设计洪水分析与计算水文与水资源学实验指导
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可编辑修改精选全文完整版水文分析实验报告一、实验目的1.理解基于DEM 数据进行水文分析的基本原理。
2.掌握利用ArcGIS 的提供的水文分析工具进行水文分析的基本方法和步骤。
3.利用DEM首先尝试计算水流方向,判别洼地并进行填充。
4.计算水流方向,然后计算累计流量。
二、实验原理1.水文分析使用DEM 数据派生其它水文特征2.提取河流网络、自动划分流域。
这些是描述某一地区水文特征的重要因素。
3.数据基础:无洼地的DEM,被较高高程区域围绕的洼地是进行水文分析的一大障碍,因此在确定水流方向以前,必须先将洼地填充。
4.通过填充洼地(Fill Sinks)得到无洼地的DEM三、实验内容运用水文分析工具(Hydrology Modeling),对实验数据:某地区1:5 万DEM 数据进行水文分析,其实验内容为:1. 获取数据基础:无洼地的DEM2. 关键步骤:流向分析3. 计算流水累积量4. 提取河流网络5.盆域分析四、实验步骤1. 获取数据基础:无洼地的DEM在ArcMap 中加载DEM 数据,2. 关键步骤:流向分析在上一步的基础上进行,执行工具条[ arc tool book]中的菜单命令[ 水文分析]>>[ 流向],在出现的对话框中将参数指定为“Fill dem2”确定后得到流向栅格,了解流向栅格单元的数值表示的含义是什么3. 计算流水累积量在上一步的基础上进行,执行工具条中的菜单命令,在出现的对话框中将参数指定为确定后得到流水累积量栅格4. 提取河流网络(1) 提取河流网络栅格:在上一步的基础上进行,打开,运行工具在中输入公式说明:通过此操作将流水累积量栅格中栅格单元值(流水累积量)大于800 的栅格赋值为1,从而得到河流网络栅格得到的的河流网络栅格:rastercalc关闭除[rastercalc]之外的其它图层(2) 提取河流网络矢量数据在上一步的基础上进行,执行工具条[Hydrology Modeling] 中的菜单命令[ Hydrology ]>>[ Stream Network As Feature ],在出现的对话框中将[Direction Raster]参数指定为“Flow Dir-fill 1”,[Accumulation Raster]参数指定为“rastercalc”,确定后得到河流网络矢量数据(3) 平滑处理河流网络打开[编辑器]工具栏,执行工具栏中的命令[编辑器]>>[开始编辑],确保目标图层为河流网络图层[Shape1], 通过打开[Shape1 属性表,并选择属性表的所有行选择图层[Shape1]中的所有要素,也可以通过要素选择按钮选择图层中所有要素执行[编辑器]工具栏中的命令[编辑器]>>[更多的编辑工具]>>[高级编辑]打开工具条:[高级编辑],点击其上的[平滑]按钮(下图中前头所指):在[平滑]处理对话框中输入参数[允许最大偏移]:3得到平滑后的河流网络矢量图层,执行命令: [编辑器]>>[停止编辑],保存所做修改。
设计洪水推求课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握洪水推求的基本原理和方法,能够运用所学知识分析和解决实际问题。
具体目标如下:1.知识目标:•了解洪水发生的成因和特点;•掌握洪水推求的基本概念和方法;•熟悉洪水预警和防洪措施。
2.技能目标:•能够运用洪水推求方法计算洪水量;•能够分析洪水发生的可能性及其影响;•能够提出合理的防洪措施和建议。
