一、可能最大洪水和可能最大降水设计洪水的风险(论文文献综述)
杨笛[1](2021)在《考虑不确定性的水库防洪调度研究》文中进行了进一步梳理我国具有丰富的水资源,但其降雨分布十分不均,且降水主要集中在汛期,从而导致我国很多地区遭受到频繁的洪涝灾害。水库防洪调度作为解决洪涝灾害和提高水资源利用率的重要手段,但从规划设计到实际运行过程中存在着众多不确定性因素,因此本文针对水库防洪调度问题中,从水库规划设计阶段设计洪水的不确定性和实际运行中预报信息的不确定性两方面展开。以汉江上游安康水库为研究对象,首先采用Copula函数建立了洪峰与最大三日洪量的联合分布模型,计算了不同重现期标准下的双变量设计洪水,并评估了样本不确定性对设计洪水计算的影响;其次,采用三角模糊数分析法计算了不同汛限水位调整的风险率,评估了不同汛限水位调整的模糊区间;最后,建立了考虑预报不确定性的水库随机多目标防洪优化调度模型,获得不同目标偏好下的Parteo最优解以及相应的水库实时调度图。本文主要研究内容及结论如下:(1)采用Copula联合分布函数建立了峰量联合分布模型,计算了联合重现期、同现重现期以及二次重现期标准下的联合设计值,并与安康水库原设计值进行对比,采用蒙特卡洛法对原始样本进行了重抽样,结果表明:在重现期水平较高时,洪水联合设计值与原设计值相比较小,在重现期水平较低时,洪水联合设计值较大;随着重现期的增加,不确定性也随之增大,对流域水利工程设计值计算的可靠性提出了巨大挑战。(2)通过引入三角模糊数的概念,将传统的水库风险指标从一个确定的值转化为区间数,更符合实际的变化。以百年一遇考虑不确定性的设计洪水做为输入并采用水库原防洪调度规则进行调洪演算,计算得到相应的模糊风险率区间值,结果表明:上限、下限及中值风险率变化基本一致,当汛限水位为328m时,水库的模糊风险率呈现明显增加,因此,安康水库汛限水位的动态控制域取325m-327.5m的决策较为合理。(3)采用Copula函数推求未来不同预报时刻之间的转移概率矩阵,并以此作为输入,建立了考虑预报不确定性的水库随机多目标防洪调度模型,以坝前最高水位最低和最大下泄流量最小作为目标函数,获得不同Parteo最优解下的水库实时调度规则,结果表明:随着预见期的增加,转移概率越分散,说明预见期越长,预报不确定性越大;当水库下泄流量越小,则会导致水库坝前水位增加,因此,控制通过下游防洪对象的流量,势必会增加水库自身的溃坝风险,两个防洪目标之间存在一定的竞争互馈关系。
刘馨然[2](2021)在《设计洪水不确定性来源量化研究》文中研究指明不确定性广泛存在于水文频率分析中,是洪水频率研究的热点之一。近年来,关于不确定性的研究主要集中在模型选择和参数估计方面,而对样本不确定性方面的研究较少。如何定量评价洪水频率计算过中数据和模型因子来源对水文频率分析推断不确定性的影响,提出可靠的设计洪水是十分必要的。本研究以泰晤士河为例,考虑洪水样本容量的不确定性和概率分布的模型不确定性,通过随机抽样方法建立五种样本容量情景与八种概率分布组合的两因子多水平正交实验,将洪水频率计算获得的200年一遇的设计流量做为响应值,通过因子分析和方差分析方法识别模型因素和数据因素不确定性对设计流量的影响,识别不同设计值和不同设计区间响应对因子不确定性来源的变化特征,并揭示数据因子和模型因子对设计洪水不确定性影响中的主效应和交互效应,定量计算数据和模型因子及其交互作用等来源对设计流量影响的显着性,明晰了不同因子来源对设计值和设计置信区间长度的影响规律。取得的主要成果如下:(1)对年最大日流量总样本进行再抽样,通过线型矩估计不同样本容量和不同分布线型组合的参数,K-S检验方法评价参数估计结果均通过检验,拟合优度评价指标绝对值误差和拟合系数结果均较小,表示样本预测值和实测值差异较小,说明模型拟合效果表现较好。研究结果表明广义极值分布(Gev)、广义逻辑斯谛分布(Glo)、广义正态分布(Gno)、广义帕累托分布(Gpa)、P-Ⅲ型分布(Pe3)、三参数对数正态分布(LN3)、伽马分布(Gam)和耿贝尔分布(Gum)等概率分布模型均可拟合泰晤士河日最大流量子样本。(2)样本因子和模型因子对设计流量和设计区间不确定性存在影响。在相同样本容量条件下,各线型模型预测的设计流量值的表现不同。研究表明Gum线型不论在非异常极值区间长度、四分位距长度、设计流量中位数方面表现均优秀,是描述泰晤士河年最大日流量的最优线型。在相同的线型模型条件下,研究表明随样本容量增加不确定性减少。各线型的非异常极值和四分位距长度减少,设计流量中位数的波动也随之减小。(3)方差结果量化了不同因子来源对设计值和设计区间不确定性的影响。样本因子、模型因子及其交互作用来源对不确定区间和设计值的影响结果均显着(P<0.01,设计均值样本主效应除外)。线型因子来源即频率分布对设计值的贡献率占主导,样本因子来源即样本容量对设计值不确定区间的贡献率占主导。在设计值的贡献率划分中,频率分布线型的贡献率较大,超过95%;在设计区间的贡献率划分中,样本容量对设计区间长度变化的贡献率较大,贡献率接近80%。
赵熙[3](2021)在《集合降雨预报在并联水库汛期起调水位动态控制中的应用及其风险分析》文中进行了进一步梳理我国水资源时空分布不均,洪涝灾害与水资源供需矛盾并存。利用先进的科学技术,在保障防洪安全的前提下,提高洪水资源利用率是缓解我国水资源短缺现状的重要举措。利用水文气象预报信息对水库开展汛期起调水位动态控制,是提高洪水资源利用率的有效方法。尤其是降雨预报信息的利用,可进一步延长预见期,有效发挥库群的库容补偿作用。然而,预报信息存在不确定性,可能导致决策失误,从而给水库和下游带来防洪风险。为此,本文以清柴并联水库为研究对象,分析欧洲中期天气预报中心(ECMWF)发布的集合降雨预报信息在研究流域的预报精度,提出ECMWF集合降雨预报的应用方式;确定清柴并联水库汛期起调水位动态控制域上限,并对上限开展风险分析;挖掘并联水库间的风险转化关系、水库-下游的风险传递关系。主要研究内容和成果如下:(1)提出了ECMWF集合降雨预报信息在清柴并联水库的应用方式。通过对24h ECMWF集合预报统计量产品的“三率”分析和泰勒图分析,提出了综合利用90%分位值和标准化准确率平均数确定ECMWF集合降雨预报产品的利用方式;据此构建了不同降雨预报量级下,考虑相关性和不考虑相关性的降雨预报误差联合概率分布函数,定量分析了降雨预报误差相关性对并联水库防洪安全与兴利效益的影响,明确了在清柴并联流域,可采用不考虑流域间降雨相关性的预报不确定性描述,指导并联水库的汛期调度。(2)推求了清柴并联水库利用24h集合降雨预报信息的汛期起调水位控制域上限关系,解析了考虑不同预报信息其预报不确定性对防洪安全的影响。首先,结合改进预泄能力约束法和“聚合-分解”法,构建清柴汛期起调水位动态控制域上限关系曲线,分析了控制域上限的风险,结果表明将两库上限最大值分别提高至129.5m和108m是安全的。在此基础上,揭示了不同降雨预报量级下,洪水预报信息及其不确定性对水库防洪风险的影响,结果表明在不同降雨预报量级下,耦合利用洪水预报信息对防洪风险的影响不同,如柴河水库预报无雨和小雨时,仅考虑降雨预报信息的防洪风险更小,而预报中雨时,耦合洪水预报信息可降低防洪风险。(3)定量描述了并联水库间风险转化关系、水库-下游的风险传递关系。基于清柴并联水库库容补偿关系,计算了清柴并联水库在不同库容分配方案的水库和下游防洪风险,分析了清柴并联水库的风险转化和并联水库至下游石佛寺站的风险传递关系,在库群整体兴利效益不变的情况下,给出不同防洪需求下的清柴并联水库的建议起调水位,如小雨预报下,若区间来水较少,为均匀分配两库蓄水量和风险,建议控制清柴起调水位分别在128.2m和106.2m。接着,构建了清柴水库联合预报优化调度模型,得到利于清河水库蓄水、利于柴河水库蓄水、两库同权重蓄水的三套联合预报调度规则,讨论了不同预报调度方式对风险传递与转化关系的影响。
