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基于数字地球的洪水淹没分析及仿真研究

基于数字地球的洪水淹没分析及仿真研究
基于数字地球的洪水淹没分析及仿真研究

暴雨洪水计算分析

86. 4T 式中q w 水田设计排涝模数(m 3/s ? km 2) 暴雨洪水计算分析 《灌溉与排水工程设计规范》 表 3.1.2 灌溉设计保证率 表 3.3.3 灌排建筑物、灌溉渠道设计防洪标准 3.3.3 灌区内必须修建的排洪沟(撇洪沟),其防洪标准可根据排洪流量的大小,按 5~10a 确定。 附录 C 排涝模数计算 C.0.1 经验公式法。平原区设计排涝模数经验公式: Q=KRm A n ( C.0.1 ) 式中:q 设计排涝模数(m 3/s ? km 2) R --------------- 设计暴雨产生的径流深(mm ) K ——综合系数(反应降雨历时、流域形状、排水沟网密度、沟底比降等因素) m —峰量指数(反应洪峰与洪量关系) N ――递减指数(反应排涝模数与面积关系) K 、m 、n 应根据具体情况,经实地测验确定。(规范条文说明中有参考取值范围) C.0.2 平均排除法 1 平原区旱地设计排涝模数计算公式: q d = R (C . 0. 2-1) 86. 4T 式中qd 旱地设计排涝模数(m 3/s ? km 2) R ---- 设计暴雨产生的径流深( T ——排涝历时( d )。 说明:一般集水面积多大于 50km 2。 参考湖北取值, K=0.017,m=1, n=-0.238 ,d=3 2. 平原区水田设计排涝模数计算公式: q w = P -h 1-ET ' -F (C . 0. 2-2) mm )

P ——历时为T 的设计暴雨量(mm )h 1 ——水田滞蓄水深(mm) ET' ――历时为T的水田蒸发量(mm), —般可取3?5mm/d> F ――历时为T的水田渗漏量(mm), —般可取2~8mm/d>说明:一般集水面积多小于10km 2。 h 1=hm -h 0 计算。h m 、h 0 分别表示水稻耐淹水深和适宜水深。 《土地整理工程设计》培训教材 第四章农田水利工程设计 第二节:(五)渠道设计流量简化算法 1. 续灌渠道流量推算(1 )水稻区可按下式计算 Q = 0. 667 a Ae 3600t n 式中:a ――主要作物种植比例(占控制灌溉面积的比例) A ――该渠道控制的灌溉面积。 e ――典型年主要作物用水高峰期的日耗水量(mm),根据调查确定,一般粘壤土 地区水稻最大日耗水量8?11mm最大13mm。 t ――每天灌水时间(小说),一般自流灌区24小时,提水灌区20?22小时。 n ――渠系水利用系数。 (2)旱作区可按下式计算 Q = a mA 3600Tt n 式中:m ――作物需水量紧张时期的灌水定额,m 3/亩。T ――该次灌水延续时间,天。第四节:(二)排水流量 (1)、(2)前面两种计算公式同《灌溉与排水工程设计规范》(3)丘陵山区:a .10km 2

面积比法计算设计断面洪水中面积指数的确定

面积比法计算设计断面洪水中面积指数的确定 刘连梅,信增标,王保东,田燕琴(水利部河北水利水电勘测设计研究院,天津300250)【摘要】:南水北调中线工程河北段460多km,共与大小河沟200多条相交,有不少河沟交叉断面设计洪水需要采用面积比法计算。为此,对海河流域部分河流实测降雨洪水资料作了分析,得出了不同时段洪量的面积指数范围,为南水北调中线工程设计提供了依据。 【关键词】: 南水北调中线工程;设计洪水;面积比法;面积指数 1 问题的提出 在设计洪水计算时,当设计断面无实测资料,但其上游或下游建有水文站实测资料,且与设计断面控制流域面积相差不超过3%,区间无人为或天然的 分洪、滞洪设施时,可将水文站实测资料或设计洪水成果直接移用于设计断面;若区间面积超过3%,但小于20%,且全流域暴雨分布较均匀时,常用面积 比法将水文站设计成果进行推算。该方法的关键是面积指数的选取。在海滦河流域以往一般根据经验取值,在只对计算洪峰流量时,面积指数一般选用0.5 ~ 0.7;计算时段洪量时面积指数没有选定范围。南水北调中线工程河北省段460多km,共与大小河沟200多条相交,有不少河沟交叉断面设计洪水需要采用面积比法计算,为此对海河流域部分河流实测降雨洪水资料作了分析,得出了不同时段洪量的面积指数范围,为中线工程设计提供了依据。 2 河流、水文站及洪水资料的选取2.1 河流及水文站的选取原则 一般讲,一条河的上下游两站流域面积小于20%时,可作为分析对象。但海滦河流域实际上水文站网稀少,因此选取时将区间面积放宽到30%,个别站放宽到35%。基本满足此条件的河流及水文站见表1所列。 2.2洪水资料的选取 洪水资料的选取应符合以下3条原则:(1)尽量选取较大的洪水资料;(2)选取流域内降雨分布比较均匀的场次洪水;(3)对上游修建大中型水库的河流,应选取建库前的资料。 由于滦河和桑干河流域面积过大,包含了迎风山区、背风山区和高原区,难以出现全流域均匀降雨,未选用洪水资料。其他4条河8个代表站流域面积