3.情感态度价值观目标:•培养学生对水资源的敬畏和保护意识;•培养学生关注社会热点问题,提高社会责任感和公民素养;•培养学生团队协作和问题解决的的能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.洪水概述:介绍洪水的成因、类型和特点;2.洪水推求方法:讲解洪水推求的基本原理和方法,如降雨径流模型、融雪径流模型等;3.洪水预警与防洪措施:介绍洪水预警系统的组成和原理,以及防洪措施的种类和效果。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解洪水的基本概念和原理,为学生提供系统的知识框架;2.案例分析法:分析典型洪水事件,让学生了解洪水推求在实际中的应用;3.讨论法:学生分组讨论,探讨洪水预警和防洪措施的优缺点;4.实验法:安排课外实验,让学生动手实践,巩固所学知识。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本节课将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的洪水推求教材,为学生提供系统的学习资料;2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系;3.多媒体资料:制作精美的PPT课件,直观展示洪水推求过程和实例;4.实验设备:准备相应的实验器材,确保学生能够顺利进行课外实验。
五、教学评估本节课的评估方式将包括以下几个方面,以全面、客观地评价学生的学习成果:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等表现,评估其对知识的掌握和应用能力;2.作业:布置相关的练习题和案例分析,要求学生在规定时间内完成,通过批改作业了解学生的学习情况;3.考试:安排一次期末考试,测试学生对洪水推求知识的掌握程度和应用能力。
水文学实验指导书福建师范大学地理科学学院水文学教研组目录实验一水位水深测量 (1)实验二流速测量 (4)实验三水位流量关系实验研究 (8)实验四波浪测量 (12)附录1 水流、波浪实验室系统简介 (15)附录2 LGY—Ⅲ型多功能智能流速仪简介 (17)附录3 CBY-Ⅱ型波高测量控制系统简介 (20)实验一水位水深测量一、实验目的1、了解水位测针的结构、原理和使用方法。
2、掌握直接测量法和测针法,对不同流量下的水位或水深进行测量。
二、实验设备实验装置由实验水槽、水位测针、钢尺等组成。
水位测针的构造如图1(a)(b)所示。
图1 水位测针结构图三、实验原理学会准确地测量水位,是做好水文学实验的重要基本功。
因为在进行水文学实验时,一些测量流速、流量的方法都归结于测量水位。
水位是指河流或其他水体的自由水面相对于某一基面的高程。
已知河床底部的高程,就可以通过测量水深来计算水位值;或者当已知河床断面形态,通过测量水位,可以计算平均水深。
在实验室中,可以假定水槽底部高程为0,测量的水深即为水位。
当水面位置恒定,不随时间改变时,通常可以采用以下方法进行水位测量。
1、直接测量法将有刻度的钢尺或物体放入水中,读出水面位置的读数。
或者在玻璃水槽外部附上标尺,直接读出水槽内水面位置的读数。
由于表面张力的作用,水面与标尺接触部位水面局部升高,影响到水面位置读数的准确性。
在应用直接测量法测量水位时,要考虑由此产生的读数误差。
2、测针法在需要测量水位处设置测针架,当测针尖接触水面后,游标上的零刻度对应测针杆标尺的数值为水位读数。
为提高读数的精度,需了解测针游标的测读方法。
测针标尺的单位刻度是1mm,游标的单位刻度是0.9mm。
测针标尺的单位刻度与游标的单位刻度之差为1.0-0.9=0.1mm。
因此,游标刻度与测针标尺刻度重合处的游标读数是精确到0.1mm的读数。
例如图1(c),游标上零刻度正好对应测针读数2,且两刻度重合,所以水位读数为2.00cm。