王旭东[4](2021)在《西大洋水库汛期分期及汛限水位研究》文中进行了进一步梳理随着社会经济的快速发展,我国的水资源需求日益增多。综合利用水库在起到蓄滞洪水、保护下游人民生命财产安全的同时,还能通过合理,调度进一步解决区域水资源短缺的问题。西大洋水库所在的唐河流域,年内降水季节性特征明显,汛期洪水多由几场典型暴雨引起,区域防洪风险不容忽视。同时,区内人口众多,水资源需求大,提升水资源利用效率、避免水资源浪费是协调当地发展的关键。在现有条件下,通过设置合理的分期汛限水位,实现汛末拦蓄洪水,提高水库的蓄满率的目的,对于解决区域水资源短缺问题意义重大。本文以洪水的资源化利用为研究目的,以西大洋水库为研究对象,以控制防洪风险为调度底线,从西大洋水库汛期分期指标入手、以汛期分期、设计洪水复核、主汛期汛限水位确定和分期汛限水位推求几个方面进行分析研究,主要研究的内容和取得的成果如下:(1)将现阶段常用的汛期分期指标进行了汇总,针对各指标间的关系复杂冗余的特点,引入协同学理论中的指标评价筛选的方法,选取了能够代表汛期特征的十个指标,应用极大不相关法将每个指标对指标群的相关关系进行分析计算,得出了影响西大洋水库汛期分期的关键指标,分别是:旬最大1d面雨量、旬大雨天数、旬最大洪峰流量、旬最大3d洪量、旬最大洪峰出现次数、旬平均入库流量。(2)根据指标筛选结果,将筛选完的分期指标应用Fisher最优分割法进行汛期分期,同时以日降水为分期指标,应用模糊统计法进行分期计算,将两种分期结果进行了对比分析。其中,Fisher最优分割法将汛期分为四段,分别为:6月1日~6月30日、7月1日~8月10日、8月11日~8月31日和9月1日~9月30日;基于模糊集理论得出的汛期分为三段,分别为:6月1日~7月17日、7月18日~8月14日、8月15日~9月30日。对于两种方法中7月上旬和中旬的归属差别,对7月上旬和中旬的最大3d洪量、旬内洪峰出现次数和多年平均入库径流量3个指标进行统计分析,结果显示7月上中旬各指标与6月数据差异较小,可归为一期,并将汛期分期结果定为6月1日~7月17日、7月18日~8月14日、8月15日~9月30日。(3)对西大洋水库的洪水资料进行了重新复核。本次增加了1983~2012年的洪水系列,得出的成果(洪峰流量、24h洪量、3d洪量、6d洪量)均有20%的减少。本次延长的近30年洪水资料为偏枯洪水,从成因上分析是可行的,为保证大坝安全,以对工程不利的角度仍然采用原洪水设计报告进行调洪计算。(4)根据水库现有的调度原则,对主汛期进行汛限水位确定。详细列举了引起防洪风险的典型因素,并分析了各个因素的分布规律,建立了“洪水-有效风”的漫坝风险模型。预设了5种初始的汛限水位方案,进行了防洪风险求解,以国内接受的10-6漫坝风险为标准,选择了133.35m的主汛期汛限水位方案,相较于现行的调度方案,主汛期汛限水位提高了2.5m,在可允许的风险前提下实现了水资源的充分挖掘。(5)本文应用模糊集分析方法,对汛期的模糊隶属度进行了统计计算,应用半升半降曲线进行拟合分析,由此确定了西大洋水库模糊汛限水位过程线,同时综合现有成果,提出新的分期汛限水位控制方案,新方案使1984年、1992年和1998年的农业需水量得到满足,农业灌溉保证率提高7%。
张梦莹[5](2021)在《基于水文气象预报信息的丹江口水库汛期起调水位分型研究》文中进行了进一步梳理水资源短缺问题已经严重制约着我国经济社会的发展,流域洪水资源利用是缓解水资源短缺问题重要的途径之一。流域洪水资源利用主要是通过水库的科学调度来实现,其中,水库汛限水位的设计与运用是水库调度的一个焦点。汛限水位除了可以在不同时期进行划分外,还可以在同一时期内划分,本文研究的是在子汛期内根据水文气象信息进一步对水库汛限水位进行分型设计,可以在水库子汛期内按多个汛限水位进行精细控制。本文以丹江口水库流域为研究区,通过分析水库流域历史典型洪水的暴雨特性、洪水特性以及天气系统特性,得出其三者之间的成因响应关系;依据其三者之间的响应关系对多场典型洪水分类;依据现行的水库防洪调度规则,推求各类型洪水的汛期起调水位值,提出丹江口水库汛期起调水位分型设计与控制方法;最后对丹江口水库汛期起调水位分型控制进行风险与效益分析,以提高洪水资源利用率。本文主要的研究内容和成果如下:(1)汛期起调水位分型研究的必要性分析。在了解丹江口水库防洪任务与兴利任务的基础上,结合水库已有的洪水资源利用的研究,综合分析汛期起调水位分型研究的必要性。(2)汛期起调水位分型研究的可行性分析。通过对天气系统预报信息可利用性、典型洪水分类可行性、不同典型洪水调度差异以及分型研究资料可获取性四方面进行详细分析,分别从技术层面、研究思路以及资料获取等方面分析丹江口水库汛期起调水位分型研究的可行性。(3)汛期起调水位分型设计。通过研究丹江口水库多场典型洪水的暴雨特性、洪水特性、天气系统特性得到三者间响应关系,并依据这种响应关系进行典型洪水分类;依据现行的防洪调度规则,对各分类典型洪水进行调节计算,推求各分类典型洪水对应的汛期起调水位值,取各分类典型洪水中的最低起调水位,作为对应类型的汛期起调水位分型设计值。(4)汛期起调水位分型控制。在预报水库流域未来一定预见期内有中雨及以上量级的降雨时,通过泄流使库水位尽快回落至与预报暴雨洪水类型对应的分型汛期起调水位,提出了丹江口水库汛期起调水位分型控制方法。(5)汛期起调水位分型控制风险与效益分析。分析了水库汛期起调水位分型控制时可能影响防洪调度的原因,以及消除产生不利影响的措施方法等;同时分析并计算了水库由于实施汛期起调水位分型控制而增加的发电、供水等兴利效益。
赵静思[6](2020)在《白洋淀上游主要中型水库雨洪关系及蓄泄调控研究》文中研究说明白洋淀上游流域有6座大型水库,8座中型水库和129座小型水库,对区域控制与雄安新区防洪安全和水资源利用起至关作用。本文以中型水库为研究对象,依据长系列降雨和洪水资料,分析控制流域产、汇流规律,制定不同标准洪水的调控方案,为水库的安全运行和防洪减灾提供技术指标。主要研究结论如下:(1)通过对白洋淀上游水系基本状况的分析,明确了中型水库对白洋淀上游流域雨洪关系及蓄泄调控的重要性,在此基础上,搜集了龙潭、旺隆、累子三座典型水库基本水文数据,为分析水库蓄泄调控准备了基本资料。(2)利用龙潭、旺隆、累子三座典型水库1988年至2018年30年降水及径流等水文资料进行降雨径流变化规律研究,计算三座水库控制流域不同频率面雨量以推求净雨量,面降雨取0.1%、1%、4%、20%和50%,龙潭水库控制流域对应的面雨量值分别为1100mm、869mm、749mm、532mm和421mm;旺隆水库控制流域对应的面雨量值分别为1120mm、894mm、753mm、556mm和423mm;累子水库控制流域对应的面雨量值分别为 1330mm、1020mm、838mm、582mm 和 421mm。(3)通过反推入库洪水过程,绘制P+Pa-Rs相关图。频率取4%、20%和50%时,龙潭水库控制流域对应的净雨量为160mm、56mm和25mm;旺隆水库控制流域对应净雨量为98mm、56mm和39mm;累子水库控制流域对应净雨量为163mm、65mm和 34mm。(4)对不同频率洪水过程进行推求,取0.1%、1%、4%和20%四个频率进行水库洪峰和洪量的推求,龙潭水库对应洪峰流量1260m3/s、657m3/s、496m3/s和72m3/s;旺隆水库对应洪峰流量967m3/s、494m3/s、378m3/s和33m3/s;累子水库对应洪峰流量915m3/s、475m3/s、392m3/s和64m3/s,最终确定设计洪水过程线。(5)根据三座典型中型水库水位、库容、泄量等水文数据绘制了水库特性曲线,主要为水位库容关系和水位泄量关系,瞬时水位的泄洪量可根据此关系进行调整。对三座水库历史洪水过程中水库、水位及泄洪设备开闸时间等洪水调度参数进行分析,确立了水库的洪水期,根据溢洪道的水力参数确定水库遇千年一遇校核洪水和百年一遇设计洪水时,溢洪道的最大泄流量,为水库的蓄泄调控提供依据。对三座中型水库运用方式进行分析,经过水库抗洪能力复核提出了水库适宜的不同水文年的调度方案,确定水库蓄泄调控方式,为水库安全度汛提供理论依据。
