洪水风险

摘要： 洪涝灾害是中国最常见的自然灾害之一,给中国经济社会带来了严重的影响。洪水风险评估可以帮助管理决策人员预防灾害并减轻易受洪灾地区的洪灾损失。近年来数据驱动的方法因其快速的建模过程和准确的空间预测能力在洪水风险建模中占据越来越重要的地位。总结近年来数据驱动方法应用于洪水风险评估的研究,根据原理将数据驱动方法分为统计分析方法和机器学习方法,分别介绍了2种方法的特点和应用情况,探讨了数据驱动方法在研究领域面临的问题与挑战。

摘要： 河湖水系连通是国家治水、用水的重要战略手段,复杂的河湖连通工程往往伴随着系列风险,其中如何量化评估湖泊水力调控对河湖连通风险的影响,有待深入研究。本文利用Vine Copula函数与水动力模型模拟技术,以沂沭泗水系下游河湖连通工程为例,研究了不同洪水重现期下,骆马湖水力调控对河湖连通伴生洪水风险的定量影响。结果表明,发生50年一遇洪水时,中运河流量、流速均为中风险,若未对骆马湖进行调控,当入湖流量达到11046 m^(3)/s时,下游新沂河河道超过62%的断面均出现水位或流速风险;若将骆马湖起调水位由23.5 m降至22.5 m,即使入湖流量高达12672.6 m^(3)/s,下游河道约80%的断面洪水风险仍可处于低风险,近42%的断面进入缓冲区。但是,当沂沭泗流域全境遭遇百年一遇洪水时,骆马湖调控作用将失效。研究发现,与河河连通相比,湖泊水力调控有效提升下游河道水深、流速风险安全阈值,对连通伴生洪水风险具有缓释作用。

摘要： 采用水动力模型对和县江堤内河洪水溃堤后的风险情况进行分析,根据现状条件建立水动力模型,以设计防洪条件作为水动力计算边界条件。计算结果表明,溃堤后部分区域存在淹没风险,造成的经济损失较大,需采取防洪治理工程,以保证居民安全。

摘要： 近年,我国多地区发生极端性、超标准大洪水,造成了区域严重经济损失和重大社会影响。编制防御应急预案,提高超标洪水应对能力是减轻灾害损失的关键。由于超标准与标准内洪水的特点不同,应对和预案编制也有所不同。在对水利部超标洪水防御预案编制文件梳理的基础上,结合辽宁省的相关技术要求,以浑河为例,总结了超标洪水预案编制的方法、思路和要点内容及应该重点关注的问题,以期为其他区域开展相关工作提供参考。

摘要： 环境的变化和不确定性导致水文序列表现出非平稳特征,基于一致性条件的洪水风险分析忽略了气候变化和人类活动等因素的影响,会低估洪水风险。研究采用GAMLSS模型作为边际分布模型,以降水作为协变量,对淮河干流部分重要水文站点的年最大1 d流量和年最大15 d洪量序列进行非一致性频率分析,探究非一致性条件下洪峰和洪量设计值的变化。结果表明:在大洪水年份,基于一致性条件的洪峰和洪量边际分布设计值低于非一致性条件下的设计值。运用Copula函数构建两种条件下洪峰和洪量的联合分布模型,分析50年一遇的峰量同现超过概率,发现在大洪水年采用一致性条件下的同现超过概率容易忽略峰高量大的洪水风险。

摘要： 在洪水风险管理理论方面,明晰了洪水、洪水灾害、洪水风险的基本概念、内涵和要素构成,探讨了洪水韧性理念,并提出了狭义洪水韧性和广义洪水韧性。在洪水风险分析技术方面,集洪水淹没分析、洪水影响和损失评估于一体,完全自主研发耦合了降雨产流、一二维水动力模型、地下排水和LID(Low Impact Development)措施模块,实现了地面淹没、地下排水、道路行洪和地下空间进水的全过程同步模拟,支持对多类资产、多种淹没数据源的洪灾损失分钟级快速评估,适用于防洪保护区、蓄滞洪区、城市等多类型区域的洪水风险分析。该项技术已在我国洪水风险图编制、洪水风险评估、洪水影响评价、防洪预案编制、国土空间规划等领域得到广泛应用,为防洪减灾和洪水风险管理提供了有力的技术支撑,发挥了显著的经济和社会效益。

