大桥水库汛限水位分期控制研究

本文对大桥水库汛限水位分期控制方案进行了研究。首先,结合大桥水库调度运行特性,对水库所在流域的洪水成因变化、降雨时间分布和洪水发生时间分布等特征进行了分析,偏安全考虑确定汛期分期方案为:6月1日至9月15日为主汛期、9月16日至9月30日为后汛期。其次,采用频率分析法推求了大桥水库的分期设计洪水成果,结果表明,大桥水库后汛期设计洪水与年最大设计洪水相比量级较小,进行汛期分期调度既是必要的,也是可能的。最后,基于大桥水库分期设计洪水成果,经调洪计算分析最终推荐大桥水库汛限水位分期控制方案为主汛期2 018.00 m、后汛期2 019.00m,此方案有利于拦蓄汛末洪水资源,减少弃水量,增加水库综合效益,并可为大桥水库汛限水位动态控制提供依据。     

沙河水库汛期分期的分析和汛限水位的确定

分析沙河水库流域降雨在时程上的分布规律,阐述沙河水库运用模糊数学进行汛期划分和汛限水位确定的可行性和必要性,并对沙河水库的汛期划分和汛限水位进行了计算和确定。表2个。     

汛限水位分期控制方法在石岩水库的应用

汛期分期划分及分期设计洪水的推求是分期汛限水位确定的关键。针对传统汛期分期方法主观性较强及分期设计洪水推求中分期防洪标准偏低的问题,以石岩水库为例,引入Fisher最优分割法进行汛期分期,将其结果与利用数理统计法划分的汛期分期进行对比分析,结果表明该方法可靠且分期方案合理。基于汛期分期结果,采用Copula函数推求分期设计洪水频率与防洪标准之间的关系,计算出各分期设计洪水值。此方法弥补了现行分期设计洪水中存在的不足,为合理确定分期汛限水位提供了科学依据,有利于提高水库的综合效益。     

吴城水库汛期分期调度研究与应用

吴城水库是一座综合利用的中型水库。近年,水库供水面临诸多困难的挑战,蓄水只有靠拦蓄雨洪资源。为了充分发挥水库的防洪与兴利效益,本文从气候成因分析、数理统计和模糊分析的角度分析研究了水库汛期分期调度起讫日期的划分,将整个汛期划分为前汛期、主汛期和后汛期,并按其分期采用不同汛限水位值,实现了将汛限水位按分期实行动态控制,使水库年平均可多蓄水180万m3。这无疑对解决该地区缺水问题具有十分重要的现实意义。     

水库汛限水位确定方法评述与展望

回顾国内外水库防洪调度的发展概况，分析并将国内水库汛期防洪限制水位确定方法划分为汛限水位静态控制和动态控制两类。前者包括固定汛限水位法及三种分期汛限水位法；后者按照所采用的信息类别及利用的理论，划分为综合信息推理法、水文信息统计法及水库调度模型法。针对各方法给出研究及运用中的实例并做出简要分析，指出在运用中的特点。从系统的角度分析影响汛限水位确定的因素，并给出了展望。     

鲁布革水库汛限水位分期动态控制风险及效益分析

新的防洪法规定“在汛期,水库不得擅自在汛期限制水位以上蓄水,其汛期限制水位以上的防洪库容的运用,必须服从防汛指挥机构的调度指挥和监督”。由于各流域(电站)汛期开始、结束时间每年变化很大,汛期来水分布不均匀,水库在固定汛限水位下运行,水库的调节能力得不到充分发挥,因此,如何结合工程实际有效进行汛限水位分期动态控制,是许多水电厂急需解决的热点问题。鲁布革水库汛限水位实行了分期动态控制方式,对其实施动态控制的风险及效益进行了分析。     

不同补偿调度方式下三峡水库分期汛限水位控制

在径流统计分析的基础上,确定三峡水库汛期分期,并分别研究了两种防洪补偿调度方式下的各分期汛限水位。初步分析结果认为,在满足原设计防洪安全要求的前提下,对荆江河段防洪补偿的调度方式,则三峡水库汛期汛前期汛限水位155 m,主汛期汛限水位维持145 m不变,汛末期水库运行水位为155 m;对兼顾城陵矶地区防洪补偿的调度方式,则汛前期汛限水位151 m,主汛期汛限水位维持145 m不变,汛末期汛限水位为147 m。这样的分期控制汛限水位不仅可以满足防洪要求,而且可以提高洪水资源的利用率。     

