摘要:為提高納入蓄滯洪區(qū)的河道洪水模擬精度和效率,更大限度發(fā)揮蓄滯洪區(qū)的綜合利用效益,建立了以大湖模型為基礎(chǔ)的江-湖-蓄滯洪區(qū)聚合調(diào)洪演算模型,提出考慮蓄滯洪區(qū)運用影響的洪水模擬方案。以鄱陽湖區(qū)2020年實際來水作為邊界條件,以2020年7月1日為起始時刻開展單退圩堤啟用與否工況下的洪水實時調(diào)度模擬。模擬結(jié)果表明:構(gòu)建的江-湖-蓄滯洪區(qū)聚合調(diào)洪演算模型可以合理快速地模擬蓄滯洪區(qū)啟用時的鄱陽湖水位變化過程。鄱陽湖區(qū)單退圩堤啟用分洪效果顯著,能夠降低湖區(qū)水位0.2~0.3 m,模擬結(jié)果與實際過程相近,如不分洪,湖口站最高水位將超過保證水位。研究成果可為蓄滯洪區(qū)調(diào)度和水旱災害防御提供更精確的水文信息支持。
關(guān) 鍵 詞:蓄滯洪區(qū); 單退圩堤; 調(diào)洪演算; 大湖演算模型; 鄱陽湖
中圖法分類號: TV873
文獻標志碼: A
DOI:10.16232/j.cnki.1001-4179.2024.09.008
0 引 言
蓄滯洪區(qū)在保障流域和區(qū)域防洪安全方面發(fā)揮了重要作用,但是在長江中下游兩湖地區(qū)(洞庭湖、鄱陽湖),河湖關(guān)系復雜、水流紊亂,大型水體調(diào)hRXvnI3hTlIi6/ZEGe90bSqAkqJNQUoqAI4syzs9tec=蓄作用明顯,基于水動力學的模型方法很難獲得較為理想的應用效果,不利于蓄滯洪區(qū)洪水過程的模擬計算[1-4]。
基于水文學的大湖演算模型[5-6],最早是由長江流域規(guī)劃辦公室(現(xiàn)長江水利委員會)在生產(chǎn)工作中提出的,具有原理簡單、構(gòu)建便捷、計算效率高、計算結(jié)果可靠等優(yōu)點,多年來一直作為水文部門洪水作業(yè)預報的關(guān)鍵模型。近年來,已有較多學者開展了模型構(gòu)建以及應用的相關(guān)研究。如2003年,張有興等[7]梳理與分析了《長江流域綜合規(guī)劃》中長江中下游洪水模擬方法,指出了大湖演算模型在應用方面的不足之處,即對不同類型的洪水,大湖演算模型需選用不同的水位流量關(guān)系線才能反映實際洪水情況,增加了規(guī)劃工作難度,也降低了規(guī)劃工作的科學性,為此研究提出了考慮起漲水位影響的大湖演算改進模型,并選取螺山、漢口、湖口站作為研究對象開展模型應用試驗,取得了較好的模擬效果。2004年,顧慶福等[8]利用大湖演算模型開展三峽工程對洞庭湖典型洪水的防洪作用分析,根據(jù)三峽工程建成后對荊江和城陵磯地區(qū)補償?shù)恼{(diào)度方式,對1996、1998、1999年洞庭湖區(qū)3種不同來水組合的典型洪水進行了分析計算,得到結(jié)論:三峽工程不同的實時調(diào)度方案,其作用相差大,且對于不同的來水組合類型的洪水,不同的調(diào)度方式其作用大小不一。2011年,鄒冰玉等[6]開展了大湖演算模型在螺山站單值化后的適應性分析,通過對螺山站單值化后流量報汛資料的分析,針對影響模型的出流量因素提出校正措施,對模型演算工作曲線查算方法進行了完善。