嘉陵江流域洪水预警机制研究-论文.pdf

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1、Security／新安全嘉陵江流域洪水预警机制研究■文／左良栋徐艳摘要：本文初步分析了嘉陵江流域的暴雨洪水特性，梳理了国内外关于洪水预警的相关研究，结合嘉陵江流域的实际情况，提出了构建预警机制的思路，对该领域的相关研究提供了参考。关键词：嘉陵江洪水预警机制嘉陵江流域大部分地区属亚热带湿润季风气候，径流由降概念或数学方程来描述水文现象的基本规律。雨补给，水量丰沛。北碚站多年平均流量为2120m3／s，年径流随着计算机技术的出现，从20世纪50年代起，研究者开量为670亿m3，干流、涪江、渠江径流量分别占全江径流总量始把水文现象的整体循环过程作为一个系统来研究，在5

2、0年的45％，25％和30％。流域内的洪水由暴雨形成，常出现在代后期提出了“流域水文模型”的概念。每年的6月中旬至9月中旬，其中7、8两月最多。洪水的特2O世纪60—80年代，是流域水文模型即集总式概念模型征是历时短、洪峰高。由于嘉陵江流域形状略似扇形，洪水向(“灰箱”模型)的重要发展时期，这一时期涌现了许多知名的心汇流，加剧涨势，常常引发严重洪灾。分析山区河流的河道、流域水文模型。地形、汇流情况等，确定主要影响因子，充分考虑空间分布和2O世纪80年代以后，流域水文模型开始面临着许多新的时程演变的不均匀性，建立嘉陵江流域陆面水文模型与大气模挑战，包括水文循环的规

3、律和过程如何随时问和空间尺度变型耦合的模拟系统，用于模拟流域过去的径流过程及预报和预化，水文过程的空间变异性等问题。测流域未来的径流过程将成为未来研究的重点之一。进入21世纪以来，水文模型的发展El趋复杂化、多样化和实用化。一方面与地理信息系统(GIS)、数字高程模型研究综述(DEM)和遥感(RS)、航测及雷达等遥测技术相结合，以求更目前，针对流域水循环规律分析所采用的主要方法有两加客观地表征流域下垫面和气象输入条件的时空变异性；另一种：数理统计方法和水文模型方法。方面还与地球化学、环境生态、水土保持、气象和气候等学科数理统计方法主要是对实测径流、降水等水循环要

4、素序列和领域的专业模型相耦合，以解决与流域水循环相关的各种生进行趋势分析与检验。检验方法包括参数检验和非参数检验两产实际问题。种。由于水文序列具有非正态性，因此通常非参数检验比参数2、分布式水文模型检验方法更适于水文序列的时间变化分析。近年来，无参数相对于传统的集总式概念性水文模型而言，机理性的流域Mann—Kendall检验方法(以下简称“MK检验”)在水文序列分布式水文模型能够比较真实地刻画流域的下垫面条件和水文的趋势分析检验和流域水循环变化研究中得到了广泛应用。特征。目前，分布式水文模型研究的主要问题包括：模拟计算鉴于趋势分析检验等统计方法具有无法反映水循

5、环要素之流域中的各个水文要素的状态量，如径流过程模拟；模拟分析间的物理联系，也无法揭示径流变化的弊端，近年来，流域水气候变化和人类活动对径流、水质和生态的影响；通过对水文文模型逐渐成为流域水文响应研究中被广泛应用的方法。过程的模拟来把握流域水资源的演变规律。在上述研究问题1、流域水文模型中，径流模拟是最基本和最重要的一环，如果不能准确地模拟流域水文模型的建立和完善基于人们在与水打交道的过程流域水流运动的空间变化，那么其它目标就更难实现。分布式中，对其习性认知度的不断提高，同时得益于社会发展需要的水文模型在实践中的应用主要包括：水资源评价；洪水预报；“倒逼”，并有

6、赖于科学技术发展的支撑。回顾水运模型的发展干旱评估；土壤侵蚀及水沙迁移；水源污染影响；土地利用变历程，大致可以分为五个阶段。化的影响；水生态环境演变；气候变化影响；水利工程影响等最初的水文研究大多是针对某一水文环节，采用一些物理等。38CT中国水运2014-6Security／新安全嘉陵江■雨洪水特征真正发挥它们对洪水控制作用，减轻洪水危害。嘉陵江是长江水系流域面积最大的一条支流；嘉、涪、渠洪水预警机制构建思路三江水系如扇状分布，洪水遭遇频繁，干支流洪水过程有陡涨嘉陵江流域是我国长江上游地区的重要支流域之一，主要陡落的特点。嘉陵江流域径流主要由降雨补给，降水主要

7、集中影响陕西、四川和重庆地区，随着近年来流域内人类活动和气在5～10月，其暴雨中心主要位于中、上游，东侧及渠江上游候变化对水循环的影响日益加剧，河道径流和水文情势发生着为大巴山暴雨区，西侧及涪江上游为鹿头山、龙门山暴雨区。深刻的变化，引发社会各界广泛关注。1、暴雨特征特别是对于重庆市而言，嘉陵江流经辖区西北部，流经重嘉陵江流域属亚热带湿润季风气候区，来自印度洋的西南庆“五大功能区”战略定位中“都市功能核心区”、“都市功季风和来自太平洋的东南季风均可长驱直入，流域内气候温能拓展区”和“城市发展新区”三个板块。根据重庆未来发展和，雨量丰沛，年降雨量800～1100r

8、am。受四川盆地边缘高山