李婧[7](2020)在《基于三次B样条GAMLSS模型的非一致性洪水频率分析》文中指出在不断变化的环境下,目前非一致性洪水频率分析方法中应用最广泛的是基于位置、尺度和形状的广义可加性(Generalized Additive Models for Location,Scale and Shape,简称GAMLSS)模型。但是由于GAMLSS模型的统计参数较多,模型结构较为复杂,并且假设未来统计参数与协变量之间的关系不变,这可能是不合理的。近年来,非参数方法在非一致性洪水频率分析领域得到了越来越多的关注。其中,线性分位数回归模型(Linear Quantile Regression model,简称QR-L)和基于三次B样条的分位数回归模型(Non-linear Quantile Regression model of Cubic Bspline,简称QR-CB)被引入到非一致性洪水频率分析研究中,因为它们不需要确定统计参数,也不需要考虑统计参数与协变量之间的关系。然而,由于分位数回归模型需要将所建立的模型趋势无限地外推来推求设计洪水值,所以基于分位数回归模型推求非一致性设计洪水存在一定的困难,特别是采用分位数回归模型推求较高重现期的设计洪水值时,可用的样本点数量较少,所推求的设计洪水值的可行性有待商榷。因此,本论文提出了基于三次B样条的GAMLSS模型(Cubic Bspline-based GAMLSS model,简称GAMLSS-CB)。在GAMLSS-CB模型中,统计参数与协变量之间的关系是由三次B样条在GAMLSS模型框架下拟合得到的。GAMLSS-CB模型结合GAMLSS模型和三次B样条两者的优点,模型拟和优度良好,可以考虑协变量与统计参数之间复杂的关系。此外,基于GAMLSS-CB模型,本论文采用设计年限平均值法(Average Design Life Level,简称ADLL)推求设计洪水值。本文选取我国渭河流域和珠江流域2个典型流域的5个代表水文站点的年最大洪水序列进行实例研究,论文主要研究内容及结果如下:(1)对渭河流域和珠江流域5个水文站点的年最大洪水序列进行非一致性检验。利用简单线性回归趋势检验法、简单滑动平均趋势检验法、Sen’s斜率估计趋势检验法以及Mann-Kendall趋势检验法对水文站点的年最大洪水序列进行趋势检验。利用Pettitt变异点检验法分析洪水序列的变异点,然后补充采用传统T检验法和传统F检验法分别根据均值和方差来验证Pettitt变异点检验法得到的洪水序列变异位置的合理性。趋势检验分析发现95%置信区间情况下华县站、咸阳站和张家山站的年最大洪水序列显着下降,高道站的年最大洪水序列显着上升,而大湟江口站的年最大洪水序列呈现不显着上升趋势。Pettitt变异点检验分析发现华县站变异点发生在1985年,高道站变异点发生在1992年,张家山站变异点位于1998年,咸阳站变异点位于1981年,大湟江口站变异点位于1991年。传统T检验法和传统F检验法验证发现Pettitt变异点检验法得到的洪水序列变异位置合理可靠。(2)构建基于线性的非一致性概率分布模型以及基于非线性的非一致性概率分布模型:基于线性的GAMLSS模型、QR-L模型、QR-CB模型和GAMLSSCB模型。(3)根据AIC值、标准正态残差QQ图、残差Worm图以及残差秩次图判定基于线性/非线性的GAMLSS模型的最优模型。本文选择皮尔逊Ш型分布、Gamma分布、Lognormal分布、Weibull分布、Gumbel分布、Normal分布和广义极值分布作为GAMLSS模型的备选参数分布类型。对比基于不同参数分布类型的模型表现发现,基于线性的GAMLSS模型在所选的7种分布形式中以Gamma分布、Weibull分布和Lognormal分布表现较优;GAMLSS-CB模型在所选的7种分布形式中以Gamma分布、Lognormal分布和Normal分布表现较优。综合发现Gumbel分布在2种GAMLSS模型所选的7种分布形式中表现略差,选取Gumbel分布作为参数分布形式时AIC值整体大于其他分布形式的AIC值。(4)选取模型概率覆盖率和Filliben相关系数作为分析模型拟和优度的指标项,综合定性分析和定量分析对比以上4种非一致性概率分布模型的拟和优度差异。定性分析模型概率覆盖率可得QR-L模型的拟和优度最佳,GAMLSS-CB模型其次,QR-CB模型拟和优度相对较差。定量分析Filliben相关系数可得拟和优度排序为:GAMLSS-CB模型>基于线性的GAMLSS模型>QR-L模型>QR-CB模型。综合定性和定量分析可得,GAMLSS-CB模型是4种非一致性概率分布模型中的最优模型,拟和优度排序为:GAMLSS-CB模型>基于线性的GAMLSS模型>QRL模型>QR-CB模型。(5)综合定量和定性分析发现拟合优度最优的非一致性概率分布模型是GAMLSS-CB模型。对比4种非一致性概率分布模型推求设计洪水的差别,发现基于GAMLSS-CB模型采用ADLL法推求设计洪水值较为可行,可以为水利工程建设提供数据依据。综合模型拟和优度以及设计洪水值的差异,本文推荐在进行非一致性洪水频率分析研究时采用GAMLSS-CB模型。
杜慧华[8](2020)在《流域洪水资源利用适度潜力评价研究》文中研究表明受人口增长、城镇化推进与气候变化等因素驱动,全球面临着日趋严峻的水危机。我国是世界上水资源严重短缺的国家之一,水资源的时程分配严重不均,降水和河川径流60%以上集中在汛期,且大部分被弃入海。因此在建设节水型社会的同时,依托科技创新,实施洪水资源利用,把汛期部分洪水转化为可被利用的水资源,增加经济社会和生态环境用水,是缓解我国水资源短缺矛盾,保障国家水资源安全的有效途径和战略选择。洪水资源利用的本质是实现“灾害水”向“资源水、生态水”的转化,是一种尽可能多的将汛期洪水转化为常规水资源的过程。由于洪水具有“利”“害”双重属性,因此在进行流域洪水资源利用时,需要综合协调流域用水需求与防洪安全、平衡效益与风险而适度开发。尽管洪水资源利用概念提出及大规模研究始于21世纪初,但已有成果大多集中在开发利用技术上,尚未在流域洪水资源适度开发理论及其潜力评价上取得实质性突破。本文以承担适度风险,获得最大洪水资源利用效益为出发点,在探讨流域洪水资源适度利用理论的基础上,提出洪水资源适度潜力评价模型与方法,并在研究区进行了实例应用,取得的主要成果如下:(1)针对洪水资源开发利用中难以定量表征所能接受风险的适度性的问题,建立了流域洪水资源利用适度理论。以流域出口的不同的洪水过程为研究对象,通过科学剖析洪水资源特性及其要素间的相关关系,构建了流域洪水资源利用的概念体系;利用流域水量平衡方程,建立了洪水资源适度开发利用概念模型,并利用KKT优化条件,分析了洪水资源利用中开适度开发利用的判断条件。