设计洪水分析计算

设计洪水分析计算 1、洪水标准 依据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL44-2006),确定该工程等级为五等,按20年一遇洪水标准设计,200年一遇洪水校核。 本水库上游流域面积为1.6平方千米,属于小于30平方千米范围,按《山东省小型水库洪水核算办法》(试行)进行洪水计算。 2、设计洪水推求成果 1、基本资料 流域面积F=1.6平方公里,干流长度L=2.1千米,干流平均比降j=0.02。 根据山东省小型水库洪水核算办法,查《山东省多年平均二十四小时暴雨等值线图》,该流域中心多年平均二十四小时暴雨H24=85毫米。 该水库水位、库容关系表如下:

设计溢洪道底高程177.84米,相应库容23.29万立米。 2、最大入库流量Q m计算 (1)、流域综合特征系数K 按下式计算K=L/j1/3F2/5 (2)、设计暴雨量计算 查《山东省最大二十四小时暴雨变差系数C v等值线图》,该流域中心C v=0.6,采用C s=3.5C v应用皮尔逊3型曲线K p值表得,20年一遇K p=2.20,200年一遇K p=3.62,则20年一遇最大24小时降雨量H24=2.2*85=187毫米,200年一遇最大24小时降雨量H24=3.62*85=307.7毫米。 (3)单位面积最大洪峰流量计算 经实地勘测,该工程地点以上流域属丘陵区,查泰沂山北丘陵区q m- H24-K关系曲线,得20年一遇单位面积最大洪峰流量及200年一遇单位面积最大洪峰流量q m。 (4)洪水总量及洪水过程线推求 已算得20年一遇最大24小时降雨量H24=187毫米及200年一遇最大24小时降雨量H24=307.7毫米,取其75%为P 。设计前期影响雨量P a取40毫米,计算P+P a,查P+P a与设计净雨h R关系曲线,得20年一遇及 00年一遇h R。 洪水总量按下式计算W=0.1*F*h R,由此可计算得20年一遇及200年一遇洪水总量W。

GIS在洪水淹没模拟及灾害评估中的应用

导读:洪水灾害是最频发的自然灾害,严重影响国民经济发展危害人民生命财产安全,破坏生态环境。近几年来,将GIS技术与RS技术相结合,根据数字高程模型DEM提供的三维数据和遥感影象数据来预测、模拟显示洪水淹没场景,并进行洪水灾害评估,已成为GIS 在洪水方面主要研究领域。 1.前言 洪水灾害是最频发的自然灾害,严重影响国民经济发展危害人民生命财产安全,破坏生态环境。随着现代经济的高速发展和水利工程的增加,洪水灾害对人类的危害仍在加重。因此,快速、准确、科学地模拟、预测洪水淹没范围,对防洪减灾具有重要意义。特别是对于一些重点防洪城市和行蓄洪区,如果能够预先获知洪水的淹没范围和水深的分布情况,对于预先转移受灾区的生命财产,减少损失具有非常重要的价值,而且对于洪水造成的灾害损失进行评估也是非常有用的。 近几年来,将GIS技术与RS技术相结合,根据数字高程模型DEM提供的三维数据和遥感影象数据来预测、模拟显示洪水淹没场景,并进行洪水灾害评估,已成为GIS在洪水方面主要研究领域。本研究以数字高程模型DEM和RS影象为基础,运用GIS的空间分析功能,研究试验区洪水河流域的洪水淹没情况。 2.研究区域及数据简介 2.1 研究区域地理概括 红水河是珠江流域西江水系的中上游河段,发源于云南省沾益县马雄山,流经滇、黔、桂三省(区),上游主流称南盘江,流至庶香双江口与北盘江汇合后称红水河,到广西三江口与柳江相汇合后称黔江。红水河流域位于东经102°20′-109°30′,北纬23°04′-26°50′之间,流域四周为群山环绕,整个地势自西北向东南倾斜,平均海拔高程1450m。本次实验重点研究范围为红水河流域中的整个龙滩流域及其六个子流域(甲板、平腊、八茂、蔗香、这洞、高车)。 2.2 实验数据 本研究采用的基本数据分为空间数据和水文数据以及其他辅助数据。其中空间数据包括龙滩流域的DEM底图、modis遥感影象底图、省市县行政边界、城市分布图、站点分布图、河网、龙滩流域及其子流域分布图等。水文数据是各子流域水文站获取的降雨量数据,辅助数据是流域流经区域经济数据以及为实现真实三维场景所采集到的部分建筑物纹理数据。 3.研究的主要任务及思路 通过利用研究区域的数字高程模型(DEM)和遥感影象数据对其进行三维场景仿真,再通过给定洪水水位高程值,认为在水位以下则是淹没区域,反之则不属于淹没范围,并对淹没过程进行模拟,通过人工方法确定连通区域来计算洪水淹没面积。同时结合研究区域土地利用类型数据、降雨量情况以及辅助经济数据进行加权叠置生成洪水灾害风险图,为防洪抗灾做决策。 4.研究区域三维场景建立。 由于红水河流域覆盖面积广阔,短时间内不可能将整个流域的三维场景进行模拟,本次研究只对红水河流域某小山谷进行三维建模。为了真实的反映地物的纹理特征,我们采用的原始数据是quickbird遥感影象以及对应的DEM数据。 三维场景的制作是通过将数字地形模型(DEM)和遥感图像数据进行叠加,再将通过实地考察利用三维建模软件google sketchup建立好的建筑物模型和树木模型导入场景中,生成具有三维可视的地貌景观图。在此基础上可以进行红水河流域水资源的研究、洪涝灾害快速监测与评估及周边地表起伏形态特征等。

