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水灾害管理复习资料
第1章：前言
1、什么是水灾害？水灾害可分为哪几种类型？广东省主要的水灾害有哪些？
水灾害：因暴雨、台风、山洪、地震以及其他原因引起的洪水泛滥、风暴潮、灾害性海浪、积水、涝渍、水生态环境恶化等，威胁人民生活和生命财产安全，对人类社会和经济发展造成损失或产生不良影响的祸害。
类型：指与水有关的自然灾害，主要灾种：洪水、干旱、滑坡、泥石流、风暴潮、海浪、海啸、咸潮、水环境污染。
2、什么是洪水灾害？洪水灾害可分成哪几种类型？
洪水灾害：一定区域、一定时间内产生的大量径流不能及时安全地排走，致使区域受淹而引起的人员伤亡及财产损失。
类型：暴雨洪水（由暴雨形成的洪水，多发生在江、河、湖、城区内：流域洪水、中小流域洪水（山洪灾害）、城市内涝洪水、溃坝洪水）、
融雪融冰洪水（在高纬度严寒地区，冬季积雪积冰，春季气温大幅度升高时，冰雪大量融化而形成。）、
冰凌洪水（中高纬度地区内，由较低纬度地区流向较高纬度地区的河流（河段），在冬春季节因上下游封冻期的差异或解冻期差异，可能形成冰塞或冰坝而引起。）。
2、调查中国及广东历史上发生的大洪水，统计洪灾损失情况，分析洪水成因？
3、调查国外历史上发生的大洪水，统计洪灾损失情况，分析洪水成因？
第2章：水灾害管理方法
1、什么是防洪工程措施？什么是防洪非工程措施？都有哪些具体的措施？防洪的原理是什么？调查广东省内主要流域及城市的防洪措施。
防洪工程措施：为控制和抗御洪水以减免洪水灾害损失而修建的各种工程措施，主要包括蓄洪工程、堤防与河道整治、分滞洪工程、水土保持。
防洪非工程措施：防洪非工程措施是指为了减少洪泛区洪水灾害损失，采取颁布和实施法令、政策及防洪工程以外的技术手段等方面的措施。主要包括洪水预报预警与调度、洪水应急管理（防汛抢险）、洪水风险图、洪泛区管理、洪水保险。
2、我国修建有多少座水库？大型多少？有哪些代表性水库？有哪些大型堤防？广东省有哪些大型水库和堤围？
第3章：流域洪水预报
1、什么是洪水预报？洪水预报包括哪几个要素？洪水预报精度如何评定？
洪水预报：根据流域内的水、雨、工情，流域下垫面特征，运用水文学原理与方法，确定流域内未来一定时间内的水情。
流域洪水预报的要素：洪峰流量Qmax，最高水位Hmax、洪峰流量或最高水位出现时间tmax、洪量W、洪水过程Qt，水位过程Ht、预见期T：预报的提前量（时间）。
洪水预报精度评定包括预报方案精度等级评定、作业预报的精度等级评定和预报时效等级评定。洪水预报精度评定的项目包括洪峰流量（水位）、洪峰出现时间、洪量（径流量）和洪水过程。洪水预报误差的指标可采用以下3种：绝对误差、相对误差、确定性系数。
2、什么是集总式概念模型，分布式物理水文模型，各有什么优缺点？
集总式概念模型：将整个流域看作一个整体，一个流域只用一组模型参数，全流域只有一个面雨量，采用一组实测历史洪水过程来率定模型参数。（集总式模型的数量>600个。）
分布式物理水文模型：将流域划分成网格，大小可达到10-100米级，每个网格上有独立的降雨量，每个网格上有独立的流域特性数据，每个网格上有独立的模型参数，从物理意义上推求模型参数。

3、什么是新一代流域洪水预报方法？
以分布式物理水文模型为预报模型，以基于网格的高时空分辨率的降雨为流域降雨，以GIS、遥感技术为支撑，可对洪水多要素进行高时空分辨率预报的洪水预报方法。
