防洪影响评价技术特色
1、在地理信息系统与遥感技术方面拥有强大的应用能力和丰富的实践经验。
要在水利计算中得出准确的设计暴雨、设计流量、设计水位等计算数据，必须根据遥感及地理信息技术获取汇水区的面积、主河道的长度、主河道的坡降、河道面及断面等重要指数。
（1）水域调查。为加强水域保护和管理，全省于2020年在各县市开展水域调查工作。我公司在本轮工作中完成了江山市和天台县两个县市的水域调查工作，对工作区内河道、人工水道、湖泊、水库、山塘及其他水域根据技术导则进行了水域临水线及管理范围线的划定，查明了工作区内的水域面积、容积及水面率，为两县市的水行政主管部门的水域管理工作提供了数据支撑。通过本次工作，熟练掌握了水域的划定规则，积累了大量水域数据库。
（2）水土流失遥感动态监测。作为浙江省水利厅技术支撑单位，先后在1997年、2000年、2004年、2009年、2014年、2019年、2020年、2021年、2022年及2023年对浙江省的水土流失动态进行遥感调查与监测，为浙江省的水土保持工作提供了科学的数据支撑。此外，还完成了2011年第一次水利普查中浙江省水土流失情况普查工作、浙江省每年流失样地更新调查以服务于水土保持公报、江苏省水土流失动态监测（2015-2021）、海南岛水土流失动态监测（2016-2018）等。在全国同类业者中，具有持续进行水土流失遥感动态监测时间久、监测技术能力积累丰富、为全省水土保持管理工作提供服务细等特点。
（3）全球地质矿产与资源环境“一张图”工程之大洋洲。为国内矿产资源勘探与采矿权“走出去”战略服务，中国地质调查局开展了国家层面的全球地质矿产与资源环境“一张图”工程。我公司于2010年完成大洋洲1:500万尺度、2011年在全洲工作的基础上完成大洋洲内部分国家或地区的1:100万尺度、2012年在前两年工作的基础上完成区内部分重要成矿带1:25万、靶区1:5万的地质、矿产的遥感调查与研究，组成了全球 “一张图”的大洋洲部分重要拼图。该项目于2015年和2017年分别获得中国地质调查局地质科技奖一等奖和国土资源科学技术奖一等奖，并与总项目一起在中国地图出版社出版了全球地质矿产与资源环境卫星遥感数据解译图集一本。通过该项目的实施，奠定了处理海量数据的能力。
大洋洲重要矿种战略选区遥感调查成果图
澳大利亚东部塔斯曼褶皱带影像构造分区略图
（4）全球重要成矿带遥感地质矿产信息提取。为国家境外矿产资源勘查特别是紧缺矿产资源勘查工作的宏观部署提供依据，中国地质调查局开展了全球重要成矿带遥感地质矿产信息提取工作。我公司于2011年、2012年、2013年、2014年分别完成了西部澳大利亚、东澳及巴新岛、菲律宾、坦桑尼亚四个国家或地区的重要成矿带遥感地质矿产信息提取及研究工作，主要完成国家或地区的1:100万尺度、重要成矿带1:25万、靶区1:5万尺度的地质、矿产的遥感解译与调查研究，建立了不同地区金、铜、铁、镍等重要矿产资源的遥感找矿模型，在实际找矿工作中具有较强的导向意义。该项目的实施极大提升了公司科学研究的能力。
（5）全国国土遥感综合调查与信息系统建设项目。于2015年、2016年、2017年完成基于2.0m分辨率的TOM遥感影像的浙江省和福建省两省的自然资源（土地利用类型）遥感调查，并对各类资源的变化情况进行调查和分析，针对浙江省的海岸带的变化进行了专题研究。在近似1:1万尺度下查明了各年度浙闽两省的林地、草地、地表水、建设用地、湿地等各类资源的数据及其变化情况，为全国自然资源遥感综合调查提交了两省的完整数据，形成全国数据集。此外于2005年完成了文成县及磐安县两县的二调数据的采集并提交使用。由此，公司具备了较强的地理信息技术能力。
浙江省2016年林地遥感解译成果图
浙江省2015-2017年耕地变化遥感解译成果图
2015年慈溪市滩涂影像图
2016年慈溪市滩涂影像图