中科院遥感与数字地球研究院(筹)

附件1: 中国科学院空天信息研究院 科技机构定位及职责 一、遥感科学国家重点实验室 实验室以遥感科学基础理论及遥感应用前沿高技术研究为特色。研究全波段电磁波与地物目标的相互作用机理、遥感辐射传输模型,发展遥感科学基础理论;开拓新型遥感信息获取与处理技术,研究定量遥感反演方法,建立地球系统多源遥感综合监测与模拟平台;研究定量遥感在地表能量、水和碳循环监测应用中的基础问题,为地球关键循环系统研究提供科学支撑,促进地球系统科学和国家空间科技发展。在遥感辐射机理与反演、地表能量平衡、水循环遥感、碳循环遥感、人类活动影响及环境健康遥感、和新概念遥感方向产出代表性成果,积极申报国家奖项。 二、中国科学院数字地球重点实验室 研究数字地球前沿理论、信息机理、框架模型;研究对地观测、虚拟仿真、多元数据集成技术;研究大数据计算和空间数据密集型科学;研究数字地球在全球变化以及环境、灾害、资源等领域的应用基础性问题。建立数字地球科学平台,构建全球空间信息服务系统,发展空间地球信息科学,服务国家可持续发展。 三、遥感卫星应用国家工程实验室 致力于研究先进对地观测系统论证、对地观测数据定标与真实性检验、多源遥感图像数据处理以及新型遥感器前沿应用技术,开发对地观测地面应用系统,促进遥感卫星应用产业链的形成、综合协调发展以及大规模应用推广和成果转化。 四、国家遥感应用工程技术研究中心

开展综合遥感应用技术集成以及地理空间信息技术的开发与服务,通过产业化应用示范,形成体系化、规模化的遥感与地理空间信息系统技术与数据产品,承担国家和地方的遥感与地理信息系统工程建设任务,向社会提供规模化、工程化遥感应用技术服务。 五、中国遥感卫星地面站 建设和运行国家陆地观测卫星地面系统,开展卫星数据接收与处理、运行与管理、加工与服务等技术研究,提供国内外对地观测卫星数据与产品服务,构建国家陆地卫星数据中心,形成国家卫星遥感数据保障能力。 六、中国科学院航空遥感中心 建设运行国家航空遥感系统,开展航空遥感综合科学实验、遥感器校飞、灾害与环境监测飞行等,按科学试验模式、巡航模式、应急反应模式和订单模式提供服务,形成国家航空遥感数据核心保障能力。 七、光学工程研究部 以国民经济发展、国家重大科学工程和国防建设重大需求为牵引,通过理论创新、技术突破、集成验证和工程应用,在激光与光电领域开展激光光源技术、激光探测技术、计算光学成像技术、光学测量及光电检测等方面的前沿技术研究及工程化研制工作,形成较为完整的光电技术链路,主要研究方向为计算光谱技术、相干测量技术、高光束质量纳秒激光系统关键技术及应用、高平均功率超快激光系统关键技术及应用、气体激光技术、激光探测技术、稳态光场构建技术。 八、中国科学院定量遥感信息技术重点实验室 立足于信息化社会对精准定量遥感信息获取与服务技术需求,

对洪水淹没分析的若干思考

内容摘要: 一、前言 我国是一个自然灾害十分频繁的国家,洪涝灾害一直严重威胁着人民生命财产安全和社会的稳定与发展。近几十年来,自然资源的开发利用不断扩大,城乡经济建设飞速发展,洪水出现的频率及其造成的损失也不断的增加。因此,快速、准确、科学地模拟、预测和显示洪水淹没范围,以便发挥防洪工程效益,并以非工程措施来减轻洪水危害,对防洪减灾具有重要意义。别是对于城市和蓄滞洪区,如果能够预先获知洪水的淹没范围和水深的分布情况,对于挽救人民的生命财产和减少洪涝灾害损失都具有十分重要的价值。获取洪涝灾害范围和该范围内相对准确的水深分布对洪涝灾害评估和经济损失评估也具有重要的意义。 二、洪水淹没分析方法及其与洪水模拟演进的比较 洪水淹没是一个很复杂的过程,受多种因素的影响,其中洪水特性和受淹区的地形地貌是影响洪水淹没的主要因素。对于一个特定防洪区域而言,洪水淹没可能有两种形式,一种是漫堤式淹没,即堤防并没有溃决,而是由于河流中洪水水位过高,超过堤防的高程,洪水漫过堤顶进入淹没区;另一种是决堤式淹没,即堤防溃决,洪水从堤防决口处流入淹没区。无论是漫堤式淹没还是决堤式淹没,洪水的淹没都是一个动态的变化的过程。 针对目前防洪减灾的应用需求,对于洪水淹没分析的要求可以概化为两种情况,一是在某一洪水水位条件下,它最终会造成多大的淹没范围和怎样的水深分布,这种情况比较适合于堤防漫顶式的淹没情况。另外一种情况是在给定某一洪量条件下,它会造成多大的淹没范围和怎样的水深分布,这种情况比较适合于溃口式淹没。对于第一种情况,需要有维持给定水位的洪水源,这在实际洪水过程中是不可能发生的,处理的办法是可以根据洪水水位的变化过程,取一个合适的洪水水位值作为淹没水位进行分析。对于第二种情况,当溃口洪水发生时,溃口大小是在变化的,导致分流比也在变化。另外一般都会采取防洪抢险措施,溃口大小与分流比在抢险过程中也在变化,洪水淹没并不能自然地发生和完成,往往有人为防洪抢险因素的作用,如溃口的堵绝,蓄滞洪区的启用等。这种情况下要直接测量溃口处进入淹没区的流量是不大可能的,因为堤防溃决的位置不确定,决口的大小也在变化,测流设施要现场架设是非常困难也是非常危险的。所以实际应用时,考虑使用河道流量的分流比来计算进入淹没区的洪量。 归根到底,洪水淹没的机理是由于水源区和被淹没区有通道(如溃口、开闸放水等)和存在水位差,就会产生淹没过程,洪水淹没最终的结果应该是水位达到平衡状态,这个时候的淹没区就应该是最终的淹没区。基于水动力学模型的洪水演进模型可以将这一洪水淹没过程模拟出来,即在不同时间的洪水淹没的范围,这对于分析洪水的淹没过程是非常有用的。洪水演进模型虽然能够较准确地模拟洪水演进的过程,但由于洪水演进模型建模过程复杂,建模费用高,通用性不好,一个地区的模型不能应用到另外一个地区。特别是对于江河两侧大范围的农村地区模型的边界很难确定。所以上述两种概化的处理方法也是常用的。