(2)针对利用资源量的概念表征洪水资源潜力存在缺陷的问题,建立了洪水资源利用适度潜力的计算框架。基于洪水资源利用的方式及内涵,分析了影响洪水资源潜力的相关因素。并根据适度开发利用判断条件,提出协调供需双侧变化和平衡风险效益影响的流域洪水资源利用适度潜力的具体计算方法。(3)为科学评估流域洪水资源利中的风险,提出了基于高维Copula函数的流域整体设计洪水与地区组成计算模型及求解策略。利用高维非对称嵌套Copula函数表征了流域洪水的响应关系;并针对求解高维Copula函数现有方法的结果稳健性不足的劣势,提出了降维求解思路和智能计算方法。(4)基于洪水资源适度潜力计算框架和方法,以沭河流域作为研究区开展了实例验证。根据研究区域内水利工程及其运行管理特点构建了流域洪水资源利用风险效益模拟模型,论述了洪水调控能力与洪水资源利用风险、洪水调控能力与洪水资源利用效益之间的关系。以流域出口的弃水减少量和调节期结束时水库库容增加量为效益增量判别指标,以流域出口断面洪水过程的超标准水量作为风险增量判别指标,对流域适度潜力进行了分析评价。结果表明,现状条件下流域洪水资源利用的适度潜力为年均1818万m3。进一步验证了所提理论与方法的合理性和有效性。
钟少华[9](2020)在《王茂沟流域淤地坝防洪风险评价与除险方法研究》文中研究表明黄土高原是我国水土流失最严重的地区,是我国一种特殊的自然地质环境,也是世界上水土流失最为严重的地区。在长期的生产实践中,当地的人民群众发现在沟道中修建淤地坝是防治水土流失一种行之有效的措施,淤地坝在治理黄土高原水土流失过程中具有不可替代的作用,但是随着淤地坝运行时间的增加,淤地坝的安全问题越来越突出,造成的灾害也越来越严重。本文通过对王茂沟流域次降水资料进行分析计算,结合DB-IWHR模型和层次分析法,对王茂沟流域各淤地坝的防洪风险以及除险方法进行了研究,得出以下主要结论:(1)利用水文手册和DB-IWHR模型,分析了不同重现期下王茂沟流域的淤地坝溃坝数量以及溃坝洪水特点。在发生10年、20年、30年、50年100年和200年一遇洪水时,王茂沟流域内分别有2、3、3、3、4、5座淤地坝会发生漫顶溃坝;发生10、20、30、50、100年一遇洪水时黄柏沟2#坝溃坝流量最大,200年一遇洪水时黄柏沟1#坝溃坝流量最大;溃坝洪水过程呈现先陡增然后缓慢下降的趋势,峰现时间随重现期的增大而减小。(2)以洪水淹没损失与洪水发生概率的乘积作为防洪风险值,对王茂沟流域不同淤地坝的防洪风险进行了计算,明确了不同重现期下王茂沟流域淤地坝防洪风险的变化趋势和重点防洪对象。王茂沟流域内不同淤地坝以及王茂沟坝系的防洪风险值基本随着洪水重现期的增大呈现减小的趋势,但是个别淤地坝由于在不同重现期洪水时发生了溃坝导致呈现出不同的趋势。在发生10年、20年、30年、50年、100年和200年一遇洪水时,流域内分别有2、3、3、3、4、5个重点防洪对象,发生20年一遇洪水时还有1个次重点防洪对象。(3)评价了王茂沟流域内不同淤地坝的病险现状,结合不同病险的治理措施,确定不同淤地坝的除险方法。黄柏沟2#坝和碾堰沟3#坝需要对冲沟进行回填并夯实,黄柏沟2#坝需修建溢洪道,碾堰沟3#坝需要修建竖井或卧管;背塔沟坝需对冲沟进行回填并夯实,对卧管进行整体浇筑并增设排洪设施;何家峁坝需对裂缝进行人工开挖并进行灌浆回填,对冲沟进行回填并夯实,并修建竖井或卧管;关地沟1#坝需要在滑坡处增设反滤层,并利用微孔波纹管泄水,对冲沟进行回填夯实,并对竖井进行削坡和挖掘;黄柏沟1#坝需对冲沟进行回填夯实,在滑坡处增设反滤层,并利用微孔波纹管泄水,对裂缝进行人工开挖并进行灌浆回填,整体浇灌竖井并布设排洪设施;碾堰沟1#坝需要对竖井进行削坡和挖掘;王茂沟2#坝、碾堰沟2#坝和死地嘴坝需对卧管或竖井进行削坡和挖掘,关地沟3#坝需修建竖井或卧管。
方伟[10](2020)在《多变量视角下珠江流域洪旱灾害时变风险研究》文中研究指明干旱和洪水是水循环中极具破坏力的复发极值现象,导致全球近一半的自然灾害与1/3财产损失,对社会经济和生态系统造成了持久威胁。近年来,水文气象极值耦合而成的复合事件也频繁发生。与独立的水文气象极值相比,在时间或空间相互耦合的多种极值事件共同作用于承灾体,容易扩大影响范围和强度,引发更加剧烈的社会经济损失,成为升温背景下学术界关注的热点问题。因此,研究变化环境下干旱、洪水等多变量时变风险具有重要意义。本文以珠江流域为研究对象,围绕生物圈的两大承灾体—人类社会和生态系统,遵循IPCC强调的“风险=灾害发生概率×暴露度×脆弱性”定义,研究变化环境下干旱、洪水和干湿复合事件多变量时变风险分析理论,论文取得的主要研究成果如下:(1)采用SPI阈值和超定量洪水抽样法,识别了气象干旱、洪水和干湿复合事件,阐明了各风险胁迫源的空间分布。研究表明:在流域西部和东部边缘,气象干旱场次虽然较少,但容易形成持续时间长、烈度大的旱情。在西江(珠江流域防洪重点区域)干支流,洪水历时和洪量在岩滩、西津等水库下游明显衰减,反映水利工程对保障西江流域安全发挥了积极作用。近40年间,相邻季节干湿复合事件在珠江流域平均发生21.5次,中东部属于易发区。(2)考虑单变量和两变量相依结构双重非一致性,提出了基于GAMLSS模型的多变量极值事件非一致性频率计算方法。结果表明:考虑历时和烈度属性时,气象干旱超越概率在南盘江西部、红柳江西部和北部局地、东江上游和下游局部(惠州一带)明显较高。流域上游洪峰或洪量超过设计值的概率大;下游更容易出现洪峰和洪量同时超过设计值这一更加不利情况。在中、重度和极端情景下,干湿复合事件重现期分别是2.8、14.2和83.3年。四类复合事件中,持续湿润/干燥发生概率普遍高于相邻季节的干湿转换事件(由干转湿和由湿转干)。(3)在人口经济状况、人类发展水平、水资源压力、地表水域、聚落面积、植被覆盖率等网格化大数据驱动下,构造了多维度指数来评估承灾体的暴露度和脆弱性。人口经济暴露度在全流域呈增长态势(以流域多年平均暴露度0.526为基准,年均增长0.854%),中东部(特别是珠三角)较高。人类社会脆弱性的空间分布与暴露度相反,在全流域呈递减趋势(以多年均值0.256为基准,年均降幅为3.64%)。将生态系统作为承灾体时,生态系统暴露度的空间差异不大;高值区集中在流域西南部和东北部。冬季植被对干旱的脆弱性最高(0.601),比秋季、春季和夏季分别高7.15%、11.3%和15.6%;植被脆弱性在流域中部持续偏高,其次是南北盘江。(4)融合三大风险决定因子,采用NCL空间数据可视化技术和回归分析方法,全面评估了珠江流域洪旱灾害和复合事件的时变风险,绘制了 0.1°高分辨率风险图,揭示了洪旱灾害和复合事件风险的时空演变规律。近40年,流域一半以上(55.10%)地区气象干旱风险缓解,但在南北盘江西北部、红柳江北部和西江中下游-北江-东江交界的连片区域不断加剧。1997~2017年,西江流域洪水风险逐渐减小,以干流中下游最为显着,快速减小的人类社会脆弱性是洪水风险衰减的主导因素。干湿复合事件风险微弱增大(0.286%/yr),以持续湿润增幅最大,随后是由湿转干。空间上,高风险区向南北盘江发展趋势明显;在年内,秋-冬和冬-春季风险增速更快。在气象干旱胁迫下,南北盘江、红柳江、郁江和东江的生态风险明显较高,并在流域东部和西部边缘有所加剧。(5)研究发现,南北盘江是气象干旱、干湿复合事件和受干旱胁迫的生态风险高值区,并在过去数十年间不断加剧,应当成为三类风险的重点管控区域。西江流域下游的洪水风险虽然有缓解趋势,但仍显着高于流域其它站点,依然是洪水风险重点防御河段;粤港澳大湾区所在的珠江三角洲经济高度活跃,在全流域具有举足轻重地位,对应的干旱和生态风险持续较低且在区内大部利好地呈递减态势,但干湿复合事件风险却在流域居首位,应当引起足够关注。
