内容简介

本书可作为工程技术人员和科研工作者的技术指南，展示了把具有可修复性的基础设施和具有适应性的洪水风险管理进行融合，形成综合的洪水管理方法的可行性。本书为现有防洪工程的管理，以及新的防洪工程规划与设计提供了可操作性的指导。在对紧急洪水风险管理的概念，以及将来相关政策和实践方面的发展趋势进行深入分析的基础上，讨论了未来需制定的关键的法律法规。作者强调了洪水风险管理这一核心概念，为读者提供了更好地进行防洪设施可靠性和适应性评估必备的工具和技术，使他们最终能制定出基于准确风险认识的强健决策。 2100433B

第一章洪水设计与防洪绪论1

第一节洪水概念及影响因素1

一、洪水的基本概念1

二、影响洪水的因素3

第二节防洪标准及标准选择5

一、防洪安全问题6

二、防洪标准的选择7

第三节洪水设计的理论基础8

一、洪水设计的理论基础8

二、洪水存在的基本规律9

三、洪水设计的基本性质9

第四节水利工程的防洪措施10

一、水利工程措施10

二、水土保持措施12

三、水土保持治水的重要性13

参考文献13

第二章流域产流与汇流计算14

第一节流域产流与汇流概述14

一、径流与流域的基本概念14

二、流域产流与汇流的基本概念14

第二节流域降雨径流要素计算15

一、流域降雨量15

二、径流量17

三、土壤含水量计算19

第三节蓄满产流的计算21

一、蓄满产流模式21

二、降雨径流相关图22

三、蓄满产流模型24

四、水源的具体划分25

第四节“超渗产流”的计算26

一、“超渗产流”模式27

二、下渗曲线法27

三、“初损后损法”28

第五节流域汇流的计算30

一、“等流时线法”30

二、时段单位线法31

三、瞬时单位线法37

四、线性水库法40

参考文献42

第三章洪水设计的统计学方法43

第一节水文统计的基本知识43

第二节随机变量的概率分布44

一、事件、概率和频率44

二、随机变量及其概率分布45

三、随机变量的统计参数48

四、随机变量的正态分布50

第三节洪水特征值的频率分布线型51

一、经验频率曲线51

二、理论频率曲线53

三、频率与重现期的关系56

第四节皮尔逊Ⅲ型分布的参数估计56

一、矩法56

二、三点法58

第五节抽样误差的基本知识58

第六节洪水设计的配线法60

一、目估配线法60

二、优化配线法61

三、分布参数对频率曲线的影响61

四、配线法实例62

五、其他常用方法65

六、相关分析的基本知识66

参考文献75

第四章用流量资料直接推求设计洪水76

第一节设计洪水的概述76

一、洪水设计的标准76

二、洪水设计的含义78

第二节洪水资料的分析处理78

一、洪水样本的选取79

二、历史洪水的调查和考证79

第三节洪水过程线与洪量计算81

一、洪水过程线分析81

二、洪水过程线的分割82

三、径流成分的划分83

四、洪量的计算84

第四节设计洪水特征值的推求85

一、洪水资料审查和分析85

二、特大洪水的处理86

三、理论频率曲线的选择88

四、频率曲线统计参数的确定89

五、统计参数确定实例89

第五节设计值合理性分析与安全修正91

一、设计值的合理性分析91

二、成果安全修正问题92

第六节设计洪水过程线的拟定93

一、典型洪水过程线的选择94

二、典型洪水过程线放大方法94

第七节设计洪水的地区组成97

一、设计洪水地区组成概念97

二、洪水地区组成特性分析98

三、设计洪水地区组成计算方法99

第八节汛期分期与施工设计洪水100

一、汛期分期与施工设计洪水的概念101

二、设计洪水的分期及选择101

第九节古代洪水在洪水设计中的作用102

一、现行频率计算方法存在的问题103

二、“古洪水”的研究103

参考文献108

第五章用暴雨资料间接推求设计洪水109

第一节降雨的基本知识109

一、降雨的形成与分类109

二、降雨特征表示法111

三、与降水有关的气象因素112

四、我国降水量时空分布及规律116

五、面雨量的计算117

第二节暴雨资料的整理118

一、暴雨特性分析118

二、暴雨资料的整理119

