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        暴雨移植情景下陸渾水庫洪水模擬分析及應(yīng)對策略研究

        2024-08-23 00:00:00趙留香劉顏琿程會娟張恒瑞何藝璇王強
        人民黃河 2024年8期
        關(guān)鍵詞:應(yīng)對策略

        摘 要:極端天氣事件引發(fā)的暴雨洪澇災(zāi)害嚴重威脅水庫的安全運行,從極限思維和底線思維的防汛觀念出發(fā),通過移植“75·8淮河暴雨”和2021 年“鄭州7·20 暴雨”到陸渾水庫進行洪水模擬,開展了暴雨移植情景下陸渾水庫洪水模擬分析及應(yīng)對策略的研究。研究結(jié)果表明:暴雨移植情景下陸渾水庫現(xiàn)狀工程的泄洪能力不足,水庫需要增建非常溢洪道;非常溢洪道老虎溝出口方案施工工程量略大于湯池溝出口方案,但是后者涉及人員搬遷難度較大,故傾向于前者。根據(jù)模型試驗結(jié)果對非常溢洪道的設(shè)計規(guī)模和方案進行了優(yōu)化和完善。

        關(guān)鍵詞:暴雨移植;洪水模擬;應(yīng)對策略;陸渾水庫

        中圖分類號:TV131.61 文獻標志碼:A doi:10.3969/ j.issn.1000-1379.2024.08.008

        引用格式:趙留香,劉顏琿,程會娟,等.暴雨移植情景下陸渾水庫洪水模擬分析及應(yīng)對策略研究[J].人民黃河,2024,46(8):43-48.

        0 引言

        水庫在防洪、供水、灌溉、發(fā)電、生態(tài)等方面發(fā)揮著重要作用,是開發(fā)水資源和防治水災(zāi)害的重要工程,水庫的安全運行影響范圍廣,關(guān)系到流域的防洪安全,保障水庫運行安全至關(guān)重要。極端降雨事件所引發(fā)的洪澇災(zāi)害嚴重威脅水庫的安全運行,而暴雨移植對于水庫應(yīng)對極端降雨事件具有重要意義,模擬暴雨移植情景下水庫洪水演進過程,對于水庫應(yīng)對極端降雨事件有重要指導作用。

        受全球氣候變暖影響,極端天氣事件引發(fā)的暴雨洪澇災(zāi)害頻發(fā)、突發(fā),眾多學者預(yù)測了暴雨洪水移植情景下區(qū)域可能的最大降水和洪水。Jin 等[1] 以無定河“7·26”暴雨為例,利用P-III 分布建立移植相鄰特大暴雨等3 種情況下李家河站和丁家溝站降雨頻率曲線,并計算了各站降雨重現(xiàn)期,考慮到暴雨的移植問題,建議在分析暴雨重現(xiàn)期時考慮當前最大值,移植相鄰特大值。苑瑞芳等[2] 將赤橋流域率定得到的洪水預(yù)報模型參數(shù)移植到其他水庫流域進行水庫入庫洪水預(yù)報,證實該方法具有一定的可行性。Kong 等[3] 引入分布式模型TOPKAPI,通過參數(shù)移植的方法對缺乏資料流域洪水進行預(yù)測,結(jié)果表明,模型在缺資料流域的洪水預(yù)報中表現(xiàn)出良好的性能。李紅莉等[4] 引進美國的局地分析預(yù)報系統(tǒng)(LAPS),通過對其進行局地移植,實現(xiàn)天氣預(yù)報業(yè)務(wù)中對于多種中尺度資料的有效利用,該系統(tǒng)能夠融合多種非常規(guī)觀測資料,提供包含豐富中尺度信息的高分辨率的中尺度分析場[5] 。Chen 等[6]構(gòu)建三維DEM 模型模擬城市內(nèi)澇災(zāi)害,模型僅需局部地理數(shù)據(jù)和降雨數(shù)據(jù),便于移植到其他地區(qū),可為水庫等汛期防洪提供重要思路和方法。牟麗琴等[7] 以汀江流域為例,分別采用當?shù)啬J?、移植模式、組合模式估算了研究流域面平均的可能最大暴雨。劉樹鋒等[8] 移置西枝江流域“79·9”暴雨,計算韓江流域可能最大暴雨,并利用洪水預(yù)報系統(tǒng)推求韓江流域可能最大洪水,為韓江流域防御特大洪水研究提供基礎(chǔ)依據(jù)。張葉暉等[9] 基于歷史降雨資料將莫拉克臺風暴雨最大24 h 實測暴雨中的輻合雨分量分割,并將其輻合雨成分移置到香港地區(qū),估算出香港地區(qū)的可能最大降雨,其最大中心值與香港地區(qū)歷史暴雨中心值一致。華家鵬等[10] 對1935 年7 月長江中游的特大暴雨移置可能性和移置的位置進行分析,并對其進行水汽放大和移置改正,最終推求出江坪河流域可能最大暴雨。張婉麗等[11] 從移植2021 年“鄭州7·20 暴雨”入手,對黃河流域三花間區(qū)域進行洪水演進分析,模擬桃花峪水庫的入、出庫洪水情況,表明建設(shè)桃花峪水庫能夠有效控制小浪底至花園口區(qū)間洪水。

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