太湖全年洪水分期划分初步研究.pdfVIP

第45卷 第9期 人 民 长 江 V01．45．NO．9 2014年 5月 Yangtze River May， 2014 文章编号 ：1001—4179(2014)09—0004一O4 太湖全年洪水分期划分初步研究 闻余 华 ，董 家 根 ，王 中雅 (1．江苏省水文水资源勘测局，江苏 南京 210029； 2．河海大学 水文水资源学院，江苏 南京 210098) 摘要 ：对太湖 开展 洪水分期研 究可 大幅提 高太湖 的水资源利 用率 。首 先根据 经验统计 法 ，利 用太湖 1986～ 2010年入湖流量资料 ，分别绘制旬最大 1d平均流量和月最大 3d平均流量散布 图，并在此基础上统计各 旬 洪峰流量 出现次数 ，进行分期划分，大致确定 了5个分期 ；随后应用分形理论对太湖全年 日最大流量系列样本 进行容量维数计算，确定了5个洪水分期，与经验统计法总体一致。分形理论计算方法具有定量、客观等明显 优点，分期结果可以作为确定太湖全年洪水分期划分的主要依据 。 关 键 词 ：洪水分期 ；分形理论 ；容量维数 ；太湖 中图法分类号：P333 文献标志码 ：A 洪水分期是洪水资源综合利用 ，协调防洪与兴利 分形理论法对太湖全年洪水进行 了分期划分研究。 之间矛盾的重要研究 内容之一，目前在 国内许多大型 1 分期原则 水利工程优化调度中开展了此项研究。太湖是我 国五 大淡水湖之一 ，湖泊面积2338km ，平均水深 1．89m， 洪水随季节、时间变化而变化的过程是 自然界 中 水位 2．99m时库容为44．23亿m ，水位4．65m时库 的一种随机复杂现象，但这种 随机复杂现象的发生仍 容约 83亿 m 。从近年太湖流域水量调度实践来看 ， 具有一定的规律性。为便于流域内工程 的设计、施工 太湖维持较高水位 ，对增加水环境容量、抑制蓝藻爆 和调度运行管理，按照 《水利水 电工程设计洪水计算 发，同时也对增加水资源供给、保障水安全具有积极的 规范》(SL44—2006)，可将满足一定原则和规律性 的 作用。 洪水时间段作为一个洪水分期 。划分洪水分期的时间 为了提高太湖水资源利用率，同时也要防范潜在 尺度选取原则和规律包括：① 同一个分期 内，洪水量 的洪水风险，有必要进行太湖洪水分期研究，为分期设 级一般相近 ，其外包值无太大的差异；② 前后两个分 计洪水奠定基础 ，进而为太湖分期 防洪控制水位 的合 期洪水量级应有 明显差异；③ 分期起止 日期 的界定 ， 理制定提供科学依据。 应使所选定的洪水样本基本不跨峰 ，避免分割天然洪 现有 的洪水分期方法主要包括成因分析法 、数理 水过程 ；④ 为了便于太湖的调度操作 ，每期不宜太短 ， 统计法 、模糊分析法、分形分析法 、变点分析法、系统聚 即分期不宜太多，就太湖而言，根据相关统计分析 ，太 类法、矢量统计法 以及相对频率法等 。 目前 已有的 湖洪水一般与连续45d降雨或最大连续 30d降雨关 太湖洪水分期研究成果 ，主要是 由南科 院王宗志等人 系最为密切，因此 ，每期不小于 1个月 。 建立基于模糊时序的有效聚类法分析得到的 ，该方 2 分期划分方法 法主要 以太湖流域降水为分析样本，而没有结合太湖 的实际洪水因子，分期划分存在一定的局限性。 2．1 经验统计分析法 本文依据太湖入湖流量资料 ，采用经验统计法和 根据 1986～2010年系列逐 日环太湖巡测入湖流 收稿 日期 ：201