二、可能最大洪水和可能最大降水设计洪水的风险(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、可能最大洪水和可能最大降水设计洪水的风险(论文提纲范文)
(1)考虑不确定性的水库防洪调度研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 设计洪水研究进展 |
1.2.2 水库防洪调度研究进展 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 研究区域概况及基本资料 |
2.1 流域概况 |
2.2 水库基本资料 |
2.2.1 水库概况 |
2.2.2 水位库容关系 |
2.2.3 水位泄流关系 |
2.2.4 防洪调度规则 |
2.3 本章小结 |
3 考虑不确定性的设计洪水计算 |
3.1 引言 |
3.2 Copula函数 |
3.2.1 Copula函数类型 |
3.2.2 分布线型及评价体系 |
3.2.3 洪水重现期与设计值计算 |
3.3 联合分布重抽样 |
3.3.1 蒙特卡洛抽样 |
3.3.2 不确定性估计 |
3.4 实例研究与分析 |
3.4.1 联合分布模型建立 |
3.4.2 设计洪水计算结果 |
3.4.3 考虑抽样不确定性的设计洪水计算结果分析 |
3.5 本章小结 |
4 考虑设计洪水不确定性的水库防洪风险分析 |
4.1 引言 |
4.2 设计洪水过程线 |
4.3 水库防洪风险评估 |
4.3.1 三角模糊数 |
4.3.2 防洪模糊风险率 |
4.3.3 计算方法 |
4.4 水库防洪风险分析 |
4.5 本章小结 |
5 考虑预报不确定性的水库多目标防洪调度研究 |
5.1 引言 |
5.2 预报不确定性分析 |
5.3 马尔科夫过程 |
5.4 随机多目标防洪调度研究 |
5.4.1 实时防洪调度 |
5.4.2 目标函数与约束条件 |
5.4.3 求解方法 |
5.5 实例分析 |
5.5.1 确定性多目标水库防洪调度 |
5.5.2 随机多目标水库实时防洪调度研究 |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间主要研究成果 |
(2)设计洪水不确定性来源量化研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 传统水文频率分析的研究进展 |
1.2.2 洪水频率计算中不确定性的研究进展 |
1.3 研究目标 |
1.4 研究内容 |
1.4.1 设计洪水计算结果规律的研究 |
1.4.2 设计洪水来源不确定性的识别 |
1.4.3 设计洪水来源不确定的量化和划分 |
1.5 研究技术路线 |
1.6 论文特色与创新点 |
2 研究区域概况及数据来源 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 水文气象条件 |
2.1.3 地质和植被条件 |
2.2 数据来源及处理 |
2.2.1 数据来源 |
2.2.2 数据预处理 |
2.3 本章小结 |
3 构建基于因子分设计洪水不确定性分析框架 |
3.1 水文频率分析计算方法 |
3.1.1 设计洪水计算的数据处理方法 |
3.1.2 考虑样本容量因子不确定性的设计洪水计算方法 |
3.1.3 考虑线型类型因子不确定性的设计洪水计算方法 |
3.2 因子分析的原理和研究方法 |
3.2.1 析因设计 |
3.2.2 因子效应分析 |
3.3 方差分析 |
3.3.1 基本概念和原理 |
3.3.2 方差分析的步骤 |
3.4 本章小结 |
4 设计洪水频率计算结果分析 |
4.1 设计洪水频率实例分析 |
4.1.1 数据处理 |
4.1.2 样本抽样 |
4.1.3 参数估计及拟合优度检验 |
4.2 设计洪水不确定性的识别研究 |
4.2.1 构建水文风险分析基础 |
4.2.2 线型模型对设计流量影响研究 |
4.2.3 样本容量对设计流量影响研究 |
4.2.4 样本容量变化和不同线型对设计流量影响研究 |
4.3 本章小结 |
5 设计洪水来源不确定性研究 |
5.1 设计洪水来源不确定性识别研究 |
5.1.1 设计流量中位数不确定性分析 |
5.1.2 设计流量平均值不确定性分析 |
5.1.3 设计流量极差不确定性分析 |
5.1.4 设计流量四分位距不确定性分析 |
5.1.5 因子主交互效应小结 |
5.2 设计洪水来源不确定性量化研究 |
5.2.1 设计流量来源不确定性方差分析 |
5.2.2 设计流量来源不确定性贡献率 |
5.3 本章小结 |
6 结论和展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得研究成果 |
(3)集合降雨预报在并联水库汛期起调水位动态控制中的应用及其风险分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 汛期起调水位动态控制研究进展 |
1.2.2 集合降雨预报信息的应用方式研究进展 |
1.2.3 预报不确定性的风险分析进展 |
1.3 存在问题 |
1.4 研究内容 |
2 研究区概况 |
2.1 引言 |
2.2 工程背景 |
2.2.0 清柴库群 |
2.2.1 清河水库 |
2.2.2 柴河水库 |
2.3 资料介绍 |
2.3.1 清河水库 |
2.3.2 柴河水库 |
2.4 小结 |
3 集合降雨预报信息在清柴流域的应用方式研究 |
3.1 引言 |
3.2 ECMWF降雨集合统计量产品介绍与评价方法 |
3.2.1 集合统计量产品 |
3.2.2 精度评价方法 |
3.3 并联水库降雨预报相关性研究 |
3.3.1 考虑相关性的联合预报不确定性描述 |
3.3.2 不考虑相关性的联合预报不确定性描述 |
3.4 ECMWF集合降雨预报信息在清柴流域的应用方式研究 |
3.4.1 ECMWF集合统计量产品在清柴流域的精度评估 |
3.4.2 清柴流域降雨预报相关性研究 |
3.5 小结 |
4 并联水库汛期起调水位动态控制域上限风险分析 |
4.1 引言 |
4.2 基于降雨预报信息的并联水库“聚合-分解”法 |
4.2.1 “聚合水库”的改进预泄能力约束法 |
4.2.2 基于马斯京根的库容分解 |
4.3 利用不同预报信息的风险计算方法 |
4.3.1 利用降雨预报信息的风险计算方法 |
4.3.2 耦合利用降雨预报与洪水预报信息的风险计算方法 |
4.4 清柴库群汛期起调水位动态控制域上限风险分析 |
4.4.1 清柴库群汛期起调水位动态控制域上限关系 |
4.4.2 利用降雨预报信息的清柴水库风险分析 |
4.4.3 耦合利用降雨预报与洪水预报信息的清柴水库风险分析 |
4.5 小结 |
5 并联水库起调水位动态控制的防洪风险传递与转化研究 |
5.1 引言 |
5.2 下游防洪控制点风险计算方法 |
5.3 库群联合防洪预报调度模型 |
5.4 并联水库起调水位动态控制的防洪风险传递与转化研究 |
5.4.1 清柴并联水库间风险转化关系 |
5.4.2 清柴并联水库-石佛寺站风险传递关系 |
5.4.3 不同联调规则对风险转化与风险传递的影响 |