（6）全国矿产资源开发环境遥感监测。于2015年、2018年、2019年分别完成浙江省东部六市矿山、吉林省矿山及新疆塔里木盆地油气资源开发环境的遥感监测，主要以遥感技术为依托，查明各年度各工作区内矿山开发占损土地及其变化情况、矿山环境恢复治理及其变化况、新增矿山恢复治理情况及矿山地质灾害监测、治理情况等，用以满足国家、原国土资源部对各省、市、自治区矿产资源开发的宏观管理需求。
浙江省东部六市2014年度矿山占地遥感调查成果图
2018年度吉林省矿山开发地质环境影响评价成果图
（7）“一带一路”资源环境卫星遥感解译与应用。为支撑相关地质矿产调查和重大地学问题研究，进一步提升“一带一路”地学合作水平，服务于“一带一路”战略，中国地质调查局开展了，“一带一路”资源环境卫星遥感解译与应用。我公司于2016年、2017年、2018年、2019年分别完成泰国缅甸、东欧七国（爱沙尼亚、拉脱维亚、立陶宛、白俄罗斯、乌克兰、罗马尼亚、摩尔多瓦）、俄罗斯中央联邦区及中巴经济走廊地质矿产资源与资源环境遥感调查与监测，为为实现二级项目的目标任务提供基础支撑。
缅甸大地构造影像单元划分略图
乌克兰2017年度地表覆被遥感解译成果图（Landsat影像）
中巴经济走廓比德勒格地区断裂构造遥感解译成果
2、具有强大的软件开发能力，拥有自主开发的遥感地理信息系统及水利计算软件。
公司运营30年来，根据各类项目实施过程中的实际需求，开发了一套功独特的RS&GIS集成系统，主要包括地理信息系统、遥感图像处理系统以及各专题应用系统等，并根据防洪评价的需求专门开发了防洪评价模块，在实际使用中各系统不断更新完善，不断创新增加新的功能、模块，在公司的业务发展中发挥了重要的支撑作用。
RS&GIS集成系统
防洪评价模块
该模块能够将数据处理为Mike21能够识别的数据格式，主要包含水域边界、水域内的高程点分布等数据。
根据浙江省推理公式、瞬时单位线法的计算原理，开发的软件系统能够计算在各自的计算方法原理下进行不同面积流域下各频率设计洪峰流量。
针对平原区流域划分困难的问题，开发了一套平原河网区汇流区域生成软件，能够自动生成不同前置条件下的平原区河网内任一条河流所对应的汇水面积。
河网分布图 带河网的流域界线 生成好的流域界线
3、熟练掌握浙江省短历时暴雨、有长时序雨量站降雨资料的设计暴雨、浙江省推理公式和瞬时单位线设计洪水、已有水文站长时序流量资料计算设计洪峰流量等的计算方法，并拥有大面积流域的设计暴雨和设计洪水的计算经验。
（1）浙江省短历时暴雨。熟练掌握根据浙江省短历时暴雨中点雨量转化为面雨量等计算方法进行工作区域的设计暴雨的计算（缺少实测的雨量数据），进而进行24小时概化雨型的时序排列及净雨计算，为下一步设计洪峰流量的计算奠定数据基础。
三门县园里溪流域计算实例：
面雨量计算公式：
HF=a•HA
HF—各历时面平均雨量均值；
HA—各历时点雨量均值。
a—点面系数，根据《图集》（已数字化并生成了各等值线的DEM图，可直接在软件系统中读取任意点的平均值）查得各历时（60min、6hr、24hr、3d）的点雨量均值、Cv值。
点的选择根据流域面积的大小来选（本流域选3）。
浙江省年最大60分钟点雨量变差系数等值线图 浙江省年最大60分钟点雨量均值等值线图
浙江省年最大3天点雨量变差系数等值线图 浙江省年最大3天点雨量均值等值线图
园里溪流域各历时点雨量均值、Cv值、面雨量均值表
|
点位 |
指标 |
60min |
6h |
24h |
3d |
|
1 |
均值 |
48.5 |
95 |
163 |
210 |
|
Cv |
0.44 |
0.51 |
0.55 |
0.53 |
|
|
2 |
均值 |
49 |
100 |
170 |
220 |
|
Cv |
0.44 |
0.505 |
0.55 |
0.54 |
|
|
3 |
均值 |
51 |
102 |
178 |
230 |
|
Cv |
0.44 |
0.50 |
0.55 |
0.55 |
|
|
点雨量均值 |
均值 |
49.5 |
99 |
170.33 |
220 |
|