摘要： 洪涝灾害指标类型多样且大多基于文献调研与经验得到。为了定量化筛选指标且考虑指标间相互作用机制,首先利用岭回归、Lasso回归、弹性网络回归对响应灾害的关键指标进行筛选,发现建成区供水管道密度是响应雨洪灾害损失的最强指标。其次,构建树状高斯过程模型分析特征变量的相互作用情况及各自变化趋势,发现在交互作用下日生活用水量指标响应灾害效应提高了近4倍。随着日生活用水量和生活垃圾无害化处理率的增加,灾害造成的经济损失增加。最后通过随机森林敏感性验证结果。敏感性要素的小幅度变化能导致灾害经济损失的较大变化,故可用作海滨城市洪涝灾害风险考量的抓手,同时敏感性要素可用于进一步分析城市空间分异情况。

摘要： 以飞来峡水库为研究对象,构建了一维、二维以及水力学耦合模型,研究不同年型与频率洪水对临时蓄滞洪区淹没的影响。采用“62·8”和“82·5”两场年型洪水率定模型参数,利用2006年7月和2008年6月两场历史洪水实测资料进行模型验证。经率定与验证,模型成果合理可行。以北江流域发生的两场典型洪水“62·8”和“82·5”设计重现期为300年、200年、100年和50年共8种不同工况,统计其沿程典型断面最高水位、蓄滞洪区淹没面积及洪峰抵达时间,并基于DOM及DEM叠加图统计的库区人口与房屋调查数据,分析4处临时蓄滞洪区的淹没风险。结果表明,飞来峡水库在防御50年一遇以上洪水时,库区临时蓄滞洪区将遭受不同程度淹没影响,亟待加强工程措施与非工程措施以减轻洪水灾害风险。

摘要： 根据现状条件建立水动力模型,使用设计防洪条件作为水动力计算边界条件,计算结果表明:溃堤后部分区域存在淹没风险,造成的经济损失较大,需采取防洪治理工程,以保证居民安全。

摘要： 湖北省碾盘山水利水电枢纽为Ⅱ等大(2)型工程,采取围堰一次拦断河床,施工导流设计标准为全年P=10%。当碾盘山围堰遭遇超标准洪水,可根据水情适时破堰行洪。为预测溃堰对下游的防洪影响,建立了溃坝洪水演进模型,能同时进行上游调洪演算、溃口发展过程模拟和坝下游洪水演算。计算结果表明,上游发生10年一遇洪水、20年一遇洪水溃堰后,溃坝洪水波在传播过程中坦化,不会超过沙洋河段安全泄量。上游发生50年一遇洪水溃堰后,沙洋河段断面将超过安全泄量18400 m^(3)/s,对碾盘山下游汉江防洪产生附加压力。计算结果为碾盘山围堰超标准洪水防御、汉江防洪应急工作提供技术支撑。

摘要： 采用稳健决策视角来指导未来气候变化条件下缓减洪水风险极端事件的备选方案评价包含几个关键词.第一个是稳健决策,其在决策理论中得到了较为广泛的应用.但是本研究的问题不是简单地从几个选项里面选一个,而是从几百万甚至数亿个选项里选一个或者选几个的问题.第二个关键词是洪水风险,如果洪水风险发生在重要城市,例如上海——中国的经济中心,如果只是一场洪水的风险,并不害怕,因为上海每年都会发生洪水,但上海是中国的经济中心,上海未来还想成为世界的金融中心.第三个关键词是共同发生,将来在气候变化的情况下,如果几种严重的气候或者气象灾害同时发生,怎么应对?这是必须要重视的事情.这个应对选择有千千万万种办法,怎么选?这是非常综合的研究.

摘要： 本文基于城市暴雨积涝等洪水的特点,提出了基于管网概化的城市排水模型,并与水文模型和二维水动力模型耦合,建立了城市洪水风险分析模型,能够模拟城市外洪、内涝或二者的组合,并以蚌埠市为例,开展示范研究,计算结果与实际情况相符,证明了模型的适用性.