河海大学水文分析与计算课程设计报告HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】水文分析计算课程设计报告书学院:水文水资源专业:水文与水资源工程学号:姓名:指导老师:梁忠民、李国芳2015年06月12日南京目录1、设计任务 (1)2、流域概况 (1)3、资料情况及计算方案拟定 (1)4、计算步骤及主要成果 (2)4.1 设计暴雨X p(t)计算 (2)4.1.1 区域降雨资料检验 (2)4.1.2 频率分析与设计雨量计算 (3)4.2计算各种历时同频率雨量X t,P (9)4.3 选典型放大推求X P (t) (9)4.4 产汇流计算 (9)4.4.1 径流划分及稳渗μ值率定 (12)4.4.2 地表汇流 (17)4.5 由设计暴雨X P(t)推求Q P(t) (18)4.5.1 产流计算 (18)4.5.2 地面汇流 (18)4.5.3地下汇流计算 (19)4.5.4 设计洪水过程线 (20)5、心得体会 (22)1、设计任务推求江西良田站设计洪水过程线,本次要求做P 校,即推求Q 0.01%(t)。
2、流域基本概况良田是赣江的支流站。
良田站以上控制的流域面积仅为44.5km 2,属于小流域,如右图所示。
年降水均值在1500~1600mm 之内,变差系数Cv 为0.2,即该地区降雨充沛,年际变化小,地处湿润地区。
暴雨集中。
暴雨多为气旋雨、台风雨,季节为3~8月,暴雨历时为2~3日。
3、资料情况及计算方案拟定3.1资料情况设计站(良田)流量资料缺乏,邻近站雨量资料相对充分,具体如表3-1:表3-1 良田站及邻近地区的实测暴雨系列、历时洪水、特大暴雨资料3.2 方案拟定本次课设采用间接法推求设计洪水,即是由推求的设计暴雨,经过产汇流计算得到设计洪水。
示意图如下:4、设计暴雨XP(t)的计算4.1 设计暴雨X p (t)计算 4.1.1区域降雨资料检验站名 实测暴雨流量系列 特大暴雨、历史洪水良田 75~78 (4年) Q=216m 3/s ,N=80(转化成X 1日,移置峡江站)峡江 53~80 (28年) 吉安 36~80 (45年) 桑庄 57~80 (24年) X 1日寨头 57~80 (24年) 沙港特大暴雨X 1日(移置到寨头站)为推求该区域设计面降雨量,选取吉安、桑庄、寨头与峡江四站降雨检验该区降雨是否选同一总体。
水文与水资源学实验指导书(五篇范例)第一篇:水文与水资源学实验指导书水文与水资源学实验指导书实验内容:理论频率曲线的绘制实验目的:掌握通过计算机辅助绘制出理论频率曲线的技术。
实验要求:每人一台计算机,独立完成,实验结果通过电子版上次至服务器。
实验步骤:一、计算经验频率数据(工作对象-经验频率数据工作表)1根据最大流量(C列)按降序排列(先选择数据范围B3:C26,在菜单“数据”中选择“排序”),在D列中填上排序号(m),即1→24 2 在E列中根据公式P = m/(n+1)*100计算结果 3 对F列结果进行转换,公式是=normsinv(P%),注意P%最好采用相对应用,如在F9单元格中输入=normsinv(E3%)在G列中进行海森格式转换,及F列的数据都减去normsinv(0.01%),如在G3单元格中输入公式=F3-NORMSINV(0.01%)根据Exel的自动计算、复制粘贴功能进行其他行的填充。
6计算平均数7利用公式Cv = 标准差/平均数计算出Cv,Exel中平均数的函数是average(数据范围),标准差的函数是stdev(数据范围)注意:Cv的结果必须放在C28单元格中。
理论频率曲线的计算过程中引用了这个单元格。
注意:平均数的结果必须放在C27单元格中。
理论频率曲线的计算过程中引用了这个单元格。
二、泰森机率格纸数据准备(工作对象-海森机率格纸数据工作表)1、虚线数据的准备:对B列和C列计算的方法同经验频率数据中的方法一样,甚至可以将公式复制过来。
D列的数据从第一行至第四行填入0,最大值,最大值,0。
最大值来源于理论频率曲线中的最大数据的取整。
后面的行均按前面四行一样的规律填充。
快捷的方法是先选定前四行进行复制,然后选定剩余的行进行粘贴即可,注意粘贴所选定的行数必须是4的倍数。
2、实线数据的准备:将虚线数据中的B、C、D三列的数据复制和粘贴到G、H、I三列即可。