4、什么是洪水预报系统，有哪几部分组成？
辅助预报人员进行作业洪水预报的计算机软件系统。组成：水情数据库管理系统、预报模型库系统、作业预报系统、预报会商系统、成果发布系统。
第4章：流溪河模型
1、流溪河模型的定义，总结流溪河模型原理与方法，流溪河模型流域划分、单元分类、建模的数据需求、参数的分类与确定方法，归纳流溪河模型建模的计算步骤与方法。流溪河模型还存在哪些不足？你对改进流溪河模型有何建议？
定义：中山大学陈洋波教授领导的水灾害管理与水利信息化国际科技团队经10余年研究开发而成的，主要用于流域洪水预报的分布式物理水文模型，因在流溪河流域洪水预报中首先研究成功而得名。
流溪河模型的原理主要是利用地理信息系统获得的信息来构建流域的物理水文模型，从而主要用于流域洪水的推算，进行洪水预报。
2、多普勒雷达定量探测的原理与方法是什么？多普勒雷达在防汛预警中的作用有哪些？
原理：利用微波的反射现象来对目标进行探测。
方法：接收到的回波信号的强度，反映了雨强的大小。电磁波在雷达与雨滴之间传播所需要的时间反映了雨滴的位置。通过回波强度与接受回波时间，进行降雨的定点、定量探测。
作用：①可对中小尺度雷暴天气系统进行监视；②可估算高分辨率的流域降雨量；③可进行中小尺度的数值降雨预报；④可进行恶劣气象条件下的降雨探测。
第5章：城市内涝及其防治
1、城市内涝形成的主要原因是什么？城市内涝的主要危害有哪些？
主要原因：①因短时间内的集中强降雨形成，因降雨而产生的大量雨水超过城市排水系统的排放能力，就会在城市内的一定区域发生积水，引起洪水灾害；②引起城市水灾害的罪祸首是集中强降雨，城市排水系统的排放能力不足加剧了内涝的发生；③城市建设过程中人为的改变水流方向致使局部地区洪水无法正常排泄使城市内涝更加严重；④由于全球气候变暖，灾害性天气频度增大，登陆我国的台风次数增加，强降雨次数增加，城市内涝发生的机率有增加的趋势。
主要危害：城市地区由于人口稠密，建筑物密集，经济活动集中，部分地点还可能存贮有危险品，一旦发生洪水，其危害极大。①造成交通中断，停电、停水、及其它生命线中断，扰乱整个城市的正常生活和工作秩序；②给局部地区带来严重的淹没损失及人员死亡：溺水、因电线短路或雷击身亡、建筑物倒塌致死、乘客被困车中导致死亡；③暴雨洪水通过城市街道排泄时，挟带的污染物会引起严重的城市面源污染，影响市容卫生，严重时还会引起疾病流行，危害社会的安全和稳定。
2、 城市内涝防治有哪些工程措施？哪些非工程措施？
工程措施：蓄滞洪措施、调洪措施、建筑适洪措施。
非工程措施：城市洪水风险管理、洪水预警预报及调度系统建设、城市防洪减灾政策与法规、城市防洪预案与抗洪抢险。
3、你对珠江三角洲城市群内涝特点有何认识？对防治珠江三角洲城市群内涝有何建议？

第6章：水库洪水调节
1、什么是水库？水库怎么分类？水库有哪些特性？水库有哪几个特征水位和库容？各有什么作用？
水库是指在河道、山谷等处修建水坝等挡水建筑物形成的蓄集水的人工湖泊，是最主要的水利工程。
分类：①河道型水库：河流坡降较陡，库尾回水较远，流速较高，库面线较陡，多建于山区性河流（飞来峡水库、乐昌峡水库、三峡水库）。②湖泊型水库：库区地势平坦，库容较大，库面较平，库区流速较低（丹江口水库、新丰江水库）。