设计洪水计算

项目二:设计洪水计算 由流量资料推求设计洪水 一、填空题 1.洪水的三要素是指、、。 2.防洪设计标准分为两类,一类是、另一类是。 3.目前计算设计洪水的基本途径有三种,它们分别是、 、。 4.在设计洪水计算中,洪峰及各时段洪量采用不同倍比,使放大后的典型洪水过程线的洪峰及各历时的洪量分别等于设计洪峰和设计洪量值,此种放大方法称为。 5.在洪水峰、量频率计算中,洪峰流量的选样采用、时段洪量的选样采用。 6.连序样本是指。不连序样本是指 。 7.对于同一流域,一般情况下洪峰及洪量系列的C V值都比暴雨系列的C V值,这主要是洪水受_和影响的结果。 二、问答题 1.什么是特大洪水?特大洪水在频率计算中的意义是什么? 2.对特大洪水进行处理时,洪水经验频率计算的方法有哪两种?分别是如何进行计算的? 3.洪水频率计算的合理性分析应从几个方面进行考虑? 4.采用典型洪水过程线放大的方法推求设计洪水过程线,典型洪水过程线的选择原则是什么? 5.采用典型洪水过程线放大的方法推求设计洪水过程线的两种放大方法是什么?分别是如何计算的? 6.在洪水峰、量频率计算工作中,为了提高资料系列的可靠性、一致性和代表性,一般要进行下列各项工作,试在下表的相应栏中用“+”表明该项措施起作用,用“-”表明该项措施不起作用。

三、计算题 1.某水库坝址断面处有1958年至1995年的年最大洪峰流量资料,其中最大的三年洪峰流量分别为 7500 m3/s、 4900 m3/s和 3800 m3/s。由洪水调查知道,自1835年到1957年间,发生过一次特大洪水,洪峰流量为 9700 m3/s ,并且可以肯定,调查期内没有漏掉 6000 m3/s 以上的洪水,试计算各次洪水的经验频率,并说明理由。 2.某水文站根据实测洪水和历史调查洪水资料,已经绘制出洪峰流量经验频率曲线,现从经验频率曲线上读取三点(2080,5%)、(760,50%)、(296,95%),试按三点法计算这一洪水系列的统计参数。 3.已知设计标准P=1%洪水过程的洪峰、1天、3天洪量和典型洪水的相应特征值及其过程线(见表1和表2),试用同频率放大法推求P=1%的设计洪水过程线(保留三位有效数字,不需修匀)。 表1 设计洪水和典型洪水峰、量特征值 表2 典型洪水过程

洪水淹没分析

存档编号 华北水利水电学院North China University of Water Resources and Electric Power 课程设计 题目:基于GIS的洪水淹没分析 学院资源与环境学院 专业地理信息系统 姓名黄福想 学号200900931 指导教师李小根 完成时间2012年6月1日

目录 摘要.................................................................................................................................................................................................... I 关键词:ARCSCENE;数字高程模型(DEM);ARCGIS;TIN ................................................................................ I FLOOD ANALYS IS REPORT..................................................................................................................................................II ABSTRACT....................................................................................................................................................................................II 第1章绪论..................................................................................................................................................................................- 1 -1.1论文研究背景.................................................................................................................................................................- 1 -1.2系统研究的意义和内容...............................................................................................................................................- 1 - 1.2.1.系统研究的意义 (1) 1.2.2.系统研究的内容 (1) 第2章系统设计模块................................................................................................................................................................- 2 -2.1系统设计..........................................................................................................................................................................- 2 - 2.1.1.数据库设计 (2) 2.1.2.系统功能结构设计 (2) 2.1.3.系统功能实现关键技术 (3) 2.2系统实现..........................................................................................................................................................................- 3 - 2.2.1.三维场景中显示洪水范围 (4) 2.2.2.系统的界面 (6) 2.2.3.洪水淹没面积计算: (8) 2.2.4.系统计算功能模块如下图 (8) 第3章结束语 .............................................................................................................................................................................- 9 -3.1系统的不足 .....................................................................................................................................................................- 9 -第4章附件..................................................................................................................................................................................- 9 -4.1算法核心代码: ............................................................................................................................................................- 9 - i