Cv |
0.44 |
0.505 |
0.55 |
0.54 |
|
|
面雨量均值 |
a |
0.921 |
0.982 |
0.995 |
0.999 |
|
HF |
45.59 |
97.22 |
169.48 |
219.78 |
各历时平均点雨量均值分别乘以相应历时的点面系数即为各历时面雨量均值；Cv（变差系数）值不变。根据各历时面雨量均值、Cv值和C s（偏态系数）/Cv=3.5查Kp表，各历时设计面雨量计算成果见表3.1-2。Hp=KpHF
频率设计面雨量成果表
|
频率（%） |
60min |
6h |
24h |
|||
|---|---|---|---|---|---|---|
|
Kp |
设计面雨量 |
Kp |
设计面雨量 |
Kp |
设计面雨量 |
|
|
1 |
2.520 |
85.43 |
2.605 |
167.24 |
2.920 |
301.68 |
|
2 |
2.245 |
76.11 |
2.315 |
148.63 |
2.550 |
263.45 |
|
5 |
1.882 |
63.78 |
1.925 |
123.55 |
2.070 |
213.86 |
（2）有长时序雨量站降雨资料的设计暴雨、已有水文站长时序流量资料计算设计洪峰流量等的计算方法。
主要采用P-Ⅲ曲线法进行已有资料的频率计算（设计暴雨、设计洪峰流量）。
计算实例：
某河道断面处有25年实测洪水资料(1997-2021)，经选样审查后洪峰流量资料列入上表第二列，曾多次进行洪水调查，得知1941年发生特大洪水，洪峰流量为3750m3/s，考证期为80年，推求p=1%设计洪峰流量。
各参数取值：N=80，n=25，a=2，l=1
先选Cv=0.58，Cs=3Cv，在频率适线软件上进行适线调参。当Cv=0.65，Cs=3.5Cv时得到最佳的拟合曲线，拟合度达到0.9828，如下图所示。在曲线上查得p=1%的洪峰流量为4018m3/s。
（3）浙江省推理公式计算洪峰流量。
式中，Qm—洪峰流量；h—在全面汇流时代表τ时段的最大净雨，在部分汇流时代表单一洪峰的净雨；τ—流域汇流历时；F—流域面积；m—汇流参数；L—沿主河从出口断面至分水岭的最长距离；J—沿流程L的平均比降。
计算案例：
天台县某小流域，F=4.27km2，L=3.45km，J=0.099，Cs=3.5Cv，求1%洪峰流量。
汇流参数m按照小流域下垫面条件分类表计算，所以m=0.627。
计算设计暴雨和净雨：
设计雨量和净雨量计算表
|
T(h) |
Hi(mm) |
∆H(mm) |
Σh(mm) |
|
1 |
51.28 |
51.28 |
50.78 |
|
2 |
64.51 |
13.23 |
63.51 |
|
3 |
73.78 |
9.27 |
72.28 |
|
4 |
81.16 |
7.37 |
79.15 |
|
5 |
87.38 |
6.22 |
84.88 |
|
6 |
92.82 |
5.44 |
89.82 |
|
7 |
97.68 |
4.86 |
94.18 |
|
8 |
102.10 |
4.42 |
98.10 |
|
9 |
106.16 |
4.06 |
101.66 |
|
10 |
109.93 |
3.77 |
104.93 |
|
11 |
113.45 |
3.53 |
107.95 |
|
12 |
116.77 |
3.32 |
110.77 |
|
13 |
119.91 |
3.14 |
113.41 |
|
14 |
122.89 |
2.98 |
115.89 |
|
15 |
125.73 |
2.84 |
118.23 |
|
16 |
128.44 |
2.72 |
120.44 |
|
17 |
131.05 |
2.61 |
122.55 |
|
18 |
133.55 |
2.50 |
124.55 |
|
19 |
135.97 |