特征水位和库容：①静库容：入库流量为零时，水库水面是水平的。②动库容：有一定入库流量(水流有一定流速)时，则水库水面从坝址起沿程上溯的回水曲线并非水平，静库容相应的坝前水位水平线以上与洪水的实际水面线之间包含的楔形库容称为动库容。③死水位的特殊需求：保证水库有足够的能发挥正常效用的使用年限(俗称水库寿命)，特别应考虑部分库容供泥沙淤积。保证水电站所需要的最低水头和自流灌溉必要的引水高程。库区航运和渔业的要求。④正常蓄水位和兴利库容：正常蓄水位是水库最重要的特征水位之一，它是一个重要的设计数据。它直接关系到一些主要水工建筑物的尺寸、投资、淹没、综合利用效益及其他工作指标；大坝的结构设计、强度和稳定性计算，也主要以它为依据。大中型水库正常蓄水位的选择是一个重要问题，往往牵涉到技术、经济、政治、社会、环境等方面的影响，需要全面考虑，综合分析确定。⑤防洪限制水位和结合库容：防洪限制水位或是低于正常蓄水位，或是与正常蓄水位齐平。若防洪限制水位低于正常蓄水位，则将这两个水位之间的水库容积称为结合库容，也称共用库容或重叠库容。汛期它是防洪库容的一部分，汛后又可用来兴利蓄水，成为兴利库容的组成部分。若汛期洪水有明显的季节性变化规律，经论证，对主汛期和非主汛期可分别采用不同的防洪限制水位。由于不是整个汛期都发生洪水，在水库实际运用过程中，汛限水位可实行动态的控制。
2、什么是入库洪水？水库调洪计算的任务是什么？调洪计算的原理和公式？列表试算法的步骤？
入库洪水：从水库周边区间汇入水库及由库面降雨所形成的洪水。
水库调洪计算的任务：在已拟定泄洪建筑物及已确定防洪限制水位(或其他的起调水位)的条件下，用给出的入库洪水过程、泄洪建筑物的泄洪能力曲线及库容曲线等基本资料，按规定的防洪调度规则，推求水库的泄流过程、水库水位过程及相应的最高调洪水位、调洪库容和最大下泄流量。
原理：洪水进入水库后形成的洪水波运动，其水力学性质属于明渠渐变不恒定流。常用的调洪计算方法，往往忽略库区回水水面比降对蓄水容积的影响，只按水平面的近似情况考虑水库的蓄水容积(即静库容)。水库调洪计算的基本公式是水量平衡方程式：

迭代算法(以先假定qt+1的值为例)的步骤：(1)初步假设计算时段末的出库流量qt+1的值，代人式初步求出式中待定的时段末水库蓄水量Vt+1的值。(2)利用q=f(V)关系，用初求的Vt+l值，按插值算法求出对应的出库流量q。(3)检验步骤(1)所假设的时段末的出库流量qt+1与步骤(2)得到的出库流量q的相符合情况。若设定的允许误差为ε，|qt+1-qt|<ε，则满足计算精度要求，结束该时段计算，时段末出库流量qt+1及水库蓄水量Vt+1即为计算的结果。否则，重新假设qt+1=(qt+1+q)/2，返回步骤(1)进行下一轮迭代计算。从洪水起涨开始，依时序逐时段进行。
3、水库有哪些调洪方式？调洪过程和方式各有何不同？
水库调洪方式是指根据水库防洪要求(包括大坝安全和下游防洪要求)，对一场洪水进行防洪调度时，利用泄洪设施泄放流量的时程变化的基本形式，也常称为水库泄洪方式或水库防洪调度方式。
主要调洪方式：①没有下游防洪任务的水库调洪：确保水工建筑物安全，水库水位达到一定高程后泄洪建筑物敞泄。②有下游防洪任务的水库，既要考虑下游的防洪要求，又要保证大坝安全：