辽宁省无资料地区设计暴雨洪水计算方法的研究

辽宁省无资料地区设计暴雨洪水计算方法 的研究 辽宁省无资料地区设~1- 暴雨洪水~1-算75-法的研究 唐继业吴俊秀单丽 (辽宁省水文水资源勘测局) 江秋兰 (辽宁省水文水资源勘测局抚顺分局116000) 【摘要】本文针对辽宁省水工程设计中的实际情况,在认真总结经验的基础上,对流域特大暴雨重现期进行了探 讨;根据不同地区的产流特点,提出了分层扣损的饱卸产漉及非饱和流模型;建立了辽宁中部平厚区的三水”转 亿摸型;提出了综台经验单位线转换为瞬时单位线的流计算方法;在小流域设计洪永计算上,建立了推理公式辽 宁击和概化过程发法.形成一垂适合辽宁特点的无资料地区设计暴雨洪水计算方法. 【关键词】重现期模型单位巍 无资料地区暴雨洪水计算问题,一直是国内外水学科专

家学者在不断探索和研究的课题.《辽宁省中小河流(无资料地区)设计暴雨洪水计算方法》一书经过3年的工作编制完成.该书通过对大量水文气象资料分析.全面阐述了辽宁省暴雨,洪水时空变化规律,探人分析了暴雨洪水相关参数,提供出设计洪水计算的新理论,新方法和一系列新图件基础 资料详实可靠,计算方法先进,综合成果符合部颁档计洪水计算规范》要求. l基本资料与系列代表性分析 1.1基本资料 车成果分析暴雨资料的选用时段为最大10rain,Ih,6h, 24h,3d等5个时段.资料系列取自有资料以来截止到1995 年,选用站数达306站,年限在25~9O年之间,共有12857 站年.系列最长的站是沈阳,大连,营口,均为91年,起讫时 间为1905—1995年. 1.2亲列代表性分析 首先从定性上开始,绘制各次实测大暴雨等值线图,了 解气象成因与天气系统组合;绘制3d,24h暴雨各站历年实测最高记录图;综合各次大暴雨等值线图,将历次笼罩范围

设计洪水计算书

设计洪水推求 (一)工程概况 甘溪又称古城溪,发源于浙江省江山市大桥镇青源尾。甘溪自源头开始以东西向流入玉山县境内,经白云镇鹁鸪嘴、大园地、平阳村、岩瑞镇水门村后,在岩瑞镇山头淤北和金沙溪汇合。甘溪流域面积206Km 2,主河道长44.2Km ,河道加权平均坡降0.824‰(其中玉山境内流域面积102.6Km 2,河长24Km )。甘溪河道弯曲,河床较浅,中下游两岸地形开阔,耕地集中,属平原丘陵地带,是主要产粮区之一。 1,工程地点流域特征值,主河道比降0.000824. 已知流域总面积206Km 2,加权平均坡降0.824‰,计算河段下游断面集雨面积145.3 Km 2,加权平均坡降1.32‰,主河道长44.2 Km 。 2,设计暴雨查算 (1) 求十年一遇24小时点暴雨量 根据工程地理位置,查《江西省暴雨洪水查算手册》(下同)附图2—4,得流域中心最大24小时点暴雨量H 24=115mm ;查附图2—5,得Cv 24=0.45。由设计频率P=10%和Cs=3.5Cv 查附表5—2,得Kp 24=1.60。 则十年一遇24小时点暴雨量H 24(10%)=115?1.60=184.0mm 。 (2) 求十年一遇24小时面暴雨量 根据计算段流域面积F=145.3 Km 2和暴雨历时t=24小时,查附图5—1,得点面系数24α=0.983 则十年一遇面暴雨量为 24%)10(24%)10(24α?=H H =184?0.983=180.9mm 。 (3)求设计暴雨24小时的时程分配 ○1 设计24小时暴雨雨型 以控制时程t ?=3小时为例,查附表2—1,得雨型分配表,如下表1:

如何使用Erds进行洪水淹没分析

如何使用Erds进行洪水淹没分析 ERDAS IMAGINE可以生产数字高程模型,可以清楚的确定洪水威胁的地方,对于高程低的地方可以划为危险区域,无论对防灾减灾还是灾后处理都有着参考价值,甚至是经济开发选址方面都有一定的作用。 步骤 第一步:下载高程数据 打开水经注万能地图下载器,切换地图到高程地图,框选下载需要下载的范围并导出为tif格式(图1),将生成的数据放在一个英文目录下。 图1 第二步:下载卫星影像 切换地图到谷歌地球,下载同一范围内的卫星地图并导出为img格式(图2),将导出的卫星图放置在和高程数据一样的英文目录下。

图2 第三步:加载高程数据 在Erds主菜单上点击VirtualGIS,弹出VirtualGIS对话框,在对话框内点击VirtualGIS Viewer(图3)即可打开VirtualGIS Viewer对话框。在VirtualGIS Viewer对话框内点击“打开”按钮(图4),将下载的高程数据加载进来(图5)。 图3

图4

图5 第四步:叠加卫星图 同样点击“打开”按钮,将下载的卫星图加载进来形成三维地图(图6)。

图6 第五步:创建洪水层 点击File→New→Water Layer(图7),新建一个名为water的fld文件,新建完成后会在视窗菜单栏内新增加一项Water菜单(图8)。点击W ater→Creat Fill Areas(图9),弹出Water Properties对话框,在对话框内点击Select Point按钮(图10)并在三维地图上点击选择一个基准点,选择好后在Water Properties对话框内点击Apply(图11)程序会以此为基础为淹没的高度绘制淹没面(图12),如果想要精确的按照高度来绘制淹没面,也可以在

