淮河干流行蓄洪區(qū)綜合治理理論技術(shù)與實(shí)踐
淮河干流行蓄洪區(qū)是淮河流域防洪體系的重要組成部分,同時(shí)也是近180多萬人賴以生存的生產(chǎn)生活基地。淮河干流行蓄洪區(qū)治理存在以下技術(shù)難題:(1)洪水動(dòng)態(tài)空間布局存在缺陷;(2)行蓄洪區(qū)運(yùn)用對(duì)淮河中游河道沖淤影響機(jī)理不明;(3)行蓄洪區(qū)調(diào)整布局與淮河干流中游河道河相關(guān)系未開展深入研究;(4)行蓄洪區(qū)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)系統(tǒng)不足,自動(dòng)化程度不高;(5)缺乏科學(xué)的行蓄洪區(qū)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系。
為解決行蓄洪區(qū)治理的技術(shù)難題,課題研究建立了大比例、高精度基礎(chǔ)數(shù)字信息系統(tǒng)以及大型數(shù)學(xué)模型、河工模型,開展了沖淤影響分析、河道演變等研究,在此基礎(chǔ)上,開展了行蓄洪區(qū)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法研究,分析行蓄洪區(qū)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)等。具體包括:(1)研究行蓄洪區(qū)總體布局模式,科學(xué)地進(jìn)行洪水空間的動(dòng)態(tài)安排,合理調(diào)整行蓄洪區(qū)的總體布局;(2)研究行蓄洪區(qū)洪水風(fēng)險(xiǎn)分析評(píng)價(jià)方法,構(gòu)建行蓄洪區(qū)洪水風(fēng)險(xiǎn)分析評(píng)價(jià)體系;(3)研究行蓄洪區(qū)建設(shè)方案,根據(jù)數(shù)模和物模復(fù)合模擬得出的洪水流態(tài)和設(shè)計(jì)參數(shù),提出安全有效的行蓄洪區(qū)建設(shè)方案;(4)研究行蓄洪區(qū)居民安全安置模式,進(jìn)行洪水演算和洪水風(fēng)險(xiǎn)協(xié)同評(píng)估,建立人水和諧的行蓄洪區(qū)安全建設(shè)模式;(5)研究行蓄洪區(qū)運(yùn)用方式,根據(jù)洪水運(yùn)動(dòng)規(guī)律,制定科學(xué)的行蓄洪區(qū)運(yùn)用方式。
成果的先進(jìn)性及創(chuàng)新點(diǎn):
(1)科學(xué)安排洪水合理動(dòng)態(tài)空間,調(diào)整了行蓄洪區(qū)的總體布局。
(2)提出人水和諧環(huán)境的多元分析方法,合理安排人、水、地的空間關(guān)系。
(3)進(jìn)行洪水演進(jìn)與洪水風(fēng)險(xiǎn)協(xié)同評(píng)估,構(gòu)建了行蓄洪區(qū)洪水風(fēng)險(xiǎn)分析評(píng)價(jià)體系。
(4)構(gòu)建了大型一、二維嵌套的水動(dòng)力數(shù)學(xué)模型,實(shí)現(xiàn)了河網(wǎng)、湖泊、行蓄洪區(qū)等耦合數(shù)值模擬。
(5)創(chuàng)建數(shù)模和物模復(fù)合模擬模式,解決了長(zhǎng)河段與局部一、二、三維同時(shí)模擬的難題。
(6)恒態(tài)與動(dòng)態(tài)信息疊加法形成基礎(chǔ)數(shù)字信息系統(tǒng)。