固定泄量调洪方式（调洪方式：当洪水不超过下游防洪标准洪水时，水库控制下泄流量使下游河道不超过安全泄量。调洪过程：b点水库按下游河道安全泄量q安下泄，水库拦蓄部分洪水，至c点入库流量退至等于q安，水库达到该次调洪最高水位；cd段水库水位消落，直到防洪限制水位，停止泄洪。适用条件：水库坝址距防洪控制点较近，区间洪水较小可以忽略或看做常数。）、
补偿调洪方式（a.若水库坝址至下游防洪控制点之间存在较大区间面积，区间产生的洪水不能被忽视。对于这种情况，应考虑未控区间洪水的变化对水库泄流方式的影响。b.当发生洪水未超过下游防洪标准洪水时，水库应根据区间流量的大小控泄，使水库泄流量与区间洪水流量的合成流量不超过防洪控制点的河道安全泄量。c.这种视区间流量大小控泄的调洪方式称为防洪补偿调节。d.实现防洪补偿调节的前提条件是水库泄流到达防洪控制点的传播时间小于至多等于区间洪水集流时间，否则无法获得确定水库下泄流量大小所需的相对应的区间流量信息；e.或者是具有精度较高的区间水文预报方案，其预见期不短于水库流量至防洪控制点的传播时间。）、
预报调洪方式（预报调度：依据预报的洪水过程实施防洪调度的方法。（预报预泄、汛期水位动态控制。）条件：有较为可靠的入库洪水预报方案，建立洪水预报系统，是实现预报调度的前提）。
4. 什么是水库汛限水位动态控制？有什么优点和缺点？你认为是否有必要开展水库汛限水位动态控制？
第7章：防汛决策支持系统
1、防汛决策支持系统包括哪4个方面的需求，简要说明各需求的内容？
防汛信息的收集与管理：①功能需求：利用先进的自动测报技术和设备完成防汛信息的采集、报送和管理：水文信息、气象信息、工情信息、灾情信息。②性能需求
汛情的预警预报：准确和迅速地对本地区及其上、下游重要控制站作出汛情预警预报：①河流重要控制站的水位、流量、涨落趋势预警预报；②主要水库的入库流量、水位预警预报；③潮位控制站的潮位预警预报；④灾情的预警。
防汛调度：①通过对实时雨、水、工、险、灾情等信息的分析，依据暴雨、洪水预报和防洪工程的实时运用状态条件，按照洪水调度原则并结合多年防洪的实践经验，制订防洪工程的调度运用方案。②通过决策会商、分析评价各个方案的可行性和合理性，选择出满意方案。③按照规定的审批权限，确定调度方案，下达调度指令付诸实施。
抢险救灾：①当灾害不可避免时，根据防汛预案，组织人员，重要物资等的转移；②组织对受灾人员进行救援、救助；③组织对受损水利工程进行抢修，处理；④对灾情进行监视和评估。
2、 防汛决策支持系统包括哪几个子系统，用一句话说明各子系统的功能。
信息接收处理子系统：完成雨情、水情、工情、灾情等各类防汛信息的接收、预处理，经分类、格式化、标准化后存入各类相应的数据库。
综合数据库管理子系统：数据库的建库、数据的录入、数据库的管理
气象信息应用子系统：数据接收与预处理、数字化气象产品处理、气象信息查询
信息服务子系统：在各类数据库的支持下，以鲜明简洁的图表、文字、图形、影像、声音等方式为有关防汛部门与人员提供信息服务。
汛情监视子系统：对实时水雨情、工情、预报、调度结果和现场图像等信息，提供动态、直观且具有报警功能的汛情监视画面，出险时自动报警。
洪水预报子系统：根据实时水雨情数据，采用预先确定的预报方案，进行洪水预报。
防洪调度子系统：制定和选择调度方案，为防洪调度提供决策支持。
灾情评估子系统：根据航空、卫星遥感、实地观测所取得的洪泛区资料，以及水位预报、实时水情等，通过综合分析确定淹没范围，评估灾害损失，提出人口迁安计划。
会商子系统：决策会商。