摘要： 利用空间信息技术与水文水力学模型结合建立了一套适合于缺少水文资料的流域洪水风险计算的方法,在有限的水文资料条件下，通过建立回归计算模型，计算任意汇水区不同频率的洪水峰值流量，结合水动力学模型和GIS的空间分析方法，实现不同洪水频率下的洪水风险淹没范围和水深分布的快速计算，实例应用验证了本模型方法的可行性和有效性，对于中小河流的治理、保障河流两岸广大区域生命财产的安全以及工农业的生产安全等都具有非常重要的参考价值。

摘要： 鄱阳湖区是我国洪涝灾害最为严重的地区之一。千百年来，在人多地少的特殊国情下，湖区居民通过围湖造田，不断拓展生存空间，在洪水风险的胁迫下，进行着高强度的土地利用。1998年的特大洪涝灾害给长江中游带来了惨重损失和沉痛教训，多年来围湖造田的弊端深刻显露。洪灾过后，中央政府在长江中游启动了平坑行洪、退田还湖、移民建镇工程，是湖区水利与土地利用政策的重要转变。鄱阳湖区是实施退田还湖、移民建镇工程的范例区域。文章介绍了鄱阳湖区洪水风险、土地利用的最新动态，并提出了退田还湖的实施需要妥善处理保护耕地与恢复湿地之间的矛盾、双退圩堤居民的社会保障问题、合理的单退圩堤蓄洪补偿制度。

摘要： 依托淮河流域洪水风险图编制项目,以沭西片防洪保护区为研究对象,运用MIKE水流系列软件,建立了沂河、沭河、分沂入沭水道、新沂河一维河网水动力数学模型,保护区和骆马湖二维水动力数学模型,以及河道与保护区耦合模型.一维模型模拟河道水位变化情况,采用1993年、2003年和2012年的实测洪水资料进行了率定与验证;二维模型模拟区域洪水演进过程,设置了阻水导水构筑物,优化了糙率布置,并通过专家咨询、现场调研和外业测量等方式对模型进行了校正和优化;耦合模型模拟河道溃堤或者漫堤洪水的水量交换;一、二维及耦合模型均较好地反映了河道和保护区的水流运动特点,可以作为洪水风险图编制的计算平台.以沂河马头堤防溃口为例,分析了溃堤洪水风险要素,绘制了洪水淹没图,为防汛指挥调度、减灾决策、防汛抢险提供技术依据.

摘要： 核电厂址所考虑洪水风险主要有:暴雨、风暴潮、假潮、海啸、河流洪水、溃坝等本文以淮河紫罗山子流域实测日水文数据为例,基于超阈值(POT)和r最大次序统计量(r-LOS)抽样方法,采用最大似然法估算出广义Pareto(GP)分布和广义极值(GEV)分布计算结果并给出了相应的不确定度.结果表明,这两种方法在扩大洪水样本使用效率的同时,对样本的适线性也较好.通过比较两种方法拟合优度检验结果,发现在高分位数处GP分布的计算精度要优于GEV分布.在传统水文统计分析方法无法适用的情况下,本方法可以作为替代分析手段在核电厂洪水风险分析领域加以使用.

摘要： 黄河下游独特的资源环境，分担着行洪、居民生存、湿地等功能。在调查分析了开封市滩区土地利用现状的基础上，运用GIS技术和洪水推演模型，结合地形图数据，整理恢复了不同洪水对滩区的淹没区域与风险，指出土地利用存在的洪水风险、农村设施落后、农田设施差等问题。然后，结合多年新农村建设的二十字方针，划分出滩区空间布局的4个地带：临河风险缓冲带（4000米3/秒、近河宜耕地带（4000-6000米3/秒）、相对稳定利用带（6000-8000米3/秒）、稳定利用带等（8000米3/秒以上）。并提出相应对策。

摘要： 淮河流域人口密集，在我国国民经济、农业生产和社会发展中具有十分重要的地位。但由于复杂的气候和地形因素影响，造成本流域洪涝灾害频繁，给国家和人民带来了巨大的生命财产损失。建立以保险为主的经济补偿方式应是淮河流域洪灾损失经济补偿方式的必然选择。本文以洪水保险基本理论问题研究为依据，包括洪水风险的可保性、洪水保险的特性以及洪水保险模式等，在回顾、总结流域试点经验基础上，构建了“以政府主导，商业化运作”的淮河流域洪水保险模式并提出相关对策建议。

摘要： 我国洪涝灾害频发,城市化发展迅猛,城市洪涝灾害威胁日益严峻.目前,提高我国城市防洪减灾应急能力是当务之急.本文总结了国外在城市防洪应急管理和应对措施上的一些做法,从中提炼了值得中国学习借鉴的经验启示.