5.5 小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(4)西大洋水库汛期分期及汛限水位研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRAC T |
第一章 绪论 |
1.1 研究的目的和意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 指标的评价与筛选 |
1.2.2 汛期分期 |
1.2.3 汛限水位 |
1.3 存在的问题 |
1.4 研究内容 |
1.5 技术路线 |
第二章 水库概况和基本资料 |
2.1 流域概况 |
2.1.1 水库位置概况 |
2.1.2 水文气象特征 |
2.2 水库工程概况 |
2.3 基本资料 |
2.3.1 水文资料 |
2.3.2 水库特性资料 |
2.4 所用资料 |
2.5 小结 |
第三章 汛期分期指标 |
3.1 分期指标分类 |
3.2 分期指标选择 |
3.2.1 暴雨指标 |
3.2.2 洪水指标 |
3.3 分期指标筛选方法 |
3.3.1 极大不相关法 |
3.3.2 熵权法 |
3.4 西大洋水库汛期分期指标 |
3.5 小结 |
第四章 汛期分期研究 |
4.1 分期方法 |
4.1.1 Fisher最优分割法 |
4.1.2 模糊集统计分析法 |
4.2 西大洋水库的汛期分期 |
4.2.1 西大洋水库汛期成因分析 |
4.2.2 两种分期方法的分期指标选择 |
4.2.3 基于多指标的Fisher汛期分期 |
4.2.4 基于模糊集理论的汛期分期 |
4.3 汛期分期确定 |
4.4 小结 |
第五章 主汛期汛限水位研究 |
5.1 设计洪水的复核 |
5.1.1 历史洪水 |
5.1.2 洪水系列 |
5.1.3 设计洪水 |
5.2 调洪计算 |
5.2.1 调洪计算原则 |
5.2.2 调洪方法 |
5.2.3 调洪结果 |
5.3 风险分析及汛限水位确定 |
5.3.1 风险的概念和特点 |
5.3.2 风险模型的建立 |
5.3.3 水库的风险因子分析 |
5.3.4 风险模型的求解 |
5.3.5 风险标准确定 |
5.3.6 分析计算 |
5.4 小结 |
第六章 模糊汛限水位研究 |
6.1 汛限水位分期控制方法 |
6.1.1 分期设计法 |
6.1.2 模糊统计法 |
6.1.3 多目标优化法 |
6.2 汛限水位的动态控制法 |
6.2.1 综合信息推理法 |
6.2.2 预蓄预泄法 |
6.2.3 防洪库容补偿法 |
6.3 模糊统计分析法的汛限水位计算原理 |
6.4 结果分析 |
6.5 汛期控制方案 |
6.6 供水效益分析 |
6.6.1 需水分析 |
6.6.2 水库水量损失计算 |
6.6.3 兴利调节计算 |
6.7 小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 不足与展望 |
参考文献 |
附录A |
附录B |
致谢 |
作者简介 |
(5)基于水文气象预报信息的丹江口水库汛期起调水位分型研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 水库洪水资源利用研究进展 |
1.2.1 水库汛期分期研究 |
1.2.2 水库汛限水位动态控制研究 |
1.2.3 基于水文气象预报信息的洪水资源利用研究 |
1.3 本文主要研究内容 |
2 丹江口水库流域概况 |
2.1 引言 |
2.2 丹江口水库概况 |
2.2.1 流域及工程概况 |
2.2.2 水文气象条件 |
2.2.3 水库工程任务 |
2.2.4 防洪与兴利需求矛盾 |
2.2.5 水库汛期起调水位分型研究的必要性 |
2.3 本章小结 |
3 丹江口水库汛期起调水位分型研究的可行性分析 |
3.1 引言 |
3.2 天气系统预报信息可利用性分析 |
3.3 典型洪水分类可行性分析 |
3.4 不同典型洪水调度差异分析 |
3.5 分型研究资料可获取性分析 |
3.6 本章小结 |
4 丹江口水库汛期起调水位分型设计与控制 |
4.1 引言 |
4.2 丹江口水库典型洪水暴雨特性分析 |
4.2.1 夏季典型洪水暴雨特性分析 |
4.2.2 秋季典型洪水暴雨特性分析 |
4.3 丹江口水库典型洪水特性分析 |
4.3.1 夏季典型洪水特性分析 |
4.3.2 秋季典型洪水特性分析 |
4.4 丹江口水库典型洪水天气系统特性分析 |
4.4.1 夏季典型洪水天气系统特性分析 |
4.4.2 秋季典型洪水天气系统特性分析 |
4.5 天气系统、暴雨、洪水之间的响应关系分析 |
4.5.1 夏季响应关系分析 |
4.5.2 秋季响应关系分析 |
4.6 典型洪水分类 |
4.7 丹江口水库汛期起调水位分型设计 |
4.7.1 水库典型洪水汛期起调水位 |
4.7.2 水库汛期起调水位分型确定 |
4.7.3 分型设计防洪安全性分析 |
4.8 丹江口水库汛期起调水位分型控制 |
4.9 本章小结 |
5 丹江口水库汛期起调水位分型控制效益与风险分析 |
5.1 引言 |
5.2 风险分析 |
5.2.1 风险分析内容 |
5.2.2 风险分析方法 |
5.2.3 汛期起调水位分型控制风险分析 |
5.3 效益分析 |
5.3.1 效益分析内容 |
5.3.2 效益分析方法 |
5.3.3 汛期起调水位分型控制效益分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录A 场次洪水峰量比 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(6)白洋淀上游主要中型水库雨洪关系及蓄泄调控研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 中型水库对区域径流的调控 |
1.2.2 中型水库蓄水变化规律 |
1.2.3 中型水库蓄水变化影响因素 |
1.2.4 中型水库洪水丰枯频率研究 |
1.3 研究内容和技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 流域及水库概况 |
2.1 大清河水系基本情况 |
2.1.1 大清河水系位置及流域概况 |
2.1.2 大清河河道概况及水库情况 |
2.1.3 白洋淀淀区情况及重要作用 |
2.1.4 大清河水系降水情况 |
2.2 中型水库对区域的作用 |
2.3 典型中型水库基本情况 |
2.3.1 龙潭水库基本情况 |
2.3.2 旺隆水库基本情况 |
2.3.3 累子水库基本情况 |
2.4 本章小结 |
3 典型中型水库设计径流量与设计暴雨计算 |
3.1 水库不同频率面雨量计算 |
3.1.1 龙潭水库不同频率面雨量计算 |
3.1.2 旺隆水库不同频率面雨量计算 |
3.1.3 累子水库不同频率面降雨计算 |
3.2 净雨量推求 |
3.2.1 龙潭水库净雨量推求 |
3.2.2 旺隆水库净雨量推求 |
3.2.3 累子水库净雨量推求 |
3.3 典型水库设计年径流量 |
3.3.1 龙潭水库不同频率设计年径流量 |
3.3.2 旺隆水库不同频率设计年径流量 |
3.3.3 累子水库不同频率设计年径流量 |
3.4 不同频率洪水推求 |
3.4.1 龙潭水库不同频率洪水推求 |
3.4.2 旺隆水库不同频率洪水推求 |
3.4.3 累子水库不同频率洪水推求 |
3.5 本章小结 |
4 典型中型水库调度方案 |
4.1 水库库容曲线及蓄泄曲线 |
4.1.1 龙潭水库库容曲线及蓄泄曲线 |