2021年萬鳳鳴等[9]開展了長江中下游防洪調(diào)度中改進大湖演算模型應用研究,采用1981~2020年長江中下游主要斷面洪水期(5~9月)的實測水位流量資料,按河道、洪水、泥沙等演變狀態(tài),對長江宜昌—沙市、沙市—城陵磯、城陵磯—漢口、漢口—湖口江段,用改進大湖演算模型進行洪水演進及分洪計算,并與1983、1996、1998、1999、2001年和2002年的實測資料進行了對比驗算,取得了較高的模擬精度。然而隨著極端天氣事件增多(洪、枯水)、水利工程的運用、報汛方式改革等,給大湖演算模型的應用帶來挑戰(zhàn),尤其是對于超標準洪水,涉及蓄滯洪區(qū)(含洲灘民垸等蓄滯洪工程)啟用,大湖模型缺乏相應處理辦法[10-12]。
針對以上問題,本次研究實時計算分析蓄滯洪區(qū)運用對干流水位的影響,對大湖演算模型進行優(yōu)化改造,融合湖容曲線概念,構(gòu)建了江-湖-蓄滯洪區(qū)聚合調(diào)洪演算模型,以期為蓄滯洪區(qū)調(diào)度和水旱災害防御提供更精確的水文信息支持。
1 江-湖-蓄滯洪區(qū)聚合調(diào)洪演算模型
江-湖-蓄滯洪區(qū)洪水模擬模型是一個以大湖演算模型為基礎(chǔ),考慮蓄滯洪區(qū)運用影響進行洪水調(diào)算的模型。模型結(jié)構(gòu)由入湖流量計算、槽蓄曲線融合、蓄滯洪區(qū)進洪模擬、調(diào)洪演算4部分組成(圖1)。
模型的計算分4個階段:
(1) 未達到啟用標準。
當湖區(qū)水位未達到啟用蓄滯洪區(qū)標準前,為傳統(tǒng)的大湖演算模型范疇,即通過入湖流量、湖容曲線、出湖曲線進行水位調(diào)算。
(2) 達到啟用標準,蓄滯洪區(qū)進洪。
湖區(qū)水位達到啟用標準后,若開啟蓄滯洪區(qū),則蓄滯洪區(qū)開始進洪,此時蓄滯洪區(qū)的影響主要體現(xiàn)在對入湖流量的減少上,即原入湖流量扣減掉蓄滯洪區(qū)進洪流量,作為新的入湖流量,再通過湖容曲線和出流曲線進行調(diào)洪。
(3) 達到啟用標準,蓄滯洪區(qū)調(diào)洪。
湖區(qū)水位達到啟用標準后,若開啟蓄滯洪區(qū),則蓄滯洪區(qū)開始進洪,水位上漲,與河道水位齊平時,不再扣減入湖流量,而是通過融合湖容曲線來反映蓄滯洪區(qū)對模型的影響,即將蓄滯洪區(qū)的容積與大湖容積曲線融合再聯(lián)合入湖流量和出湖曲線進行調(diào)洪。
(4) 退水階段。
隨著洪水發(fā)展,入湖流量減少,出湖流量增加,湖區(qū)水位處于退水階段時,在水位高于蓄滯洪區(qū)口門高程時,采用融合湖容曲線進行調(diào)洪;當湖區(qū)水位低于蓄滯洪區(qū)口門高程時,蓄滯洪區(qū)與湖區(qū)出現(xiàn)物理隔離,恢復傳統(tǒng)大湖演算模型進行調(diào)洪。
1.1 大湖演算模型
大湖演算模型是長江流域兩湖地區(qū)常用的洪水預報模型。其原理是將槽蓄能力大的河道看作天然湖泊,河道的槽蓄曲線當作湖泊的容積曲線,河道控制斷面的水位流量關(guān)系線當作湖泊的出流(泄流)曲線,并基于水量平衡方程進行調(diào)洪演算。
在進行大湖調(diào)洪演算時,當入流大于出流,水位上升,當入流小于出流,水位下降。因此,將入、出流及蓄水量的變化組成湖泊水量平衡關(guān)系,作為調(diào)洪演算的基礎(chǔ)。
設時段開始時刻為t1,終止時刻為t2,則時段內(nèi)的水量平衡方程式為
I1+I22Δt-Q1+Q22Δt=V2-V1(1)
式中:I1、I2分別為時段始末入流量,m3/s;Q1、Q2分別為時段始末出流量,m3/s;V1、V2分別為時段始末江湖蓄水量,m3;Δt為時段長,s。