摘要： 我国洪涝灾害频发,城市化发展迅猛,城市洪涝灾害威胁日益严峻.目前,提高我国城市防洪减灾应急能力是当务之急.本文总结了国外在城市防洪应急管理和应对措施上的一些做法,从中提炼了值得中国学习借鉴的经验启示.

摘要： 本发明公开了一种沟道梯级土地整治工程暴雨洪水安全风险评估方法，基于水沙动力学原理，通过构建的土地整治工程暴雨洪水安全风险评估模型，可根据常规的气象、水文和流域特性参数如降雨、流域面积、沟道纵比降、土壤粒径等的基础上，预测不同暴雨条件下沟道土地整治工程损毁量，并给出相应的暴雨洪水安全风险定量评价。表达式物理意义明确，计算便捷，精度较高，适用性较广。可广泛应用于黄土高原及世界其他类似地区的沟道土地整治、梯田修筑和淤满淤地坝损毁的规划设计及暴雨洪水安全的风险评估。

摘要： 本发明公开了一种水库洪水资源化利用风险控制方法及系统，首先根据历史洪水日流量，建立洪水过程随机模拟模型，获得形态各异的入库洪水过程；并基于洪水地区组成及洪水预报误差分析模拟方法，获得考虑洪水地区组成及洪水预报误差的洪水过程；设置水库洪水资源化利用风险控制目标，结合水库现有调度规则，以计算不同量级洪水、不同初始起调水位下水库洪水资源化利用的风险，以及风险可接受范围内的水库洪水资源化利用风险控制水位，并根据该风险控制水位绘制水库洪水资源化利用风险图，以对水库汛期运行水位进行动态控制。该方法在风险可控的前提下，有效提高洪水资源的利用率，为水库在风险可控情况下洪水资源化利用提供技术支撑。

摘要： 本发明公开了一种水库洪水资源化利用风险控制方法及系统，首先根据历史洪水日流量，建立洪水过程随机模拟模型，获得形态各异的入库洪水过程；并基于洪水地区组成及洪水预报误差分析模拟方法，获得考虑洪水地区组成及洪水预报误差的洪水过程；设置水库洪水资源化利用风险控制目标，结合水库现有调度规则，以计算不同量级洪水、不同初始起调水位下水库洪水资源化利用的风险，以及风险可接受范围内的水库洪水资源化利用风险控制水位，并根据该风险控制水位绘制水库洪水资源化利用风险图，以对水库汛期运行水位进行动态控制。该方法在风险可控的前提下，有效提高洪水资源的利用率，为水库在风险可控情况下洪水资源化利用提供技术支撑。

摘要： 本发明公开了混凝土重力坝洪水漫坝风险分析方法，其包括以下步骤：S1：采集目标重力坝的洪峰流量Q、防洪起调水位h0和目标重力坝的泄洪量系数mn；S2：根据洪峰流量Q、防洪起调水位h0和泄洪量系数mn计算目标重力坝所在水库的水位hw；S3：根据水库的水位hw和风速v0计算水库的波浪高度δ；S4：利用水位hw和波浪高度δ参数建立洪水漫坝风险分析模型G(X)；S5：计算出每个数据采集点上的风险G(X)值；S6：利用若干采集点上的G(X)值计算混凝土重力坝当前洪水漫坝的风险概率Pf。本发明风险评估的精度高，能够提高大坝前期泄洪调度决策的可靠性，为不确定性环境下的水库调度、泄洪提供必要的风险信息和决策支撑。

摘要： 本发明公开了一种中常洪水下大堤决口风险的评估方法，首先分析漫滩洪水易发性，计算河道每一公里河段出现超过该平滩流量的概率，以得到漫滩洪水易发指数；其次是分析不同河段的水流动力强度，计算每个河段的横比降、纵比降和曲率，以此得到水流倾向性参数，并对该参数进行标准化，得到水流动力指数；然后分析大堤的易损性，统计每个河段左、右岸的最大顺堤河深度，得到大堤易损性指数；最后，综合评估每一段河长所对应大堤的决口风险。本发明简单、便捷地评估了中常洪水下大堤决口风险时空分布特征，既能得到单一年份真实的决口风险的沿程分布规律，又能准确、客观地反映多年决口风险的演变过程，还能分析出中常洪水大堤决口风险的形成原因。