注意选择复制的行数最好和实线数据的行数相等。
课程设计任务书课程名称:水文统计及水文分析计算课程设计题目:大跌水水电站径流和洪水分析南安河水库设计洪水计算学院:电力工程学院专业:水文水资源工程年级:2015学生姓名:指导教师:张代青日期:2017.4.25教务处制课程设计任务书电力工程学院学院水文与水资源工程专业2015 年级学生姓名:课程设计题目:大跌水水电站径流和洪水分析、南安河水库设计洪水计算课程设计主要内容:大跌水水电站径流和洪水分析径流分析:依据电站引水口处实测径流资料,进行统计特性分析,绘制频率曲线,确定统计参数、设计代表年年径流量及其年内分配,并作出旬平均流量保证曲线,求得保证出力。
洪水分析:依据电站引水口处实测洪峰流量资料,进行统计特性分析,绘制频率曲线,确定统计参数、设计及校核洪峰流量值。
南安河水库设计洪水计算设计暴雨计算:利用《云南省暴雨径流差算图表》中暴雨区划图及分区综合表,进行设计点暴雨量、面暴雨量及雨型计算,求得设计面暴雨量及其时程分配。
产流计算:利用《云南省暴雨径流差算图表》中产流系数分区图进行产流计算,求得逐时净雨量过程。
汇流计算:利用《云南省暴雨径流差算图表》中汇流系数分区图进行汇流计算,求得瞬时单位线、时段单位线及设计洪水过程。
设计指导教师(签字):教学基层组织负责人(签字):2017年4 月25 日目录课程设计任务书 (I)课程设计任务书 (1)课程设计指导书1 (3)课程设计指导书2 (5)水文统计及水文分析计算课程设计 (7)1-1. 大跌水水电站径流和洪水分析 (7)1-1-1流域概况 (7)1-1-2气象特征 (7)1-1-3 水文资料 (8)1-1-4 其它相关参数 (12)1-2.径流分析 (12)1-2-1 设计年径流及其经验频率计算、统计参数估算 (12)1-2-2 P-Ⅲ曲线计算及绘制 (20)1-2-3 设计代表年年平均流量的确定及典型年的选择 (23)1-2-4典型代表年年内分配计算 (23)1-2-5 旬平均流量保证率计算及曲线绘制 (25)1-2-6设计旬平均流量的确定及保证出力的计算 (26)1-3.洪水分析 (31)1-3-1大跌水电站引水口处洪峰流量资料1.75 (31)1-3-2 洪峰流量经验频率及统计参数估计 (31)1-3-3 洪峰P-Ⅲ曲线计算及绘制 (35)1-3-4设计洪峰流量的确定 (35)1-4 结论 (36)二、南安河水库设计洪水计算 (37)2-1.南安河水库基本资料 (37)2-1-1 基本情况 (37)2-1-2 水库基本资料 (37)2-2.设计暴雨计算 (39)2-2-2 各种历时设计和校核点、面暴雨量计算 (41)2-2-3 设计与校核暴雨雨型计算 (48)2-3.产流计算 (51)2-4.汇流计算 (53)2-4-1 瞬时单位线参数m1、n、k值求取 (54)2-4-2 S(t)曲线计算及一小时时段单位线计算 (54)2-4-3设计和校核洪水过程线计算 (58)2-5结论 (64)课程设计指导书11 课程设计题目大跌水水电站径流和洪水分析(有长期实测径流资料)2 课程设计主要内容(1)径流分析依据电站引水口处实测径流资料进行统计特性分析,绘制频率曲线,确定统计参数、各指定频率、设计代表年的年径流量及其年内分配,并作出旬平均流量和旬平均出力保证率曲线,求出保证出力;(2)洪水分析依据设计流域电站引水口处实测洪峰流量资料,进行统计特性分析,绘制频率曲线,确定各指定频率的年最大洪峰流量。