將上式改寫為
I—+V1Δt-Q12=V2Δt+Q22(2)
因此,可根據(jù)容蓄曲線和水位流量關(guān)系曲線繪制Z~VΔt-Q2和Z~VΔt+Q2關(guān)系曲線,Z為水位,據(jù)此進行調(diào)洪演算。根據(jù)Z1查得VΔt-Q2,加平均入流量I—得V2Δt+Q22,查得Z2,再以Z2為Z1,重復上述步驟,求得下時段水位,依次類推,即可得到大湖出口斷面的水位過程。
1.2 江-湖-蓄滯洪區(qū)洪水模擬模型
為了實時計算分析蓄滯洪區(qū)運用對干流水位的影響,對大湖演算模型進行優(yōu)化改造,建立考慮蓄滯洪區(qū)運用影響的大湖演算實時調(diào)度模型。
1.2.1 入湖流量過程方程
大湖演算模型的入湖流量(輸入)為上游來水疊加區(qū)間來水,一般采用馬斯京根河道演算法(或合成流量法)與降雨徑流模型結(jié)合求得,記為Q入(原);運用的蓄滯洪區(qū)進洪流量主要采用經(jīng)驗公式(寬頂堰公式,見蓄滯洪區(qū)進洪方程)推求,記為q蓄,則納入蓄滯洪區(qū)的大湖演算模型的入湖流量(記為Q入(新))計算公式為
Q入(新)=Q入(原)-ni=1q蓄,i(3)
式中:q蓄,i為第i個蓄滯洪區(qū)的進洪流量,依據(jù)啟用時間并演算至干流河道控制斷面;n為所啟用的蓄滯洪區(qū)總數(shù)。
1.2.2 槽蓄曲線融合方程
大湖演算模型的槽蓄曲線記為(Hi,Vi(原)),蓄滯洪區(qū)的容積曲線記為(Hi,vi(蓄)),納入蓄滯洪區(qū)的大湖演算模型的槽蓄曲線記為(Hi,Vi(新)),則Vi(新)的計算如公式(4)所示,槽蓄曲線融合示意圖如圖2所示。
Vi(新)=Vi(原)+nj=1vi(蓄),j(4)
式中:i為第i個江段,vi(蓄),j為第j個蓄滯洪區(qū)水位Hi對應的容積。
1.2.3 蓄滯洪區(qū)進洪方程
蓄滯洪區(qū)影響干流水位的因素包括蓄滯洪區(qū)相對位置、進洪過程及蓄滯洪區(qū)啟用時間,其中進洪過程直接影響干流瞬時水位及蓄滯洪區(qū)分洪效果。在分洪模擬計算時,其影響因素包括分洪口門形態(tài)(口門初始寬度)、河道內(nèi)外水位及水位差、蓄滯洪區(qū)有效容積等[13]。
依據(jù)洪水風險圖編制技術(shù)細則,采用側(cè)堰(寬頂堰)公式開展分洪流量過程的計算。其計算原理如下:當潰口高程底于堤外周圍區(qū)域高程時,影響潰口分洪流量形態(tài),易形成淹沒出流;當潰口底高程高于周圍地面時,潰決洪水能向周邊區(qū)域順利下泄,進洪過程流態(tài)gbv4vzwlmxWR5koMJBz8/aLW/s9VowFuTfzf+KslAWk=基本為自由出流[14-15]。本文采用側(cè)堰公式計算進洪過程,公式為
Qb=mσB 2g(Z-Zb)32(5)
式中:m為自由溢流的流量系數(shù),σ為淹沒系數(shù),m與σ的確定參照水力學計算手冊或參考書;Qb為決口處出流,m3/s;Z為決口處河道水位,m;Zb 為潰口頂部高程,m;B為潰口寬度,m。
現(xiàn)狀條件下,常采用主動破口的形式進行分洪,模型提供是否啟用接口,控制蓄滯洪區(qū)啟用狀態(tài),但潰口的發(fā)展仍然有一定不確定性,考慮潰口一定程度會受進洪水流沖刷影響,形成橫向展寬和縱向沖刷,在實際破口過程中,由于潰口寬度通常在數(shù)百米,縱向沖刷相比于橫向展寬的影響十分有限,因此潰口著重考慮橫向展寬。