金沙江下游梯级水库汛期分期及汛限水位合理性研究

汛期分期以及分期汛限水位的合理确定,能够较好地协调水库防洪效益与发电效益之间的矛盾,对充分发挥水库的防洪、发电能力,以及提高汛期洪水资源利用率具有重要意义。基于改进的模糊集分析方法并依据金沙江下游乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝4个梯级水库入库洪水对其汛期进行分期,通过隶属度与防洪库容的映射关系确定梯级水库分期汛限水位,提出利用跨期选样法对分期结果及汛限水位进行修正。研究结果表明:金沙江下游梯级水库前汛期为6月1日—7月14日,主汛期为7月15日—9月16日,后汛期为9月17日—10月24日,4个梯级水库合理汛限水位分别为962,800,575,374 m。通过不同典型洪水放大的洪水过程检验了分期汛限水位的合理性。研究得到的金沙江下游梯级分期结果及各库分期汛限水位,均能够在满足防洪安全的前提下提高水库发电等经济效益,在一定程度上提高了汛期洪水资源的利用率。     

于桥水库汛期分期研究

在分析于桥水库历年降水、径流资料特性的基础上,采用降雨与洪水资料数理统计法、气象成因分析法、模糊集合法,开展于桥水库汛期分期研究,确定于桥水库汛期分期划分,为于桥水库汛限水位动态控制研究奠定基础.     

汛期过渡期水库汛限水位动态控制方法

汛期分期控制限制水位是目前水库普遍采用的调度运用方式。本文利用水库主汛期和后汛期确定的汛限水位,提出符合水库防洪标准的过渡期汛限水位的动态控制方法,使主、后汛期间过渡期的汛限水位更具操作性,以确保水库防洪调度做到“保安全、多蓄水”。     

熵权模糊集对分析法在溪洛渡水库汛期分期中的应用

溪洛渡水利枢纽工程是长江防洪体系的重要组成部分,为提高溪洛渡水库的防洪能力和兴利效益,实现金沙江流域洪水资源的安全利用,探讨溪洛渡水库汛期合理划分并进行分期调度是十分必要的。收集并确定了影响溪洛渡水库汛期分期的水文气象因素,建立了基于熵权的模糊集对分析法,利用该方法将溪洛渡水库的汛期划分为次汛期、过渡期与主汛期,最后与模糊集分析法、集对分析法进行了对比分析。研究结果表明,熵权模糊集对分析法简单实用,能客观反映金沙江流域暴雨洪水特性对汛期的影响,汛期分期成果合理,与模糊集分析法、集对分析法的分期结论基本一致。提出的熵权模糊集对分析法用于汛期分期合理可行,为水库汛期动态汛限水位的制定提供了参考依据。     

基于改进预泄能力约束法的水库汛限水位分期动态控制域确定及应用

汛限水位动态控制域是水库汛限水位动态控制研究的关键内容,亦是动态控制方案实施的基础。预泄能力约束法是确定汛限水位动态控制域的主要方法,但该方法主要考虑洪水预报信息进行预蓄预泄,并不适用于洪水汇流速度快、依据洪水预报信息决策时效短的水库,因此,本文提出了考虑未来48 h降雨预报信息的改进预泄能力约束法,并结合水库分期汛限水位,研究了水库汛限水位分期动态控制域确定方法。以山西省漳泽水库为例,结合现有分期汛限水位,采用改进预泄能力约束法确定了水库汛限水位分期动态控制域,成果在2013—2016年的水库调度实践中取得了较好的应用效果。     

某大型水利枢纽汛期分期方案研究

汛期分期方案研究是开展水库汛期水位动态控制技术研究的重要基础。综合采用成因分析方法和数理统计方法,分析了某大型水利枢纽库区暴雨、洪水发生规律,提出了把汛期划分为前汛期、主汛期和后汛期三个阶段的汛期分期方案。研究成果为该水利枢纽及同一流域内相关水利工程开展雨洪资源化利用研究提供基本依据。     