2.41 |
126.46 |
|
20 |
138.30 |
2.33 |
128.29 |
|
21 |
140.55 |
2.25 |
130.05 |
|
22 |
142.73 |
2.18 |
131.73 |
|
23 |
144.85 |
2.12 |
133.35 |
|
24 |
146.91 |
2.06 |
134.90 |
Hi-各时段的累计设计暴雨量，∆H-每个时段的设计雨量值，Σh-累计净雨量。
根据推理公式（1）和（2）在计算软件中进行迭代，得到该流域Qm=111.9m3/s，汇流历时为1.02小时。
（4）瞬时单位线法计算洪峰流量。
对汇水面积大于50km2的没有实测资料的流域采用本方法来计算设计洪峰流量。一般形式： 
，在实际应用中，需经过S曲线来转换成时段单位线。
计算案例：
三门县某流域，F=58km2，河长L=12.61km，比降为0.446%，初损为25mm,平均入渗率为1.5mm/h，计算p=1%洪峰流量。
|
t(h) |
衰减指数n |
Hi(mm) |
∆h(mm) |
|
1 |
0.5474 |
85.00387642 |
85.00387642 |
|
2 |
116.3321786 |
31.32830219 |
|
|
3 |
139.7679235 |
23.43574485 |
|
|
4 |
159.2065721 |
19.43864864 |
|
|
5 |
176.1275434 |
16.92097129 |
|
|
6 |
191.2795948 |
15.15205138 |
|
|
7 |
0.6155 |
202.9608596 |
11.68126481 |
|
8 |
213.6547035 |
10.69384388 |
|
|
9 |
223.5540782 |
9.899374775 |
|
|
10 |
232.7974056 |
9.24332732 |
|
|
11 |
241.4878234 |
8.690417824 |
|
|
12 |
249.7045247 |
8.2167013 |
|
|
13 |
257.509821 |
7.805296303 |
|
|
14 |
264.953745 |
7.443923989 |
|
|
15 |
272.0771626 |
7.123417662 |
|
|
16 |
278.9139439 |
6.836781311 |
|
|
17 |
285.4925174 |
6.578573489 |
|
|
18 |
291.8370091 |
6.344491702 |
|
|
19 |
297.9680938 |
6.131084637 |
|
|
20 |
303.9036421 |
5.935548282 |
|
|
21 |
309.6592206 |
5.755578543 |
|
|
22 |
315.2484834 |
5.589262786 |
|
|
23 |
320.6834821 |
5.434998727 |
|
|
24 |
325.974915 |
5.291432888 |
对计算出的时段雨量进行排序，根据初损后损法计算净雨量。
|
t |
排列后的∆h(mm) |
初损(mm) |
后损(mm) |
稳渗(mm/h) |
净雨(mm) |
|
1 |
10.49634029 |
10.49634 |
|
|
|
|
2 |
10.76601225 |
10.76601 |
|
|
|
|
3 |
11.05536397 |
3.737647 |
1 |
1.5 |
4.81771651 |
|
4 |
11.36685262 |
|
1 |
1.5 |
8.866852624 |
|
5 |
11.70338273 |
|
1 |
1.5 |
9.203382726 |
|
6 |
12.06841587 |
|
1 |
1.5 |