河道內(nèi)外水位差直接決定潰口處的流速(勢能轉(zhuǎn)為動能),而流速的大小直接影響潰口口門擴寬變化,根據(jù)長江、漢江等堤防分洪潰口的實際資料,分析研究得出堤防潰口內(nèi)外江平均水位差(ΔZ)和最大水位差(ΔZmax)分別與口門平均擴寬率(Rb)的關(guān)系,如公式(6)所示。分蓄洪區(qū)入流效果示意如圖3所示。
R—b=
1.44ΔZ—-0.867ΔZ—≥0.6
1.97ΔZmax-3.68ΔZmax ≥1.87
(6)
式中:Rb為口門平均擴寬率,m/h;Z為水位,m。
基于上述公式,考慮分洪歷時t,則當滿足潰口展寬最大水位差和平均水位差條件下,口門累積展寬為
ΔB=R—b×t(7)
同時,累積進洪量可通過時段進洪量累加得到,計算公式為
S=Ni=1Qb,i×Δt(8)
式中:S為分洪入堤防保護區(qū)內(nèi)的水量,m3;Δt為分洪時段;N為分洪時段數(shù)。
2 實證研究
2.1 研究區(qū)概況
鄱陽湖是中國最大的淡水湖,位于長江中游南岸、江西省北部,承納贛、 撫、信、饒、修等五河來水,經(jīng)調(diào)蓄后由湖口注入長江,是一個季節(jié)性、吞吐型、過水型的湖泊,湖面豐枯變化非常大,“高水是湖,低水為河”為其基本特點。
鄱陽湖區(qū)圩堤數(shù)量眾多,是鄱陽湖區(qū)工程防洪體系的基礎(chǔ)和主體,肩負著保護湖區(qū)人民生命財產(chǎn)安全的防洪任務。根據(jù)《鄱陽湖區(qū)綜合治理規(guī)劃》[16],保護耕地面積5萬畝以上、保護縣城或圩內(nèi)有機場、鐵路等重要設施的圩堤為重點圩堤,其他圩堤為一般圩堤?,F(xiàn)階段納入《鄱陽湖區(qū)綜合治理規(guī)劃》的保護耕地面積200 km2以上的圩堤共155座,堤線總長2 460 km,保護耕地3 907 hm2,保護人口694萬人,其中重點圩堤46座、一般圩堤109座。此外,鄱陽湖區(qū)設有康山、珠湖、黃湖、方洲斜塘4處國家級蓄滯洪區(qū),可蓄滯洪水26.84億m3??瞪叫顪閰^(qū)規(guī)劃為重要蓄滯洪區(qū),珠湖、黃湖、方洲斜塘為一般蓄滯洪區(qū)。
本次研究數(shù)據(jù)來源于長江水利委員會水文局,其降雨和水位流量觀測數(shù)據(jù)時段長均統(tǒng)一處理為1 h。
2.2 模擬方案
考慮鄱陽湖流域主要水利工程、水文控制節(jié)點,構(gòu)建鄱陽湖江-湖-蓄滯洪區(qū)聚合調(diào)洪演算模型,如圖4所示。鑒于單退圩數(shù)量眾多,本模型按照耕地面積分為萬畝以下和萬畝以上2組,打捆使用。
模型輸入為湖口以上入流,包括區(qū)間來量(漢口至湖口區(qū)間、鄱陽湖區(qū)間)、鄱陽湖五河合成流量(外洲、李家渡、梅港、渡峰坑、虎山、萬家埠、柘林)、漢口流量,輸出為湖口站水位。其入流計算式為
It=Q漢口,t+Q五河,t-1+Q漢湖區(qū)間,t+Q鄱陽湖區(qū)間,t(9)
式中:Q漢口,t=Q螺山,t-1+Q沙洋,t-1;Q五河,t-1=(Q外洲,t-1+Q李家渡,t-1+Q梅港,t-1+Q虎山,t-1+Q渡峰坑,t-1+Q柘林,t-1+Q萬家埠,t-1);Q漢湖區(qū)間,t為漢口至湖口區(qū)間流量;Q鄱陽湖區(qū)間,t為鄱陽湖區(qū)間流量。
2.2.1 區(qū)間降雨徑流方案