样题中国科学院遥感与数字地球研究所

中国科学院遥感应用研究所 硕士研究生入学考试样题 科目:《程序设计与算法语言》 一填空题(每空2分,共30分) 1、对于一个具有n个结点的二元树,当它为一棵________二元树时具有最小高 度,当它为一棵________时,具有最大高度。 2、设数组a[1..50,1..80]的基地址为2000,每个元素占2个存储单元,若以行序 为主序顺序存储,则元素a[45,68]的存储地址为_________;若以列序为主序顺序存储,则元素a[45,68]的存储地址为____________。 3、对于一个具有n个结点的单链表,在已知的结点*p后插入一个新结点的时间 复杂度为________,在给定值为x的结点后插入一个新结点的时间复杂度为______________。 4、已知int*p(),(*q)();则p是________________,而q是______________。 5、已知一棵二叉树的前序序列为abdecfhg,中序序列为dbeahfcg,则该二叉树 的根为__________,左子树中有___________,右子树中有___________。 6、己知有序表为(12,18,24,35,47,50,62,83,90,115,134)当用二分法查找90 时,需__________次查找成功,47时__________成功,查100时,需__________次才能确定不成功。 7、XML在地理空间信息领域的应用是____________。利用它可以存储和发布各 种特征的地理信息,并控制地理信息在Web浏览器中的显示。 二选择题(每小题2分,共70分) 1、用来表示一个变量的地址或者表示另一变量的地址的变量是()。 A.函数; B.指针; C.数组; D.结构体; 2、在C语言中,若函数调用时实参是数组名,则传递给对应形参的是()。 A.数组空间的首地址;B.数组的第一个元素值; C.数组中元素的个数;D.数组中所有的元素; 3、int a = 2,则执行完表达式a+=a+=a-=a*a;后,a的值是() A.-4;B. 0;C.-8;D.16;

山洪风险图及中小河流洪水淹没图编制技术要求

山洪风险图及中小河流洪水淹没图编制技术要求 目录 1 基本约定 (1) 1.1 基本术语 (1) 1.2 编制对象 (2) 1.3 编制目标 (2) 1.4 工作内容 (2) 1.5 成果要求 (3) 2 技术路线 (4) 1.1 资料准备与评估 (4) 1.1.1 流域基础资料准备 (4) 1.1.2 保护对象资料准备 (4) 1.1.3 资料评估与方法选择 (4) 1.2 危险性分析 (4) 1.1.1 暴雨计算 (4) 1.1.2 洪水计算 (5) 1.3 易损性评价 (5) 1.4 山洪风险评价 (5) 1.5 风险图绘制 (5) 1.6 成果整(汇)编 (5) 3 山洪危险性分析 (6) 1.1 设计暴雨分析 (6) 1.1.1 暴雨历时确定 (6) 1.1.2 暴雨频率确定 (6) 1.1.3 设计雨型确定 (6) 1.1.4 计算方法选择 (7) 1.2 设计洪水分析 (7) 1.1.1 净雨分析 (7) 1.1.2 洪水频率确定 (8) 1.1.3 洪水计算方法 (8) 1.1.4 水位流量关系分析 (9) 1.1.5 合理性分析 (9) 1.3 山洪危险性计算 (10) 1.1.1 子要素权重确定 (10) 1.1.2 村落危险性阈值确定 (10) 1.1.3 小流域危险性综合评价 (11) 1.4 危险性成果要求 (11) 4 山洪承灾体易损性分析 (12) 1.1 易损性要素分析 (12) 1.1.1 承险人口及房屋分析 (12) 1.1.2 现状防洪能力分析 (12)

(12) 1.1.3 其他相关信息分析 (13) 1.1 易损性计算 (13) 1.1.4 子要素权重确定 (13) 1.1.5 村落易损性阈值确定 (13) 1.1.6 流域易损性综合评价 (14) 1.2 易损性成果要求 (14) 5 山洪风险评价 (15) 1.1 危险区范围确定 (15) 1.2 风险等级划分 (15) 1.3 风险等级修正 (16) 6 山洪风险图绘制 (17) 1.1 基础信息 (17) 1.2 核心信息 (17) 1.3 辅助信息 (17) 7 中小河流洪水淹没图编制 (18) 1.1 资料准备与评估 (18) 1.2 设计暴雨分析 (18) 1.3 设计洪水分析 (18) 1.4 洪水淹没分析 (18) 1.5 洪水淹没图绘制 (19) 8 成果整(汇)编 (20) 1.1 数据成果 (20) 1.2 编制报告 (20) 1.3 附表附图 (20) 1.1.1 附表 (20) 1.1.2 附图 (21) 附件 (22) 附表 (22) 附图 (32) 报告 (33)