第三节设计面的暴雨量121

一、直接法推求设计面的暴雨量121

二、间接法推求设计面的暴雨量123

第四节设计暴雨时空分配的计算125

一、设计“面暴雨”的时程分配125

二、设计“面暴雨”的地区分布127

第五节“等流时线法”汇流计算127

一、“等流时线法”汇流的基本概念128

二、“等流时线法”汇流的计算方法129

第六节经验单位线法汇流计算130

一、经验单位线的概念130

二、经验单位线的推求131

三、经验单位线不同时段的转换134

四、经验单位线法存在问题及处理方法135

第七节瞬时单位线法汇流计算137

一、瞬时单位线的推求138

二、参数n、K的确定139

三、瞬时单位线转换为实用单位线141

第八节地下的净雨量汇流计算143

一、“概化三角形法”143

二、线性水库演算法144

第九节设计洪水计算中相关问题145

一、计算方法的外延145

二、计算方法的移用146

三、设计土壤含水量146

参考文献149

第六章小流域洪水设计的基本方法150

第一节小流域洪水设计的概述150

一、小流域洪水设计特点与要求150

二、小流域洪水设计的主要方法151

第二节暴雨公式与设计暴雨的推求151

一、暴雨公式的建立与应用152

二、无暴雨资料地区参数确定与设计雨量的计算154

三、设计暴雨时程分配154

四、设计净雨量的计算154

第三节推理公式法设计洪峰流量155

一、推理公式的基本形式155

二、我国水科院公式156

第四节洪峰流量设计的地区经验公式法162

一、单因素公式162

二、多因素公式163

第五节设计洪水过程线的推求164

一、“概化过程线法”164

二、综合经验单位线法164

三、瞬时综合单位线法166

参考文献167

第七章水库防洪的计算方法168

第一节水库防洪概述168

一、水库的调洪作用168

二、水库调洪方式170

三、水库调洪计算的任务171

第二节水库调洪计算171

一、水库泄流建筑物的泄流能力172

二、水库调洪计算原理172

三、水库调洪计算方法173

第三节水库防洪计算180

一、水库防洪计算的主要任务180

二、溢洪道无闸门控制水库的防洪计算180

三、溢洪道有闸门控制水库的防洪计算182

第四节泄洪水库防洪计算185

一、水库的非常泄洪设施185

二、非常泄洪设施的启用标准186

三、启用非常泄洪设施时的调洪计算186

四、方案比较和选择187

第五节入库洪水计算187

一、入库洪水计算概述188

二、入库洪水计算方法189

三、入库设计洪水计算193

参考文献193

第八章可能最大洪水的估算194

第一节可能最大洪水概述194

第二节大气中的可降水量195

一、大气中的可降水量W195

二、可降水量W计算方法196

第三节可能最大暴雨计算方法197

一、形成暴雨的物理条件和降水量公式197

二、PMP计算方法分类199

第四节当地暴雨放大法199

一、典型暴雨的选择200

二、典型暴雨可降水量的计算200

三、最大可降水量的计算201

四、计算水汽放大倍比201

五、估算效率放大倍比202

第五节暴雨移置法202

一、移置的条件202

二、移置的具体步骤203

三、移置改正204

第六节暴雨组合法205

一、暴雨组合法概念205

二、组合暴雨的方法206

三、组合暴雨的极大化206

四、暴雨时空放大207

第七节可能最大暴雨等值线图集的应用207

一、可能最大暴雨等值线图207

二、暴雨三要素的关系207

三、暴雨时程分配208

第八节可能最大洪水的推求209

一、净雨量过程的计算209

二、洪水过程线的计算209

参考文献210

第九章水利防洪工程211

第一节水利防洪工程的措施211

一、防洪工程措施212

二、非工程措施213

第二节水土保持防洪工程217

一、水土流失的基本概念218

二、我国水土流失的概况219

三、水土保持的主要措施221

四、水土保持的发展途径224

五、我国的“十二五”水土保持工作224

第三节河道堤防防洪工程226