漢口—湖口區(qū)間面積為34 460 km2,鄱陽湖區(qū)間面積為24 768 km2 ,以蓄滿產(chǎn)流法編制產(chǎn)流方案。區(qū)間徑流計算是以小區(qū)的產(chǎn)匯流參數(shù),分析其地區(qū)規(guī)律,最后擴大到整個區(qū)間。
漢口—湖口區(qū)間、鄱陽湖區(qū)間產(chǎn)匯流計算要素參見表1,降雨徑流相關(guān)圖以及區(qū)間匯流單位線參見圖5~6,其中漢口—湖口區(qū)間的降雨徑流相關(guān)圖即為圖5,鄱陽湖區(qū)間的降雨徑流相關(guān)圖在圖5的基礎(chǔ)上各節(jié)點乘1.10。
區(qū)間產(chǎn)匯流方案均引自《長江流域預報方案》(2016年),方案精度在乙級以上,在此不多贅述。
2.2.2 水位流量關(guān)系
用九江、湖口的合成流量來代替八里江流量與湖口站水位建立相關(guān)關(guān)系。根據(jù)特征河長原理,取合成流量24 h后的湖口站水位,即Zi+τ~Qt。當湖口站出現(xiàn)逆流時,湖口站水位受長江頂托而抬高,相關(guān)線偏于左端,這時的流量應用九江與湖口的流量差代替。點繪實測水位流量,進行單值化處理,最終確定8條水位流量關(guān)系簇線(圖7)。
2.3 典型洪水
以2020年鄱陽湖流域超歷史大洪水[17-18]為例,檢驗模型的可靠性。2020年7月上旬,贛北贛中連續(xù)發(fā)生兩次強降雨過程,全省降雨量為多年同期均值的4倍,列歷史第1位,強降雨導致“五河”及鄱陽湖一周內(nèi)接連發(fā)生12次編號洪水,受“五河”及長江來水共同影響,鄱陽湖區(qū)水位快速上漲,星子站7月5日01:00開始超警戒,12日23:00出現(xiàn)洪峰水位22.63 m(超警戒3.63 m,超歷史0.11 m),超警戒歷時58 d;出口控制站湖口站7月6日02:00漲至警戒水位19.50 m,12日19:00出現(xiàn)洪峰水位22.49 m(距保證水位僅0.01 m,居有實測記錄以來第2位),超警戒歷時41 d。
為減輕鄱陽湖區(qū)防洪壓力,江西省及時啟動鄱陽湖區(qū)185座單退圩堤(洲灘民垸)開閘清堰、分蓄洪水,實行退田還湖工程22 a來首次全部進洪。
2.4 結(jié)果分析
基于洪水模擬方案,以鄱陽湖區(qū)2020年實際來水作為邊界條件,從2020年7月1日開始模擬,根據(jù)《長江洪水調(diào)度方案》[19-20],當湖口站水位達到20.50 m時,啟用江西省萬畝以下受湖洪控制的單退;當湖口站水位達到21.68 m時,啟用江西省萬畝以上受湖洪控制的單退,如預報湖口站水位繼續(xù)上漲,首先運用鄱陽湖區(qū)的康山蓄滯洪區(qū),相機運用珠湖、黃湖、方洲斜塘蓄滯洪區(qū)蓄納洪水。模擬結(jié)果見圖8和表2。
由圖8和表2可知,不啟用兩組單退圩,洪峰水位將在22.80 m左右,超保證水位0.30 m;僅啟用單退圩,洪峰水位將在22.68 m左右,超保證水位0.18 m;啟用萬畝以上和萬畝以下兩組單退圩,模擬洪峰為22.48 m,較實況偏低0.01 m,但峰現(xiàn)時間較實況偏晚25 h。鄱陽湖區(qū)單退圩堤啟用分洪效果顯著,降低湖區(qū)水位0.2~0.3 m,如不分洪,湖口站最高水位將超過保證水位22.50 m。本文模擬結(jié)果與之相近,但峰現(xiàn)時間偏晚,這可能與本文單退圩是打捆一次性使用,而實際單退圩在達到啟用標準之前已經(jīng)開始運用有關(guān)。在實際作業(yè)預報中,可將單退圩解捆接入模型,結(jié)合實際情況動態(tài)調(diào)整單退圩的啟動狀態(tài)(次序和時間等)以提升預報精度。