暴雨洪水计算分析

《灌溉与排水工程设计规范》 表3.1.2灌溉设计保证率 表3.3.3灌排建筑物、灌溉渠道设计防洪标准 3.3.3灌区内必须修建的排洪沟(撇洪沟),其防洪标准可根据排洪流量的大小,按5~10a 确定。 附录C 排涝模数计算 C.0.1经验公式法。平原区设计排涝模数经验公式: Q=KR m A n (C.0.1) 式中:q ——设计排涝模数(m 3/s ·km 2) R ——设计暴雨产生的径流深(mm ) K ——综合系数(反应降雨历时、流域形状、排水沟网密度、沟底比降等因素) m ——峰量指数(反应洪峰与洪量关系) N ——递减指数(反应排涝模数与面积关系) K 、m 、n 应根据具体情况,经实地测验确定。(规范条文说明中有参考取值范围) C.0.2平均排除法 1平原区旱地设计排涝模数计算公式: )12.0.(4.86-= C T R q d 式中 q d ——旱地设计排涝模数(m 3/s ·km 2) R ——设计暴雨产生的径流深(mm ) T ——排涝历时(d )。

说明:一般集水面积多大于50km 2。 参考湖北取值,K=0.017,m=1,n=-0.238,d=3 2.平原区水田设计排涝模数计算公式: ) 22.0.(4.86'1----= C T F ET h P q w 式中q w ——水田设计排涝模数(m 3/s ·km 2) P ——历时为T 的设计暴雨量(mm ) h 1——水田滞蓄水深(mm ) ET`——历时为T 的水田蒸发量(mm ),一般可取3~5mm/d 。 F ——历时为T 的水田渗漏量(mm ),一般可取2~8mm/d 。 说明:一般集水面积多小于10km 2。 h 1=h m -h 0计算。h m 、h 0分别表示水稻耐淹水深和适宜水深。 《土地整理工程设计》培训教材 第四章农田水利工程设计 第二节:(五)渠道设计流量简化算法 1.续灌渠道流量推算 (1)水稻区可按下式计算 η αt Ae 3600667.0Q = 式中:α——主要作物种植比例(占控制灌溉面积的比例)。 A ——该渠道控制的灌溉面积。 e ——典型年主要作物用水高峰期的日耗水量(mm ),根据调查确定,一般粘壤土地区水稻最大日耗水量8~11mm ,最大13mm 。 t ——每天灌水时间(小说),一般自流灌区24小时,提水灌区20~22小时。 η——渠系水利用系数。 (2)旱作区可按下式计算 η αTt mA 3600Q =

【精品】第8章答案由暴雨资料推求设计洪水

第八章由暴雨资料推求设计洪水 一、概念题 (一)填空题 1。设计洪水 2.流域中心点雨量与相应的流域面雨量之间的关系,设计面雨量 3。同频率 4。同频率法 5.从经验频率点据偏离频率曲线的程度、模比系数K、暴雨量级、重现期等分析判断 6。推求设计暴雨,推求设计净雨,推求设计洪水 7.邻站直接借用法,邻近各站平均值插补法,等值线图插补法,暴雨移植法,暴雨与洪水峰或量相关法

8.算术平均法 9.泰森多边形法 10。流域上雨量站分布均匀,即各雨量站面积权重相同 11.适线 12.暴雨定点定面关系,暴雨动点动面关系 13。实测大暴雨 14。水汽因子,动力因子 15.大,小 16.设计的前期影响雨量P a,p,降雨径流关系 17。W m折算法,扩展暴雨系列法,同频率法 18。在现代气候条件下,一个特定流域一定历时的理论最大降水量19。可能最大暴雨产生的洪水 20。垂直地平面的空气柱中的全部水汽凝结后 21.在现代气候条件下,一个特定地区露点的理论最大值 22。饱和湿度

23。水汽条件,动力条件 24.水汽压,饱和差,比湿,露点25。大,低

26。假湿绝热过程 27.0。2/h 28。P W W P m m =,P W W P m m m ηη= 29。历史最大露点加成法,露点频率计算法,露点移植法 30.24℃ 31.(1)通过暴雨径流查算图表(或水文手册)查算统计历时的设计暴雨量,(2)通过暴雨公式将统计历时的设计雨量转化为任一历时的设计雨量 ㈡选择题 1.[c] 2。[c ] 3.[a ] 4。[b ] 5.[a ] 6.[d ] 7.[d] 8.[c] 9.[b ] 10。[d ] 11。[c ] 12。[a] 13。[b ] 14。[b ] 15。[b ] 16。[d] 17。[b] 18.[d] 19.[d ] 20。[c] 21。[d ] 22.[b] 23。[a ] 24.[b ] 25。[b ] 26.[c ] 27.[a] 28.[c] 29.[b] ㈢判断题 1.[T ] 2.[F] 3.[F] 4.[F ] 5.[T ] 6.[F ] 7.[T ] 8。[T ] 9.[T ] 10.[T] 11。[T ] 12.[T] 13.[T ] 14。[T ] 15。[F] 16。[T ] 17。[T ] 18.[F ] 19.[T ] 20。[F ] 21。[T] 22。[F] 23.[T] 24。[F ] 25.[T ] 26。[T] 27。[T] 28.[T ] 29。[F ] 30。[F ] (四)问答题 1、答:由流量资料推求设计洪水最直接,精度也较高。但在以下几种情况,则必须由暴雨资料推求设计洪水,即:①设计流域实测流量资料不足或缺乏时;②人类活动破坏了洪水系列的一致性;③要求多种方法,互相印证,合理选定;④PMP 和小流域设计洪水常用暴雨资料推求. 2、答:洪水与暴雨同频率,即某一频率的暴雨,就产生某一频率的洪水。如百年一遇的暴雨,就产生百年一遇的洪水。 3、答:由暴雨资料推求设计洪水的方法步骤是:①暴雨选样;②推求设计暴雨;③推求设计净雨;④推求设计洪水过程线 4、答:判断大暴雨资料是否属于特大值,一般可从经验频率点据偏离频率曲线的程度、模比系数K 的大小、暴雨量级在地区上是否很突出,以及论证暴雨的重现期等方面进行分析判断。 5