4.1.2 旺隆水库库容曲线及蓄泄曲线 |
4.1.3 累子水库库容曲线及蓄泄曲线 |
4.2 水库历史洪水调度方案分析 |
4.2.1 龙潭水库历史洪水调度方案分析 |
4.2.2 旺隆水库历史洪水调度方案分析 |
4.2.3 累子水库历史洪水调度方案分析 |
4.3 水库洪水调度方案 |
4.3.1 龙潭水库洪水调度方案 |
4.3.2 旺隆水库洪水调度方案 |
4.3.3 累子水库洪水调度方案 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
致谢 |
(7)基于三次B样条GAMLSS模型的非一致性洪水频率分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 洪水序列的非一致性检验 |
1.2.2 基于线性的非一致性概率分布模型 |
1.2.3 基于非线性的非一致性概率分布模型 |
1.3 论文主要研究内容与技术路线 |
1.3.1 论文主要研究内容 |
1.3.2 论文结构 |
1.3.3 技术路线 |
第2章 研究区概况和研究方法 |
2.1 流域概况 |
2.2 数据资料 |
2.3 洪水序列的非一致性检验 |
2.3.1 简单线性回归趋势检验 |
2.3.2 简单滑动平均趋势检验 |
2.3.3 Sen's斜率估计趋势检验 |
2.3.4 Mann-Kendall趋势检验 |
2.3.5 Pettitt变异点检验 |
2.3.6 传统T/F检验 |
2.4 线性分位数回归模型(QR-L) |
2.5 基于三次B样条的分位数回归模型(QR-CB) |
2.6 基于三次B样条的GAMLSS模型(GAMLSS-CB) |
2.6.1 模型的定义 |
2.6.2 模型的概率分布参数类型 |
2.6.3 模型的评价准则 |
2.7 拟合优度检验 |
2.7.1 标准正态残差QQ图 |
2.7.2 残差Worm图 |
2.7.3 残差秩次图 |
2.7.4 模型概率覆盖率检验 |
2.7.5 Filliben检验 |
2.8 设计洪水值推求 |
2.9 本章小结 |
第3章 非一致性洪水频率分析 |
3.1 非一致性检验 |
3.1.1 趋势检验 |
3.1.2 变异点检验 |
3.2 基于线性/非线性的GAMLSS最优模型判定 |
3.2.1 基于线性GAMLSS模型的最优模型判定 |
3.2.2 GAMLSS-CB模型的最优模型判定 |
3.3 模型拟和优度对比 |
3.3.1 定性分析模型拟和优度 |
3.3.2 定量分析模型拟和优度 |
3.3.3 综合分析模型拟和优度 |
3.4 本章小结 |
第4章 非一致性设计洪水值推求 |
4.1 拟选最优模型推求设计洪水值 |
4.2 对比不同模型推求的设计洪水值差异 |
4.3 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
附表 |
(8)流域洪水资源利用适度潜力评价研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的与意义 |
1.3 国内外研究进展 |
1.3.1 洪水资源开发利用方式 |
1.3.2 洪水资源利用的风险与效益 |
1.3.3 洪水资源潜力评价 |
1.3.4 研究进展评述 |
1.4 问题剖析 |
1.4.1 洪水的资源特性 |
1.4.2 洪水资源利用内涵 |
1.5 研究内容与技术路线 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
2 研究区概况与水资源系统分析 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 河流水系 |
2.1.2 水利工程 |
2.2 基本资料 |
2.2.1 降雨资料 |
2.2.2 径流资料 |
2.3 流域降水特征分析 |
2.3.1 数据与方法 |
2.3.2 降水时间特征 |
2.3.3 降水空间特征 |
2.3.4 日降水集中指数 |
2.4 流域需水分析 |
2.4.1 最小生态需水 |
2.4.2 农业需水 |
2.4.3 跨流域调水 |
2.5 小结 |
3 基于最可能地区组成的流域整体设计洪水计算 |
3.1 概述 |
3.2 流域整体设计洪水计算框架 |
3.3 最可能洪水地区组成理论 |
3.3.1 Copula函数 |
3.3.2 数学模型 |
3.4 模型的构建方法 |
3.4.1 边缘分布函数选择 |
3.4.2 Copula函数选择 |
3.5 模型在复杂流域中的应用 |
3.5.1 智能优化算法的整体求解 |
3.5.2 二维Copula函数的分层求解 |
3.6 沭河流域整体设计洪水计算 |
3.6.1 分区洪水边缘分布 |
3.6.2 高维联合分布 |
3.6.3 分层联合分布 |
3.6.4 最可能洪水地区组成 |
3.6.5 整体设计洪水过程线 |
3.7 本章小节 |
4 基于系统模拟的流域洪水资源利用的风险与效益评价 |
4.1 概述 |
4.2 流域洪水资源利用风险与效益模拟框架 |
4.3 洪水资源利用中的风险与效益 |
4.3.1 风险分析 |
4.3.2 效益分析 |
4.4 洪水资源利用风险效益模拟方法 |
4.4.1 河道洪水演进 |
4.4.2 水库调洪 |
4.4.3 径流调节 |
4.5 沭河流域应用分析 |
4.5.1 模型框架 |
4.5.2 相关参数 |
4.5.3 现状模拟结果 |
4.6 本章小节 |
5 基于适度开发理论的洪水资源潜力评价 |
5.1 概述 |
5.2 流域洪水资源利用适度潜力 |
5.2.1 洪水资源利用的适度性 |
5.2.2 经济社会用水与洪水资源潜力 |
5.2.3 适度潜力的概念辨析 |
5.3 适度潜力评价框架与流程 |
5.3.1 适度潜力评价框架 |
5.3.2 适度潜力评价流程 |
5.4 沭河流域洪水资源量 |
5.4.1 洪水资源量 |
5.4.2 洪水资源不可利用量 |
5.4.3 洪水资源可利用量 |
5.4.4 洪水资源现状利用量 |
5.4.5 洪水资源理论潜力 |
5.5 沭河流域洪水资源适度潜力 |
5.5.1 流域洪水调控能力方案集 |
5.5.2 效益与流域调控能力 |
5.5.3 风险与流域调控能力 |
5.5.4 洪水资源利用适度潜力评价 |
5.6 经济社会用水对洪水资源适度潜力的影响 |
5.7 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
博士期间科研经历与成果 |
(9)王茂沟流域淤地坝防洪风险评价与除险方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 淤地坝研究进展 |
1.2.2 溃坝研究进展 |
1.2.3 防洪风险研究进展 |
1.2.4 除险加固研究进展 |
1.3 研究内容 |
1.3.1 淤地坝系暴雨洪水计算 |
1.3.2 不同重现期洪水下淤地坝溃决分析 |
1.3.3 淤地坝防洪风险评价 |
1.3.4 病险淤地坝除险方法研究 |
1.4 技术路线 |
2 研究区概况 |
2.1 流域概况 |
2.1.1 地质特征 |
2.1.2 水文气象 |
2.1.3 社会经济 |
2.1.4 淤地坝系运行现状 |
2.2 数据来源 |
2.2.1 水文数据 |
2.2.2 地形数据 |
2.2.3 土地利用数据 |
3 王茂沟流域设计洪水计算及溃坝分析 |
3.1 王茂沟流域设计暴雨推求 |
3.1.1 次降雨频率分析 |
3.1.2 设计面暴雨量计算 |