辅助管理子系统：为防汛部门日常防汛管理提供服务，为防汛决策的实施提供支持。
第8章：防汛应急管理
1、简述我国防汛抗旱组织机构的组成。
国家防汛抗早总指挥部、流域防汛指挥机构、地方各级人民政府防汛指挥机构、其他防汛抗旱指挥机构。

2、我国的防汛应急管理包括哪4个方面的工作？各个方面各有哪些主要工作？
预防和预警：预防预警信息收集，如气象水文海洋信息、工程信息、洪涝灾情信息、旱情信息。预防预警行动，如江河洪水预警、渍涝灾害预警、山洪灾害预警、台风暴潮灾害预
警、蓄滞洪区预警、干旱灾害预警、供水危机预警。
应急响应：四级应急、信息报送和处理、指挥和调度、抢险救灾、安全防护和医疗救护、社会力量动员与参与、信息发布、应急结束。
应急保障：通信与信息保障、应急支援与装备保障供电保障（交通运输保障、医疗保障、治安保障、物资保障、资金保障、社会动员保障）、技术保障、宣传、培训和演习。
善后工作：救灾、防汛抢险物料补充、水毁工程修复、蓄滞洪区补偿、灾后重建、防汛抗旱工作评价。
3、我国的防汛应急响应分几级，各级启动的条件及响应措施主要有哪些？4级。
Ⅰ级应急响应：
条件：（1）某个流域发生特大洪水；（2）多个流域同时发生大洪水；（3）大江大河干流重要河段堤防发生决口；（4）重点大型水库发生垮坝；（5）多个省（区、市）发生特大干旱；（6）多座大型以上城市发生极度干旱。
响应措施：（1）国家防总总指挥主持会商，防总成员参加。视情启动国务院批准的防御特大洪水方案，作出防汛抗旱应急工作部署，加强工作指导，并将情况上报党中央、国务院。国家防总密切监视汛情、旱情和工情的发展变化，做好汛情、旱情预测预报，做好重点工程调度，并在24 小时内派专家组赴一线加强技术指导。国家防总增加值班人员，加强值班，每天在中央电视台发布《汛（旱）情通报》，报道汛（旱）情及抗洪抢险、抗旱措施。财政部门为灾区及时提供资金帮助。国家防总办公室为灾区紧急调拨防汛抗旱物资；铁路、交通、民航部门为防汛抗旱物资运输提供运输保障。民政部门及时救助受灾群众。卫生部门根据需要，及时派出医疗卫生专业防治队伍赴灾区协助开展医疗救治和疾病预防控制工作。国家防总其他成员单位按照职责分工，做好有关工作。（2）相关流域防汛指挥机构按照权限调度水利、防洪工程；为国家防总提供调度参谋意见。派出工作组、专家组，支援地方抗洪抢险、抗旱。（3）相关省、自治区、直辖市的流域防汛指挥机构，省、自治区、直辖市的防汛抗旱指挥机构启动Ⅰ级响应，可依法宣布本地区进入紧急防汛期，按照《中华人民共和国防洪法》的相关规定，行使权力。同时，增加值班人员，加强值班，动员部署防汛抗旱工作；按照权限调度水利、防洪工程；根据预案转移危险地区群众，组织强化巡堤查险和堤防防守，及时控制险情，或组织强化抗旱工作。受灾地区的各级防汛抗旱指挥机构负责人、成员单位负责人，应按照职责到分管的区域组织指挥防汛抗旱工作，或驻点具体帮助重灾区做好防汛抗旱工作。各省、自治区、直辖市的防汛抗旱指挥机构应将工作情况上报当地人民政府和国家防总。相关省、自治区、直辖市的防汛抗旱指挥机构成员单位全力配合做好防汛抗旱和抗灾救灾工作。
Ⅱ级应急响应：
条件：（1）一个流域发生大洪水；（2）大江大河干流一般河段及主要支流堤防发生决口；（3）数省（区、市）多个市（地）发生严重洪涝灾害；（4）一般大中型水库发生垮坝；（5）数省（区、市）多个市（地）发生严重干旱或一省（区、市）发生特大干旱；（6）多个大城市发生严重干旱，或大中城市发生极度干旱。