课程设计报告学院资源环境学院学生姓名寇青青专业水文与水资源工程学号 ***************年级 2012级指导教师靳军英老师教务处制表二Ο一五年四月三十日课程名称:水文分析与计算实习周数:1周目录课程设计(一):设计年径流分析计算 (2)一、实验目的: (2)二、实验题目: (2)三、实验过程: (3)1、经验频率的计算和经验点据的绘制 (3)2、理论频率的计算和理论曲线的绘制 (4)3、添加标题和网格线 (8)4、代表年的选择 (8)5、设计年径流年内分配计算 (9)四、实验结果: (10)课程设计(二):考虑历史特大洪水的设计年径流分析计算 (10)一、实验目的: (10)二、实验题目: (10)三、实验过程: (11)1、计算经验频率和绘制经验频率点据 (11)2、计算理论频率和绘制理论频率曲线与经验点据配线 (14)3、独立样本法与统一样本法对经验频率计算的影响分析 (19)四、实验结果: (20)课程设计(三):设计洪水过程线的计算 (20)一、实验目的: (20)二、实验题目: (20)三、实验过程: (21)1、同频率放大法: (21)2、同倍比放大法 (25)3、同频率放大法与同倍比放大法的比较 (28)四、实验结果: (28)课程设计收获与感想 (28)课程设计(一):设计年径流分析计算一、实验目的:1、学习掌握代表年的选取方法;2、学习掌握查询Cs-ΦP-P(%)表,计算不同保证率下的设计径流;3、学习掌握P-III型频率曲线的绘制方法;4、学习掌握设计年径流的分析计算方法;5、学习掌握设计年径流年内分配的计算方法。
二、实验题目:下表是某站1958~1976年各月径流量资料,根据所给资料推求P=20%的设计丰水年、P=50%的设计平水年、P=80%的设计枯水年的设计年径流量;并分别推求P=20%丰水年、P=50%平水年、P=80%枯水年的径流年内分配过程。
要求:理论频率曲线采用PIII型分布,由矩法作参数无偏估计,并以估计值为初值,用目估适线法选配理想的理论频率曲线,注意比较验证均值X a、变差系数C V、偏态系数C S对频率曲线的影响效果。
《工程水文及水利计算》课程设计指导书水电站水利水能计算二〇一一年一月一、设计任务在某河流上,拟建一水库,因而要进行水库水文分析及水利水能计算,其具体任务是:1. 设计保证率下的年径流及其年内分配2. 选择水库死水位。
3. 兴利库容计算,选择正常蓄水位。
4. 计算水电站的保证出力和多年平均年发电量。
二、设计提纲(一)水文资料的搜集和审查熟悉流域的自然地理情况,广泛搜集有关水文资料(见基本资料)。
经初步审查,径流等实测资料可用于本次设计。
(二)设计年径流量及其年内分配1.设计代表年的选择设计保证率为P,按照水量选年法,求出频率为P、50%、1-P的年径流量。
2.设计年内分配根据年、月径流资料和代表年的选择原则,确定丰、中、枯三个代表年。
并按设计年径流量为控制用同倍比方法缩放各代表年的逐月年内分配。
(三)选择水库死水位1.绘制水库水位容积曲线和水电站下游水位流量关系曲线。
2.根据泥沙资料计算水库的淤积体积和水库相应的淤积高程。
3.综合各方面情况确定水库死水位。
(四)选择正常蓄水位1. 根据本地区的兴利要求,要求调节流量不低于Q,保证率为P,通过兴利调节计算得到兴利库容。
2. 用兴利库容加死库容得到的库容并查库容曲线得到正常蓄水位。
(五)计算水电站的保证出力和多年平均年发电量。
1. 以死水位为起始水位,按等流量调节方式计算设计枯水年的出力过程和发电量过程,其枯水期的平均出力就是保证出力;2. 按等流量调节方式计算设计丰水年和设计中水年的出力过程和发电量过程,取3个代表年平均的年发电量作为水电站多年平均年发电量。
三、设计方案1、设计保证率的选取P=(74+学号后2位/4.0)%2、调节流量的选取Q=设计枯水年的最小流量+(设计枯水年的平均流量-设计枯水年的最小流量)*2/3.03、出力系数K=8.0+学号后2位/100.0四、设计说明书设计说明书,主要应包括以下内容(相当说明书的一级标题)1. 设计任务;2. 流域与资料概况;3. 设计方案;4. 设计年径流量及其年内分配的推求;5. 水库死水位的选择;6. 水库正常蓄水位的确定;7. 水库保证出力和多年平均年发电量的确定;说明书的重点是对计算成果的说明和合理性分析以及其它有关问题讨论。
水文水利实验报告实验目的本次实验旨在研究水文水利领域的相关实验内容,包括水文观测和水利工程的设计与规划。