如何用ArcScene进行洪水淹没分析

如何用ArcScene进行洪水淹没分析 近几年来,将GIS技术与RS技术相结合,根据数字高程模型DEM提供的三维数据和遥感影象数据来预测、模拟显示洪水淹没场景,并进行洪水灾害评估,已成为GIS在洪水方面主要研究领域。这里分享一下如何使用ArcScene进行洪水淹没分析,希望能够对大家有所帮助。 步骤 第一步:下载高程DEM数据 打开水经注万能地图下载器,切换地图到谷歌地球高程地图,下载待分析区域的高程DEM数据,并导出为UTM坐标系(图1)。 图1 第二步:下载卫星影像 切换地图到谷歌地球,通过导入范围的方式下载和高程同一范围内的卫星影

像,同样是导出为UTM坐标系(图2)。 图2 第三步:获取“洪水”数据 在左侧的“矢量标注”工具栏内点击“导入”按钮,将之前生成的kml范围文件加载进来(图3),再选择导入的数据,点击右键,将其导出为UTM坐标系的shp文件(图4)。

图3 图4 第四步:影像处理

依次将下载的高程DEM数据和影像数据加载到ArcScene内,可以看到叠加的效果有重叠和遮挡(图5),这是因为没有指定卫星影像的高程。在卫星图图层上点击右键,选择“属性”,点击“基本高度”选项卡,在“从表面获取的高程”一栏选择“在定义的表面上浮动”,默认选择的是加载进来的高程DEM 数据(图6),修改后的效果如图7。 图5

图6 图7 第五步:进行淹没分析

将之前生成的shp文件加载进来,同样还是点击右键选择“属性”,在“基本高度”选项卡内,在“从表面获取的高程”处选择“没有从表面获取的高程值”,“图层偏移量”处“添加常量高程偏移”设置为1000(图8),表示洪水水位的海拔高度为1000(注:此处为海拔高度,不是洪水相对于地面的高度),设置好后可以看到整个地图被洪水的淹没状况(图9)。 图8

从数字地球到智慧地球

从数字地球到智慧地球 李德仁龚健雅邵振峰* 摘要:本文分析了数字地球的发展及其取得的成就,探讨了伴随着IT技术、通信技术和传感器技术的发展而出现的传感器网络和物联网这一新的基础设施,设计了基于全IP架构的物联网的平台框架和典型应用,并展望了从数字地球发展到智慧地球的趋势和美好前景。 关键词:数字地球传感器网络物联网智慧地球数据服务功能服务 一数字地球及其取得的成就 前美国副总统阿尔·戈尔在1998年提出数字地球时,为我们勾勒出一个诱人的虚拟地球景象,使真实地球作为一个虚拟地球进入了互联网,使普通老百姓,甚至一个小孩子都能方便地运用一定的科学手段了解自己所想了解的有关地球的现状和历史,既能获得自然方面的信息,如地形、地貌、地质构造、山脉河流、矿藏分布、气候气象等,也能获得人文方面的信息,如经济、文化、金融、人口、交通、风土人情等,真可谓“全部地球尽收眼底”。这个虚拟的数字地球以空间位置为关联点整合相关资源(以地理信息系统和虚拟现实技术集成各类数据资源),实现了“秀才不出门,能知天下事”(See everything on Web)。 *李德仁,中国科学院院士,中国工程院院士,国际欧亚科学院院士,武汉大学教授、博士生导师,主要从事以遥感(RS)、全球卫星定位系统(GNSS)和地理信息系统(GIS)及其集成为代表的空间信息科学的科研和教学工作。龚健雅,博士,武汉大学教授,博士生导师,测绘遥感信息工程国家重点实验室主任。邵振峰,博士,武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室3S集成研究室。

图1真实地球和数字地球的关系 数字地球是一个无缝的覆盖全球的地球信息模型,把分散在地球各地的从各种不同渠道获取到的信息,按地球的地理坐标组织起来,既能体现出地球上各种信息(自然的、人文的、社会的)的内在有机联系,又便于按地理坐标进行检索和利用。数字地球是信息化的地球,它包括全部地球资料的数字化、网络化、智能化和可视化的过程在内]8[。数字地球的核心思想是用数字化手段整体性地解决地球问题并最大限度地利用信息资源]9[。数字地球从数字化、数据构模、系统仿真、决策支持一直到虚拟现实,是一个开放的复杂巨系统,是一个全球综合信息的数据系统工程。数字地球的特点是空间性、数字性和整体性,它有自己的理论体系、技术体系、应用体系、工程体系]9[,在这样的数字地球上,世界各国共同建立了GEOSS(Globe Earth Observation System of Systems)系统,提出了十年行动计划,旨在从九个方面支持社会可持续发展: (1)减少自然或人为灾害所造成的生命财产损失; (2)了解环境因素对人类健康和生命的影响; (3)改善对能源资源的管理; (4)了解、评价、预测以及适应气候变异与变化; (5)了解水循环、改善水资源的管理; (6)改善气象信息,天气预报与预警; (7)提高对陆地、海岸、海洋生态系统的保护与管理; (8)支持可持续农业,减少全球荒漠化;

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