 等利用通过求纳维叶-斯托克斯(Navier-Stokes)方程三维解的方法,实现了对水位过程的变化趋势的预测,并尝试了对圩区溃坝后的淹没影响进行估算。
江苏永联圩区排涝能力计算分析及调整方案作者:赵小军张良斌王冰莹黄裕东胡开溜李扬
来源:《科技创新与应用》2014年第35期
摘要:根据永联圩区内的地形和水系现状,将圩区分为城镇和农业圩区,并分别计算出圩区内的排涝模数,分析圩区内所需的排涝能力,与现有排涝站的能力和区域进行分析,最终对水系进行调整,以满足永联圩区内防洪排涝要求。
关键词:圩区;排涝模数;永联
永联村位于江苏张家港市,区域位于长江下游南岸,江苏省东南部,圩区总面积约
10.5km2。
境内四季分明,雨水充沛,气候温和,无霜期长,邻近的杨舍站1967~2002年雨量资料,本地多年平均降雨量为1058.8mm,最大年降雨量为1991年的1745.9mm,最小年降水量为1978年的640mm,年际变化较大。
年内分配也不均匀,每年5~9月为汛期,降水量比较集中,连续5个月平均降水量占平均年降水量的百分比达到62.7%,11、12、1、2四个月平均降水量占平均年降水量的16.6%。
1 排涝模数的计算方法
由于永联区域内主要由永联小镇、永钢集团(工业区域)、农田及苗木基地等组成,本次在计算时,永联小镇及永钢集团按照城镇排涝计算,农田及苗木基地按照农业排涝计算。
1.1 农业圩区排涝计算
张家港市农业区按20年一遇当日涝水当日内排除不受涝,取t=T=1日。
张家港市20年一遇1日设计暴雨为183.3mm,按农业区产流和坡面汇流模型计算的入河涝水径流深为
150.7mm。
对应于不同的沟塘预降水深和水面率,通过以下公式:
M=0.0116(Rt-k*?驻Z)/T
其中M为圩区设计排涝模数(m3/s/km2);Rt为t日暴雨产生的涝水总量(mm);T为排涝历时(d);k为圩区内水面率;?驻Z为圩区内沟塘预降水深(m),可以计算出相应排涝模数,结果见表1。
表1 农业圩区排涝模数单位:m3/s/km2
根据地形测量统计,永联圩区总面积为10.5km2,其中农业圩区面积约4.728km2,水域面积约0.378km2,按照汛期排涝预降0.5m,计算出农业圩区排涝模数为1.285m3/s/km2。
1.2 城镇圩区排涝模数计算
按照张家港市排水管网设计条件,设计重现期取1年,暴雨强度计算公司计算设计雨量:
其中:i为暴雨强度(l/s),P为设计重现期(a),t为设计暴雨历时(min)。
同时考虑永联区域地形,取综合径流系数为0.75,设计暴雨历时、设计净雨及相应的排水模数,计算结果见表2:
表2 不同历时的设计净雨及排水模数计算表
城镇圩区排涝要求涝水能及时排除,保证圩区内不受涝,充分利用河道调蓄库容,对如何径流峰值进行调蓄,可根据公式:
M=(Rt-W)/t/3.6
其中,M为圩区设计排涝模数(m3/s/km2);W为调蓄库容水位(mm);K为河湖蓄水小时数;t为排涝历时(h);Rt为河湖蓄水时间内的入河涝水总量(mm)。
按照20年一遇24小时暴雨,排涝模数为24h涝水,圩区内泵站24h作业,24h全部排出圩区内河道的涝水,计算出相应的排涝模数如表3:
表3 20年一遇24小时暴雨排涝模数计算表单位:m3/s/km2
根据地形测量统计,永联圩区总面积为10.5km2,其中城镇圩区面积约5.772km2,水域面积约0.162km2,按照汛期排涝预降0.5m,计算出农业圩区排涝模数为5.07m3/s/km2。
1.3 城乡混合圩区排涝模数计算
根据目前永联圩区城乡占地情况,55%面积按城镇圩区计算,45%按农业圩区计算公式如下:
M=?琢1M1+?琢2M2
计算出圩区综合排涝模数为:M=1.285m3/s/km2*0.45+5.07m3/s/km2*0.55=3.367m3/s/km2
2 永联圩区排涝能力分析
2.1 永联圩区需求排涝流量计算
通过上面对永联城镇、农业圩区排涝模数的计算,永联圩区内排涝流量可按下列公式计算:
Q=M*S
其中Q为排涝流量(m3/s),M为圩区综合排涝模数(m3/s/km2),S为圩区面积
(km2)。
根据上式计算出永联圩区内排涝流量为:
Q=S*M=10.5km2*3.367m3/s/km2=35.35(m3/s)
其中:农业圩区内排涝流量为:
Q=S*M=4.728km2*1.285m3/s/km2=6.08(m3/s)
城镇圩区内排涝流量为:
Q=S*M=5.772km2*5.07m3/s/km2=29.27(m3/s)
2.2 永联圩区现状排涝能力
我们对永联圩区内现有的排涝站进行了现场调研,并对排涝站的使用单位、水泵型号、数量及流量进行了统计,如表4:
表4 永联圩区内排涝能力统计表
从上表可以看出,永联圩区内总排涝能力为48.26m3/s,其中城镇圩区内排涝能力为
28.32m3/s,农业圩区内排涝能力为19.94m3/s。
3 结束语
从上述分析可以看出,永联城镇圩区内的排涝能力小于需求的排涝流量0.95m3/s,满足不了圩区内排涝要求。
而农业圩区排涝能力大于需求排涝流量13.86m3/s,同时发现农业圩区内的联峰排涝站紧靠城镇圩区,水系改造工程量小,为保证永联城镇圩区内的排涝能力,将城镇圩区内的水系改至联峰排涝站,并切断联峰排涝站原有的农业圩区进水水系。
通过上述改造后,永联圩区内的排涝能力满足要求。