通过本次实验,学生将能够更好地理解水文水利领域的原理和实践操作,提高实际问题的解决能力。
实验设备和材料- 水文测量设备:水位计、流速计、降雨计等- 水利工程模型- 计算机及相应软件实验步骤第一部分:水文观测1. 使用水位计测量实验区域内水体的水位,记录测量结果。
2. 使用流速计测量水体的流速,记录测量结果。
3. 使用降雨计测量实验区域内的降雨量,记录测量结果。
第二部分:水利工程设计与规划1. 根据实测的水位和流速数据,绘制出实验区域的水位流量曲线。
2. 根据降雨数据,计算实验区域内的雨量频率分析,得到设计的降雨量。
3. 根据水位流量曲线和设计的降雨量,计算实验区域内的洪水频率分析和洪水位。
4. 设计相应的水利工程,包括排水系统、水库、河道改造等,以适应不同频率的洪水。
实验结果与分析第一部分:水文观测通过水位计、流速计和降雨计的测量,我们得到了实验区域的水位、流速和降雨量数据。
通过对这些数据的分析,我们可以了解实验区域的水文状况,为水利工程的设计和规划提供基础数据。
第二部分:水利工程设计与规划根据水位和流速的测量数据,我们绘制出了实验区域的水位流量曲线。
通过降雨数据的分析计算,我们得到了实验区域的降雨量频率和设计的降雨量。
根据水位流量曲线和设计的降雨量,我们计算得到了洪水频率和洪水位。
根据以上的分析结果,我们可以进行水利工程的设计与规划。
通过合理设计的排水系统、水库和河道改造,我们可以更好地控制洪水,保护人民生命和财产安全。
结论与体会通过本次实验,我们了解了水文水利领域的相关知识和实验操作。
水文观测的数据分析可以为水利工程的设计提供基础数据,而水利工程的设计与规划可以更好地保护人民生命和财产安全。
在实验过程中,我们充分利用了现代科技手段,例如使用计算机及相应软件进行数据处理和分析。
这为我们解决实际问题提供了便利,也加深了对水文水利实验的理解。
新工程水文及水利计算课程设计指导书《工程水文及水利计算》课程设计指导书大山樘水库除险加固设计水文计算一基本资料1、设计资料1.1 流域概况大山樘水库位于岳阳县相思乡黄中村境内,属洞庭湖新墙河水系朱港支流。
坝址距岳阳市区88Km,岳阳县城73Km。
地理位置在岳阳县东北部与湖北省通城县交界处。
工程始建于1958年12月,1959年12月建成。
是一座以灌溉为主,兼有防洪、养殖等综合效益的多年调节的小(2)型水库。
设计灌溉面积600亩,实际灌溉面积400亩。
大山樘水库地区属于山区,植被良好。
水库集水面积为0.63km2,坝址以上河道干流长度0.98km,干流平均坡降30‰。
大山樘水库未开展水文水情观测,仅有断断续续的水位及雨情观测,并且其观测资料极不完整,不能满足规范要求。
故该水库洪水复核按无资料地区对待。
1.2 气象新墙河流域属中亚热带向北亚热带过渡的季风气候区,四季分明,湿润多雨,具有春温变幅大,初夏雨水多,伏秋天热易旱,冬季严寒不多的特点。
冬季多为西伯利亚干冷气团控制,气候干燥寒冷;夏季为低纬海洋暖湿气团所盘据,温高湿重。
夏季之交,流域正处在冷暖气流交汇的过渡地带,形成阴湿多雨的梅雨天气。
1.2.1气温根椐岳阳县气象站观测的气象站资料统计,多年平均日照时间在1813.8小时以上,多年平均气温为16.6℃,历年日平均最高气温为29.3℃,历年日平均最低气温为4.3℃,极端最高气温为39.35℃,极端最低气温-11.7℃;1.2.2降水根据岳阳县气象站观测的气象站资料统计,多年平均降水量1450.0mm,降雨年内变化较大,分布不均,4月~6月为主汛期,大洪水主要集中在5月~7月。
1.2.3蒸发根据岳阳县气象站观测的气象站资料统计,多年平均蒸发量为1268.2mm。
1.2.4风历年来风向风速特征为春秋冬三季以东北风和偏北风为主,夏季以西南风为主,多年平均风速10m/s~28m/s。
历年最大风速28.5m/s,历年最大平均风速14.0m/s。