响应措施：（1）国家防总副总指挥主持会商，作出相应工作部署，加强防汛抗旱工作指导，在2 小时内将情况上报国务院并通报国家防总成员单位。国家防总加强值班，密切监视汛情、旱情和工情的发展变化，做好汛情旱情预测预报，做好重点工程的调度，并在24 小时内派出由防总成员单位组成的工作组、专家组赴一线指导防汛抗旱。国家防总办公室不定期在中央电视台发布汛（旱）情通报。民政部门及时救助灾民。卫生部门派出医疗队赴一线帮助医疗救护。国家防总其他成员单位按照职责分工，做好有关工作。（2）相关流域防汛指挥机构密切监视汛情、旱情发展变化，做好洪水预测预报，派出工作组、专家组，支援地方抗洪抢险、抗旱；按照权限调度水利、防洪工程；为国家防总提供调度参谋意见。（3）相关省、自治区、直辖市防汛抗旱指挥机构可根据情况，依法宣布本地区进入紧急防汛期，行使相关权力。同时，增加值班人员，加强值班。防汛抗旱指挥机构具体安排防汛抗旱工作，按照权限调度水利、防洪工程，根据预案组织加强防守巡查，及时控制险情，或组织加强抗旱工作。受灾地区的各级防汛抗旱指挥机构负责人、成员单位负责人，应按照职责到分管的区域组织指挥防汛抗旱工作。相关省级防汛抗旱指挥机构应将工作情况上报当地人民政府主要领导和国家防总。相关省、自治区、直辖市的防汛抗旱指挥机构成员单位全力配合做好防汛抗旱和抗灾救灾工作。
Ⅲ级应急响应：
条件：（1）数省（区、市）同时发生洪涝灾害；（2）一省（区、市）发生较大洪水；（3）大江大河干流堤防出现重大险情；（4）大中型水库出现严重险情或小型水库发生垮坝；（5）数省（区、市）同时发生中度以上的干旱灾害；（6）多座大型以上城市同时发生中度干旱；（7）一座大型城市发生严重干旱。
响应措施：（1）国家防总秘书长主持会商，作出相应工作安排，密切监视汛情、旱情发展变化，加强防汛抗旱工作的指导，在2 小时内将情况上报国务院并通报国家防总成员单位。国家防总办公室在24 小时内派出工作组、专家组，指导地方防汛抗旱。（2）相关流域防汛指挥机构加强汛（旱）情监视，加强洪水预测预报，做好相关工程调度，派出工作组、专家组到一线协助防汛抗旱。（3）相关省、自治区、直辖市的防汛抗旱指挥机构具体安排防汛抗旱工作；按照权限调度水利、防洪工程；根据预案组织防汛抢险或组织抗旱，派出工作组、专家组到一线具体帮助防汛抗旱工作，并将防汛抗旱的工作情况上报当地人民政府分管领导和国家防总。省级防汛指挥机构在省级电视台发布汛（旱）情通报；民政部门及时救助灾民。卫生部门组织医疗队赴一线开展卫生防疫工作。其他部门按照职责分工，开展工作。
Ⅳ级应急响应：
条件：（1）数省（区、市）同时发生一般洪水；（2）数省（区、市）同时发生轻度干旱；（3）大江大河干流堤防出现险情；（4）大中型水库出现险情；（5）多座大型以上城市同时因旱影响正常供水。
响应措施：（1）国家防总办公室常务副主任主持会商，作出相应工作安排，加强对汛（旱）情的监视和对防汛抗旱工作的指导，并将情况上报国务院并通报国家防总成员单位。（2）相关流域防汛指挥机构加强汛情、旱情监视，做好洪水预测预报，并将情况及时报国家防总办公室。（3）相关省、自治区、直辖市的防汛抗旱指挥机构具体安排防汛抗旱工作；按照权限调度水利、防洪工程；按照预案采取相应防守措施或组织抗旱；派出专家组赴一线指导防汛抗旱工作；并将防汛抗旱的工作情况上报当地人民政府和国家防总办公室。