9.568415868 |
|
7 |
12.46611519 |
|
1 |
1.5 |
9.966115187 |
|
8 |
12.9015382 |
|
1 |
1.5 |
10.4015382 |
|
9 |
13.38089839 |
|
1 |
1.5 |
10.88089839 |
|
10 |
13.91192633 |
|
1 |
1.5 |
11.41192633 |
|
11 |
15.17077039 |
|
1 |
1.5 |
12.67077039 |
|
12 |
16.79630612 |
|
1 |
1.5 |
14.29630612 |
|
13 |
19.00270967 |
|
1 |
1.5 |
16.50270967 |
|
14 |
22.22942066 |
|
1 |
1.5 |
19.72942066 |
|
15 |
25.7792046 |
|
1 |
1.5 |
23.2792046 |
|
16 |
37.15210681 |
|
1 |
1.5 |
34.65210681 |
|
17 |
51.47291034 |
|
1 |
1.5 |
48.97291034 |
|
18 |
167.7 |
|
1 |
1.5 |
165.2 |
|
19 |
30.11961389 |
|
1 |
1.5 |
27.61961389 |
|
20 |
22.77616436 |
|
1 |
1.5 |
20.27616436 |
|
21 |
20.44484037 |
|
1 |
1.5 |
17.94484037 |
|
22 |
17.80726739 |
|
1 |
1.5 |
15.30726739 |
|
23 |
15.92746109 |
|
1 |
1.5 |
13.42746109 |
|
24 |
14.50437848 |
|
1 |
1.5 |
12.00437848 |
根据净雨计算出雨强。b值由浙江省地区综合b~J^(1/3)*F^(-1/4)相关图查得。根据公式计算出调蓄系数。
最后在excel中利用GAMMADIST函数计算出时段单位线，时段单位线乘以前面算出的净雨值累加起来得到各时段的地表流量过程线。地下洪峰:m3/s。然后进行直线内插，得到潜流值。总流量=地表流量+基流+潜流，算得该流域洪峰流量为471.61m3/s。
4、熟练掌握和使用HEC和MIKE水利计算软件系统。
（1）熟练使用Hec水利计算软件的一维恒定流、一维非恒定流计算功能，针对其他相关功能在不断学习中。
在软件中进行河道平面布置、断面设置、桥梁、堰坝、涵洞及闸道等布置，高精度模拟现状河道一维平面分布，结合断面布置能较客观反映实际三维情况，通过精细的参数设置可以较为准确地计算出各频率洪峰流量下各目标断面处的设计水位、流速等。
Hec软件进行河道行洪计算建模示例
Hec软件水位计算图（建桥前）
Hec软件水位计算图（建桥后）
Hec软件水位计算立体展示图
（2）熟练使用Mike21 HD水利计算模块，Mike软件的其他功能在不断学习掌握中。
熟练掌握了Mike21 HD水动力模块的使用方法，能模拟因各种作用力而产生水位、水流变化的特征。该软件能够模拟计算河道中桥梁建设前后桥梁断面处水流流速、流向、水位等的位置、变化等情况，并由此判断建桥后的壅水情况、桥梁建设后冲刷范围等。
Mike21桥梁改建前后水位计算结果对比
1、核心设计人员和辅助计算人员
核心设计人员：防洪项目组设计人员组成由水工设计、地理信息、规划、地质工程等专业人员组成，具备水文计算、工程设计、地理成图、软件操作等多种专业技能，能够较好地完成防洪影响评价这一涉及到多种学科的工种。其中有高级工程师3人，工程师2人，助理工程师4人。
辅助计算人员：为提高工作效率，项目组共配备了3名助理工程师专门进行设计暴雨、设计洪水及设计水位、冲刷等的计算，同时负责完成工程项目的图件制作与修改。