3.1.3 暴雨时程分配 |
3.1.4 设计净雨推求 |
3.2 王茂沟流域设计洪水推求 |
3.2.1 坝址处洪峰流量推求 |
3.2.2 设计洪量推求 |
3.2.3 设计洪水过程线推求 |
3.3 王茂沟流域淤地坝溃坝分析 |
3.3.1 淤地坝溃坝判别分析 |
3.3.2 淤地坝溃坝流量模拟 |
3.4 王茂沟流域各淤地坝泄水流量计算 |
3.5 本章小结 |
4 王茂沟流域淤地坝防洪风险评价 |
4.1 王茂沟流域河床断面数据提取 |
4.2 王茂沟流域不同重现期洪水淹没范围计算 |
4.2.1 不同重现期洪水淹没水深计算 |
4.2.2 王茂沟流域不同重现期洪水淹没范围计算 |
4.2.3 王茂沟流域不同重现期洪水淹没面积和水深统计 |
4.3 王茂沟流域不同重现期洪水淹没损失计算 |
4.3.1 生命损失 |
4.3.2 经济损失 |
4.3.3 生态损失 |
4.3.4 损失合计 |
4.4 防洪风险评价 |
4.5 本章小结 |
5 王茂沟流域淤地坝除险方法研究 |
5.1 淤地坝病险类型及病险系数取值 |
5.2 各类病险权重确定 |
5.2.1 层次分析法简介 |
5.2.2 病险权重确定 |
5.2.3 淤地坝病险评价 |
5.3 淤地坝除险方法选择 |
5.4 本章小结 |
6 结论与建议 |
6.1 结论 |
6.2 建议 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(10)多变量视角下珠江流域洪旱灾害时变风险研究(论文提纲范文)
摘要 Abstarct 1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究目的与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 非一致性条件下极值事件多变量频率分析 |
1.2.2 多元风险因子融合的灾害风险评估 |
1.2.3 水文气象极值胁迫下的生态系统风险研究 |
1.3 存在的问题 |
1.4 研究内容与技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 2 研究区域与基本资料 |
2.1 研究区概况 |
2.2 基本资料 3 非一致性条件下气象干旱时变风险与时空演变规律研究 |
3.1 概述 |
3.2 研究方法 |
3.2.1 基于游程理论的干旱识别 |
3.2.2 干旱事件的合并与剔除 |
3.2.3 考虑非一致性的干旱属性边缘分布拟合 |
3.2.4 考虑干旱历时-烈度关系非一致性的联合分布模拟 |
3.2.5 人口-经济暴露度指数的构建 |
3.2.6 承灾体脆弱性指数的构建 |
3.2.7 干旱风险的估算 |
3.3 珠江流域干旱属性的空间分布 |
3.4 干旱历时-烈度的边缘分布和联合分布 |
3.4.1 边缘分布 |
3.4.2 联合分布 |
3.5 考虑单属性和多属性的干旱概率评估 |
3.5.1 单属性视角下的干旱超越概率 |
3.5.2 两属性视角下的干旱超越概率 |
3.6 珠江流域人口-经济暴露度的空间格局与年代际变化分析 |
3.7 干旱胁迫下脆弱性的空间格局与年代际变化分析 |
3.8 1979-2018年珠江流域干旱风险分析 |
3.8.1 单变量视角下干旱风险均值 |
3.8.2 两变量视角下干旱风险均值 |
3.9 近40年珠江流域干旱风险的时空演变规律分析 |
3.9.1 单变量视角下干旱风险的时空演变特征 |
3.9.2 两变量视角下干旱风险的时空演变特征 |
3.10 小结 4 西江流域洪水时变风险分析 |
4.1 概述 |
4.2 研究方法 |
4.2.1 超定量洪水门限值的选取 |
4.2.2 考虑非一致性的洪峰、洪量边缘分布与联合分布拟合 |
4.2.3 洪水风险评估中的承灾体脆弱性指数构建 |
4.2.4 洪水风险的估算 |
4.3 西江流域洪水属性分析 |
4.3.1 超定量洪水的门限值 |
4.3.2 洪水属性 |
4.4 洪峰、洪量的边缘分布与联合分布 |
4.5 不同峰-量组合下两变量洪水重现期 |
4.6 1997-2017年西江流域洪水风险分析 |
4.7 1997-2017年洪水时变风险的演变特征与归因分析 |
4.8 小结 5 相邻季节干湿复合事件的时变风险分析 |
5.1 概述 |
5.2 研究方法 |
5.2.1 季节尺度干湿状态的识别 |
5.2.2 考虑非一致性的季节降水边缘分布与联合分布模拟 |
5.2.3 不同情景下相邻季节干湿复合事件的概率估算 |
5.2.4 考虑多重风险因子的干湿复合事件风险估算 |
5.3 1979-2018年珠江流域干湿复合事件的空间分布 |
5.4 相邻季节降水的边缘分布与联合分布 |
5.4.1 边缘分布 |
5.4.2 联合分布 |
5.5 相邻季节干湿复合事件的频率分析 |
5.6 1979-2018年相邻季节干湿复合事件的平均风险 |
5.7 近40年干湿复合事件风险的时空演变规律分析 |
5.7.1 干湿复合事件风险的代际变化 |
5.7.2 干湿复合事件风险的年均变化量 |
5.8 小结 6 干旱胁迫下生态系统风险评估 |
6.1 概述 |
6.2 研究方法 |
6.2.1 降水盈亏与植被状态的定量表征 |
6.2.2 植被对干旱的滞后响应时间识别 |
6.2.3 植被状态与干旱相依关系的模拟 |
6.2.4 概率视角下的植被脆弱性评估 |
6.2.5 干旱胁迫下的生态风险估算 |
6.3 植被活力与降水变化的相依关系分析 |
6.4 植被对降水变化的滞后响应时间分析 |
6.5 年内各季节的植被脆弱性分析 |
6.6 生态系统暴露度分析 |
6.7 1982-2018年干旱胁迫下生态系统的平均风险 |
6.8 干旱胁迫下生态风险的时空演变规律分析 |
6.8.1 生态系统风险的代际变化 |
6.8.2 生态风险的年均变化量 |
6.9 小结 7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 致谢 参考文献 攻读博士学位期间主要研究成果 |
一、攻读博士期间发表的学术论文 |
二、参与的科研项目 |
三、获奖情况 |
四、可能最大洪水和可能最大降水设计洪水的风险(论文参考文献)
- [1]考虑不确定性的水库防洪调度研究[D]. 杨笛. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]设计洪水不确定性来源量化研究[D]. 刘馨然. 西安理工大学, 2021(01)
- [3]集合降雨预报在并联水库汛期起调水位动态控制中的应用及其风险分析[D]. 赵熙. 大连理工大学, 2021(01)
- [4]西大洋水库汛期分期及汛限水位研究[D]. 王旭东. 西北农林科技大学, 2021(01)
- [5]基于水文气象预报信息的丹江口水库汛期起调水位分型研究[D]. 张梦莹. 大连理工大学, 2021(01)
- [6]白洋淀上游主要中型水库雨洪关系及蓄泄调控研究[D]. 赵静思. 河北农业大学, 2020(06)
- [7]基于三次B样条GAMLSS模型的非一致性洪水频率分析[D]. 李婧. 河北工程大学, 2020(04)
- [8]流域洪水资源利用适度潜力评价研究[D]. 杜慧华. 西安理工大学, 2020(01)
- [9]王茂沟流域淤地坝防洪风险评价与除险方法研究[D]. 钟少华. 西安理工大学, 2020
- [10]多变量视角下珠江流域洪旱灾害时变风险研究[D]. 方伟. 西安理工大学, 2020