3 結(jié) 論
本文以大湖演算模型為基礎(chǔ),通過改進入湖流量過程方程、新增槽蓄曲線融合方程和蓄滯洪區(qū)進洪方程等途徑優(yōu)化江-湖-蓄滯洪區(qū)洪水模擬方法,形成江-湖-蓄滯洪區(qū)聚合調(diào)洪演算模型,以支撐蓄滯洪區(qū)運用對干流水位影響分析及其進洪過程模擬。選取鄱陽湖區(qū)為研究對象,建立江-湖-蓄滯洪區(qū)聚合調(diào)洪演算模型,并以鄱陽湖區(qū)2020年實際來水作為邊界條件,實時調(diào)度模擬從2020年7月1日開始進行單退圩堤啟用與否工況下的洪水演進過程。模擬結(jié)果表明,該模型能夠快速、合理地模擬蓄滯洪區(qū)啟用時的鄱陽湖水位變化過程,鄱陽湖區(qū)單退圩堤啟用分洪效果顯著,能夠降低湖區(qū)水位0.2~0.3 m,模擬結(jié)果與實際過程相近;如不分洪,湖口站最高水位將超過保證水位。該模型有效地提高了納入蓄滯洪區(qū)的河道洪水模擬精度和效率,可為蓄滯洪區(qū)調(diào)度和水旱災害防御提供精確的水文信息支持。
為提高納入分蓄洪區(qū)的河道洪水模擬精度和效率,本文提出江-湖-蓄滯洪區(qū)聚合調(diào)洪演算模型,建立了考慮蓄滯洪區(qū)運用影響的洪水模擬方案,以鄱陽湖區(qū)2020年實際來水作為邊界條件,從2020年7月1日開始進行單退圩堤啟用與否工況下的大湖演算實時調(diào)度模擬。模擬結(jié)果表明:提出的模型可以合理快速地模擬分蓄洪區(qū)啟用時的鄱陽湖水位變化過程,為分蓄洪區(qū)調(diào)度和水旱災害防御提供更精確的水文信息支持。鄱陽湖區(qū)單退圩堤啟用分洪效果顯著,能夠降低湖區(qū)水位0.20~0.30 m,模擬結(jié)果與實際過程相近,如不分洪,湖口站最高水位將超過保證水位22.50 m。
參考文獻:
[1] 仲志余.對洞庭湖區(qū)綜合規(guī)劃的幾點認識[J].人民長江,2007,38(1):1-2,13,149.
[2] 劉心愿,朱勇輝,姚仕明,等.湖泊分蓄洪區(qū)洪水風險圖編制探討:以湖北武湖、漲渡湖為例[J].人民長江,2017,48(14):9-11,22.
[3] HANAZAKI R,YAMAZAKI D,YOSHIMURA K.Development of a reservoir flood control scheme for Global Flood Models[J].Journal of Advances in Modeling Earth Systems,2022,14(3):e2021MS002944.
[4] DEB S,LAROCHE A M.Floodplain mapping of Nashwaak River,Canada:an assessment based on high-resolution hydraulic simulation[J].Journal of Shipping and Ocean Engineering,2022(1):1-11.
[5] 周楊,陳棟,韓瀟,等.調(diào)洪演算模型分析洪澤湖退圩還湖實施前后影響[J].水利規(guī)劃與設計,2020(7):65-69.
[6] 鄒冰玉,李世強.大湖演算模型在螺山站單值化后的適應性分析[J].水文,2011,31(增1):140-142,147.