水文与水资源在洪水灾害风险评估与区划中的运用摘要:我国地域辽阔,气候条件复杂,降雨时空分布不均,江河洪水、山洪灾害、台风、暴雨内涝等洪涝灾害频发。
随着气候变化影响加剧和经济社会的持续发展,我国洪涝灾害问题将长期存在,防范和应对洪涝灾害仍是今后一段时期面临的重大挑战。
经过长期、大规模的防洪建设,我国水旱灾害防御工作取得重大成就,流域防洪减灾体系初步建成,但目前仍存在薄弱环节,如许多中小河流未完成堤防达标、部分江河行洪能力下降、一些蓄滞洪区建设滞后、“四预”能力有待提升等。
关键词:水文与水资源;洪水灾害风险评估与区划;防灾减灾引言在众多民生工程当中,水利工程属于一项较为重要的工程,其与当地生态环境以及农业发展有着密切的联系。
河道水利工程主要包含河坝、闸和河渠等项目,此些项目的主要是对天然水进行蓄、引、灌、排,起到的作用是为了进一步对天然水进行防洪、灌溉、保护生态环境,也可以用于发电和水产养殖,一般情况主要分为引水式工程以及拦河式工程。
目前我国对于水利工程的建设越来越多,且对于水利开发、生态环境保护、经济社会等方面的发展起到了至关重要的作业。
但一些水利工程通过长期运行,需要对其进行及时维护、对于带病运行工程进行出险加固、扩建或者改建、并且要继续对水利设施进行修建。
1工作内容(1)中小河流洪水淹没图收集整理各类工程规划设计资料,采用水力学方法,分析计算各控制断面水位流量关系,确定不同频率洪水洪峰流量和对应的水位,在地形图上绘制不同频率洪水淹没范围。
结合承灾体调查成果,统计分析洪水影响的城集镇、村庄、人口,编制中小河流洪水淹没图。
(2)洪水灾害风险区划根据河流名录,确定重点名录河流,以河流为单元逐一将河流分解,开展河流的资料收集、数据处理、洪水分析计算、模型构建、参数率定、模型模拟、计算成果等,并按照要求提交试点成果,并根据反馈意见调整计算成果。
(3)洪水灾害防治区划洪水灾害防治区划流程主要包括资料收集与整理、三区划分、区划单元划分、主要江河防洪区防治区划、山地洪水防治区划、成果合理性检验、防治区划图制作等。
水利水电工程中的水力学与水文学研究进展水利水电工程作为现代社会基础设施建设的重要组成部分,对于水资源的合理利用、能源供应以及防洪减灾等方面发挥着至关重要的作用。
而水力学与水文学作为水利水电工程的基础学科,其研究进展对于工程的规划、设计、施工和运行管理具有重要的指导意义。
水力学主要研究液体在各种流动状态下的力学规律,包括水流的运动特性、能量转换、阻力特性等。
在水利水电工程中,水力学的应用广泛,如大坝泄洪、渠道输水、水电站引水和尾水系统等。
近年来,随着计算机技术和数值模拟方法的不断发展,水力学的研究取得了显著的进展。
计算流体动力学(CFD)技术的应用使得对复杂水流现象的模拟更加精确和高效。
通过建立数学模型,能够对水流在水工建筑物中的流动情况进行详细的预测和分析,为工程设计提供了有力的支持。
例如,在大坝泄洪过程中,CFD 可以模拟不同泄洪方案下的水流形态、流速分布和压力变化,从而优化泄洪设施的设计,确保大坝的安全运行。
此外,实验研究方法也在不断创新和改进。
新型的测量仪器和技术,如粒子图像测速技术(PIV)、激光多普勒测速技术(LDV)等,能够更准确地测量水流的速度场和湍流特性,为水力学理论的验证和发展提供了更可靠的数据。
水文学则主要研究地球上水的发生、循环、分布和运动规律,以及水与环境、人类活动的相互关系。
在水利水电工程中,水文学的任务是为工程提供可靠的水文数据和分析成果,如设计洪水、径流过程、水资源量等。
在水文数据的采集和监测方面,现代技术的应用大大提高了数据的精度和时效性。
遥感技术(RS)和地理信息系统(GIS)的结合,使得能够对大范围的流域进行快速、准确的监测和分析。
通过卫星遥感图像,可以获取流域的地形、植被覆盖、土壤湿度等信息,为水文模型的建立和参数率定提供基础数据。
水文模型的发展是水文学研究的重要方向之一。
从传统的经验公式法到概念性水文模型,再到基于物理过程的分布式水文模型,模型的精度和适用性不断提高。