一、我国的堤防及其类型226

二、堤防工程设计方法与步骤228

三、堤防的护坡工程234

四、堤防的管理养护235

第四节河道分洪防洪工程236

一、分洪工程的作用与组成236

二、分洪道工程设计238

三、蓄（滞）洪区239

四、分洪闸工程240

五、泄洪水闸工程245

第五节水库防洪工程246

一、水库防洪调度的主要方式247

二、不考虑预报的防洪调度方式247

三、考虑短期水文预报的防洪调度方式248

四、防洪补偿调节方式249

五、分期洪水防洪调度250

六、防洪系统的联合调度251

七、水库非常运用防洪调度中的问题251

八、拟定防洪调度方式时应考虑的问题252

第六节河道整治防洪工程253

一、河道整治任务、要求及原则254

二、平原河道的整治措施255

三、河道整治建筑物263

参考文献269

第十章我国防洪减灾体系270

第一节我国洪涝灾害及其特点270

一、洪水及其种类271

二、洪水灾害影响因素272

三、我国洪水灾害的特点273

第二节我国防洪减灾体系275

一、我国防洪减灾体系的历史275

二、我国防洪减灾体系建设与发展276

三、我国现代防洪减灾体系277

第三节防洪工程与非工程体系278

一、防洪工程体系279

二、防洪的非工程措施281

第四节我国防洪组织与管理体系294

一、行政首长防汛责任制为核心的防汛责任制体系295

二、各级防汛指挥部及其办事机构295

三、防汛抗洪指挥支持体系295

四、国外防洪组织体系296

第五节防洪应急响应体系296

第六节“3S”技术在防洪减灾中的作用297

一、空间信息技术297

二、防洪减灾的现代化302

三、空间信息技术在防洪减灾中的作用303

四、空间信息技术在防洪减灾中的应用趋势305

参考文献306

附录307

附录1频率格纸样式307

附录2皮尔逊Ⅲ型频率曲线的离均系数Φp值表308

附录3皮尔逊Ⅲ型频率曲线的模比系数Kp值表309

附录4三点适线法S与Cs关系表311

附录5三点适线法Cs与有关Ф值的关系表312

附录6瞬时单位线法S曲线查用表314

附录71000hPa地面到指定高度（高出地面米数）间饱和假绝热大气中的可降水量（mm）与1000hPa地面露点（℃）函数关系表320

附录81000hPa地面到指定压力（hPa）间饱和假绝热大气中的可降水量（mm）与1000hPa地面露点（℃）函数关系表322 2100433B

本书根据我国最新规范、标准和方法，比较系统地介绍了洪水设计与防洪基本知识、流域产流与汇流计算、洪水设计的统计学方法、 用流量资料直接推求设计洪水、用暴雨资料间接推求设计洪水、小流域洪水设计的基本方法、水库防洪的计算方法、可能最大洪水的估算、水利防洪工程、我国防洪减灾体系等内容，并有针对性地列举很多相关工程实例。

本书具有突出的针对性、通俗性、实用性和应用性，不仅可以供河道和水库管理工作者参考，也可作为水利工程相关专业的高等学校师生辅助教材，还可供防汛、桥涵、渡河工程及给排水等相关专业的工程技术人员参考。

指防洪工程抗御洪水能力的规定限度。防洪水工建筑物设计时，选用过于大的洪水作为设计依据，虽然安全，但不经济；若选择的洪水偏小，投资虽然减少，但不安全或达不到预期的防洪要求。因此，需权衡安全和经济两个方面，为工程的防洪能力规定一个恰当的限度，即防洪设计标准。符合此标准的洪水即为设计洪水。防洪设计标准一般用洪水出现的概率或重现期表示。个别工程和有些地区的防洪规划，也有以防御某次大洪水作为防洪设计标准的。通常分为正常运用设计标准（简称设计标准）和非常运用设计标准（简称校核标准）两种。当洪水超过正常运用设计标准时，工程的正常运用将遭到破坏；当洪水超过非常运用设计标准时，工程的安全将受到威胁。不同规模和不同重要性的工程分别采用不同的防洪设计标准。中华人民共和国于1978年颁布了《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》（山区、丘陵区部分）(SDJ12-78)（试行），表中所列的是永久性水工建筑物正常运用的洪水标准。对于特别重要的工程，在上述文件中规定以可能最大洪水作为校核标准。