[7] 張有興,劉曉群,盧翔.長江中下游洪水模擬研究[J].湖南水利水電,2003(5):17-19.
[8] 顧慶福,王建家.三峽工程對洞庭湖典型洪水的防洪作用分析[J].人民長江,2004,35(2):9-10,18-51.
[9] 萬鳳鳴,龍立華.長江中下游防洪調(diào)度中改進大湖演算模型應用研究[J].湖北第二師范學院學報,2021,38(8):48-52,74.
[10]馬強,劉佳明,盧程偉.2020年鄱陽湖區(qū)單退圩堤運用效果分析及湖區(qū)防洪治理思考[J].水利水電快報,2021,42(1):39-42,72.
[11]徐德龍,熊明,張晶.鄱陽湖水文特性分析[J].人民長江,2001,32(2):21-22.
[12]程海云.2020年長江洪水監(jiān)測預報預警[J].人民長江,2020,51(12):71-75.
[13]LIN Q,LIN B,ZHANG D,et al.Web-based prototype system for flood simulation and forecasting based on the HEC-HMS model[J].Environmental Modelling & Software,2022,158:105541.
[14]陳瑜彬,張濤,牛文靜,等.數(shù)字孿生三峽庫區(qū)建設關(guān)鍵技術(shù)研究[J].人民長江,2023,54(8):19-24.
[15]QUICHIMBO-MIGUITAMA P.Influence of low-impact development in flood control:a case study of the Febres Cordero Stormwater System of Guayaquil(Ecuador)[J].Sustainability,2022,14(12):1-18.
[16]游中瓊,余啟輝,徐照明.鄱陽湖區(qū)綜合治理規(guī)劃[C]∥中國水利學會2013學術(shù)年會論文集—S2湖泊治理開發(fā)與保護,2013.
[17]江西省水文監(jiān)測中心.江西省2020年雨水情總結(jié)[R].南昌:江西省水文監(jiān)測中心,2011.
[18]雷聲.2020年鄱陽湖洪水回顧與思考[J].水資源保護,2021,37(6):7-12.
[19]黃艷.長江流域水工程聯(lián)合調(diào)度方案的實踐與思考:2020年防洪調(diào)度[J].人民長江,2020,51(12):116-128,134.
[20]胡向陽.長江流域水工程聯(lián)合調(diào)度實踐與思考[J].人民長江,2023,54(1):75-79.
(編輯:謝玲嫻)
Construction and application of river-lake-flood detention basin aggregation flood routing model
CHEN Yubin1,2,3,ZHANG Tao1,2,3,TONG Bingxing1,2,3,XU Yinshan1,2,3
(1.Bureau of Hydrology,Changjiang Water Resources Commission,Wuhan 430010,China; 2.Intelligent Changjiang Innovation Team of Changjiang Water Resources Commission,Wuhan 430010,China; 3.Center of Technology Innovation for Intelligent Water Simulation,F(xiàn)orecasting and Operation of the River Basin,Changjiang Water Resources Commission,Wuhan 430010,China)
Abstract:
To improve the accuracy and efficiency of flood simulation within flood detention basin and maximize its benefits,a river-lake-flood detention basin aggregation flood routing model was proposed based on the Great Lake Model.On this basis,a flood simulation scheme that considers the application of flood detention basins has been established.Taking the actual water inflow in the Poyang Lake area in 2020 as the boundary condition,and taking 1st July 2020 as starting time point,the real-time scheduling simulation of the flood was carried out under the influence of whether or not applying the farming polders.The simulation results show that the proposed model can reasonably and quickly simulate the water level change process over Poyang Lake when the flood detention basin has been applied.After the farming polders are applied,the effect of flood falling is remarkable,with the highest water level in the lake area being reduced by 0.2~0.3 m.Without flood diversion,the highest water level at Hukou Station would exceed the guaranteed water level.The study can provide more accurate hydrological information to support flood detention area scheduling and drought-flood disaster defense.
Key words:
flood detention basin; farming polder area; flood routing; Great Lake Model; Poyang Lake