项目组成员的专业技能：
熟悉规范规程法规。对《浙江省涉河涉堤建设项目防洪影响评价报告编制导则（试行）》2019等近十个相关规范、标准、导则等进行了深入学习研究，熟练掌握了其中关于防洪影响的各知识要点，通过结合实际工程项目又反复加深理解，为顺利进行该类项目的实施打下了坚实的基础。同时对国家、部、省各级法律法规等均进行了系统的学习与研究，有了深入了了解与理解。
具备多项技能。小组成员均能熟练掌握Arcgis、Cad、Hec和Mike水利计算软件系统、理正岩土等地理信息软件、制图、岩土计算软件，并借助RS&GIS系统进行不同格式数据之间的转换与应用，为防洪影响评价项目图件制作、计算软件的基础数据制作等打下了良好的基础。理正岩土工程计算软件能科学的完成防洪影响评价中防洪堤稳定性验算、挡墙护岸稳定性验算、渠道（含涵洞）水力学计算、隧洞过流分析、水闸水力学计算、堤坝渗滲分析计算，能快速得出计算结果。
2、强大的开发人员。针对项目进行中遇到的问题，由公司总工程师浙江大学资深教授章孝灿老师及其研究生团队提供技术支撑，主要从水利计算方面提供一系列计算和数据处理软件，能够快速、准确地完成计算工作，并能根据实际需要灵活地进行计算软件更新、完善、增加，从而极大地缩减了水利计算、水利计算软件处理等耗费的时间，提高工作效率和计算结果的合理性。
3、阵容强大的专家顾问团队。
拥有以浙江大学、北京林业大学等985高校以及省内知名设计院（所）的资深教授、专家组成的咨询顾问团队，可以提供强有力的技术支撑。
1、拥有全省较齐全的基础地理信息数据。我公司经过30年的积累，公司档案库中储备了全省多期次、高精度、多源的遥感影像、DEM数据，全省多数县市的地形、地质图、水文地质图等资料数据。
2、于2023年根据省水利厅的要求重新划定了全省的小流域界线并将提交全省使用，为计算汇水区面积提供了坚实的基础。
3、大量雨量站多个年度的降雨量数据。我公司经过多年在地质灾害防治、水土保持与水资源、防洪影响评价工作中，收集了数量众多的雨量站的基础数据，并将在未来继续完善雨量站数据存储，为设计暴雨的计算提供了依据。
4、不断收集各县的水域数据库。经过多年在水利工程、防洪影响评价工作中的积累，公司储备了一些县市的水域数据库，并将在接下来的工作中不断增加储备，为水域补偿方案提供依据。
多年以来，防洪项目组已完成数十个防洪影响评价项目。2023年度项目团队就完成了以高速公路、省道、县道等线性工程为主的防洪项目8项，均已通过专家评审并拿到水利主管部门的批复文件。另有一项区域三合一项目也已通过专家评审并批复完成。
根据本年度已完成的各项目的性质，可以分为四个类型。主要项目如下表：
1、线性道路工程类
完成的此类项目主要是以高速公路、省道、县道等一级公路的防洪影响评价为主（7个），道路长度可达30公里以上，沿途涉水情况复杂，遇到的问题种类多，针对涉水问题提出科学合理的防治补救措施，为水行政主管部门涉水管理提供依据。该类项目已积累了大量的实践经验，制定了一套成熟的工作流程方案。
2、线性管线工程类
此类工程为自来水管线工程涉河（1个），涉及的主要是管线过河、穿堤等的关于影响水利工程的安全问题进行评价，针对评价结论提出有效的应对措施，为涉河管理提供可靠的依据。项目组已掌握该类型防洪影响评价的全部流程，能有效完成该部分工作内容。
3、点状工程类
此类工程主要针对工程建设项目在某个点上涉水（1个），涉及到建设项目对河道行洪排涝功能的影响进行评价，并需对占用水域采取占补平衡措施以满足水行政管理的要求。项目组已掌握该类型防洪影响评价的全部流程，能有效完成该部分工作内容。
4、三合一工程类
与公司水保、水资源项目组合作完成了区域水影响评价工作，主要包含区域水土保持方案、区域防洪影响评价及区域水资源论证三大方面的内容，并针对前文评价内容对区域涉水管理进行论证，列出负面清单，为该区域的涉水管理提供依据。项目组已掌握区域防洪影响评价工作的全部流程，能有效完成该部分工作内容。
平湖站年最大 24h雨量频率曲线图