摘要： 本发明涉及洪水调控技术领域，具体涉及基于水工程调度效果互馈的超标准洪水风险调控方法。收集基础资料，并拟定可参与超标准调度的水工程清单；构建水工程联合调度模型；将在水工程联合调度模型中输入预报洪水过程和所述初始调度方案，计算灾害损失指标，判断损失是否满足预期；若损失不满足预期，则对初始调度方案进行修改，并重新输入水工程联合调度模型，计算水工程的压力指标，若压力超过100%，则继续修改调度方案并重新输入水工程联合调度模型，直至计算出的压力不超过100%时，将当前调度方案输出；若损失满足预期，则将水工程常规联合调度方案输出。能根据调度效果滚动修正水工程的运用方式，最终得到风险可控的水工程超标准调度运用方式。

摘要： 本发明公开了一种基于集成学习的洪水敏感性风险评估方法，包括：收集研究区的地形地貌、水文气象、土壤植被等数据作为特征数据，并将特征数据进行标准化处理；根据历史水位数据和遥感数据提取研究流域历史淹没点与非淹没点；利用拉普拉斯得分选择最优的特征子集；将样本点分为训练集和测试集并对集成学习模型进行训练；利用训练好的模型对整个流域进行洪水风险敏感性计算，生成流域洪水敏感性风险等级分布图。本发明使用研究区各特征数据作为输入，采用了新颖的集成学习模型，提高了流域洪水风险评估的准确性，最后生成流域洪水风险映射图，可直观地展现研究区的洪水风险状况。

摘要： 本发明公开了一种适用于洪水风险图三维动态展示的数据组织方法，S1，根据时间顺序对洪水演进网格进行拆分；S2，对于拆分生成的各个子网格，如果其顶点个数大于或等于65536，则对其按照空间分布进行区域划分；S3，对于经过区域划分生成的各个子网格，如果其顶点个数仍然大于或等于65536，则将其视为高密度网格，对其进行进一步处理，生成一个对应的简化网格；S4，对于每一个网格，分别保存其网格基础数据和各个时刻的状态数据；S5，根据空间分布和时间分布，对洪水演进网格进行二维索引。本发明充分利用了洪水风险图的时空特性，进行了针对性的网格区域划分，能够有效实现数据的分块载入，降低数据初始化时间。

摘要： 本发明公开一种动态洪水风险图新理念与风险智能识别方法，包括：将预处理并归一化后的遥感影像数据输入到建立的BP神经网络中处理，识别输出分类结果影像；利用所述分类结果影像，利用基于体积法的洪水淹没元胞自动机建模，绘制形成动态洪水风险图；所述动态洪水风险图包括洪水风险时变图、洪水风险动态分析图、洪水风险动态调度图、洪水管理动态风险图。本发明通过引入BP神经网络的遥感灾害识别方法，可以快速获取灾害数据资料，提高洪水风险分析计算速度，缩短网络收敛时间，进行快速分类识别，可以快速准确地获取洪水灾害监测基础数据，为遥感智能信息提取分类提供一种人工干预少、自动化程度高、分类精度高的手段。

摘要： 本发明涉及洪水调控技术领域，具体涉及基于水工程调度效果互馈的超标准洪水风险调控方法。收集基础资料，并拟定可参与超标准调度的水工程清单；构建水工程联合调度模型；将在水工程联合调度模型中输入预报洪水过程和所述初始调度方案，计算灾害损失指标，判断损失是否满足预期；若损失不满足预期，则对初始调度方案进行修改，并重新输入水工程联合调度模型，计算水工程的压力指标，若压力超过100%，则继续修改调度方案并重新输入水工程联合调度模型，直至计算出的压力不超过100%时，将当前调度方案输出；若损失满足预期，则将水工程常规联合调度方案输出。能根据调度效果滚动修正水工程的运用方式，最终得到风险可控的水工程超标准调度运用方式。