水库汛限水位实时动态控制方案优选研究

水库汛限水位动态控制方案优选属多阶段多目标群决策过程,在水库调度中具有重要作用。针对水库汛限水位动态控制多目标的矛盾性,本文将基于协商对策的多目标群决策模型,应用于水库汛限水位实时动态控制方案优选,选取洪水资源利用率、保证率可靠度、调洪最高水位和最大下泄流量作为优选指标,并采用基于博弈论的组合赋权法将经验权重与数学权重融合,确定各指标权重。以大伙房水库为例,分析其汛限水位实时动态控制时,决策者不同偏好时的最优值。结果表明,采用该模型优选出的方案可以为决策者提供较为直观和合理的决策依据。     

基于随机模拟法的水库防洪风险分析

塔尔水库是博尔博松流域规划的一项非常重要的水利设施,有巨大的防洪灌溉的功能和作用。以塔尔水库为例．基于该水库1970～2010年夏汛共40a相关模拟洪水资料,运用随机模拟法,模拟出3000场夏汛洪水过程,进而计算分析水库防洪风险。结果表明,实行分期汛限水位控制可以有效降低水库的防洪风险;分时段提高汛限水位可以有效提高汛末水位,增加水库汛末蓄满率;后汛期水位不是变化很大时水库的风险不会发生大变化,但不宜将水位提的过高。希望研究结果能为今后塔尔水库的建设或类似水利设施的防洪工作提供科学指导。     

浙江省传统汛期分期合理性分析

 根据气象学相关研究成果,利用等值线技术,结合下垫面条件,分析浙江省暴雨集中典型区域,在此基础上利用概率分析手段,以典型暴雨区域为例,分析浙江省传统汛期分期的合理性,对典型暴雨区域汛期重新分期,为调整汛期分期提供理论依据,特别对提高大中型水库洪水资源利用率,缓解用水供需矛盾有着积极意义。     

基于CRITIC权的减法集对势法在佛子岭水库汛期分期中的应用

深入了解集对分析在水库汛期分期应用,选取旬中暴雨日总数、旬多年平均雨量、旬中最大3天雨量、旬多年平均来水量、旬中年最大洪峰出现次数等5个指标,采用CRITIC赋权和模糊集对分析方法,构建了基于CRITIC权的减 法集对势汛期分期方法。以佛子岭水库为例,将佛子岭水库汛期划分为前汛期、主汛期、伏旱期和后汛期四个分期,最后与减法集对势法进行了对比分析。分析结果表明：基于CRITIC权减法集对势汛期分期法考虑了不同水文气象因素对汛期分期影响程度相对大小,汛期分期成果合理,为水库调度管理工作提供了参考依据。     

模糊集理论下水库汛期隶属度数学模型与汛限水位计算

总结了常见的水库汛限水位调度模式,以汛期模糊集理论为依据,讨论这些调度模式下汛期隶属度的数学模型,分析各种调度模式的特点,提出用三角函数做无参函数计算汛期隶属度的一种数学模型,并以余弦函数计算水库后汛期的隶属度;提出以主汛期汛限水位到兴利水位之间库容作为汛期隶属度计算防洪库容的方法,并给出算例。     

三峡水库动态汛限水位控制范围探讨

为了充分发挥三峡水库的防洪兴利效益,将当前单一汛限水位控制的运行方式改为动态汛限水位控制是必要的,也是可行的.在满足水库下游防洪标准和允许水库下泄安全流量要求的前提下,对主汛期和汛末期分别采用预泄方式和预蓄方式进行调洪演算,研究不同动态汛限水位控制范围的影响,得到了符合水库实际调度的动态汛限水位控制范围.结果表明,三峡水库实施动态汛限水位控制的运行方式,既可以避免抬高汛限水位引起的防洪风险,又能增加水库兴利效益.     

水库调度运行方式对水库泥沙淤积的影响

水库泥沙淤积相关问题的研究是大型水库建设非常重要且必要的研究课题。通过库区55 km范围的泥沙物理模型试验,研究2种泥沙调度运行方式下(方式1为前50 a汛期高水位运行,后50 a汛期低水位运行;方式2为100 a保持汛期低水位运行)水库泥沙淤积演变过程、库尾淤积、淤积量等情况。研究表明,不同运行方式下,汛期坝前水位对水库泥沙淤积的沿程发展、库尾淤积高程等影响较大。通过比较分析,水库运行前50 a,2种运行方式下泥沙淤积差别较大,运行方式2,汛期保持低水位运行更有利于水库排沙减淤;水库运行后50 a,2种运行方式相同。随着运行年限的增加,2种运行方式下泥沙淤积趋于相同。