三峡水库汛限水位变幅控制的风险分析

文章以汛限水位变幅控制风险为研究背景,建立了一套基于随机模拟方法的水库防洪风险评估体系。体系明确了汛限水位变幅控制的风险定义、风险分析的主要内容、风险评估实施程序和风险计算模型,并建立了汛限水位变幅控制的风险率增量表达式。并将水库汛限水位变幅控制风险研究的理论应用于三峡水库,利用水库防洪风险模型分析了三峡水库在汛限水位变幅方案前后的防洪风险目标风险变化,为三峡水库汛限水位变幅控制运用效益分析提供了可靠的数据资源。     

对水库汛限水位动态控制风险分析的认识

水库汛限水位动态控制是缓解水库防洪与兴利矛盾的主要措施之一,水库汛限水位动态控制风险评估结果直接影响到水库汛限水位动态控制方案的选取。本文提出了水库汛限水位动态控制风险的概念,阐述了汛限水位动态控制风险评估的主要内容和进行风险分析计算采用的主要计算方法,提出了汛限水位动态控制风险评估的指标体系。     

洪水预报误差对预泄控制法汛限水位动态控制的风险分析

以清江大龙潭水库为例,利用误差及统计学理论,进行洪水预报误差对预泄控制法汛限水位动态控制的防洪调度风险分析,结果表明,利用洪水预报进行大龙潭水库汛限水位动态控制存在一定的防洪调度风险,但风险较小,可通过提高预报精度、结合气象预报信息决策调度,实现风险可控。     

基于协同的水库汛限水位控制多目标分析

为提高对洪水的调节作用和洪水资源化利用效益,以丰满水库为典型,对水库汛限水位控制多目标决策问题进行研究,定义了水库汛限水位控制决策目标与汛限水位之间的协同贡献度函数、系统协调度函数及各目标之间协同贡献度置换率函数,建立了汛限水位控制多目标协同决策模型。将丰满水库汛限水位控制方案离散化,分别计算了各汛限水位方案对应的发电效益和防洪风险,建立了发电效益、防洪风险与汛限水位方案之间的协同贡献度函数;在发电效益与防洪风险协同贡献度目标空间中,进行了发电效益与防洪风险协同贡献度置换率分析和汛限水位控制决策。利用协同贡献度置换率信息进行发电效益与防洪风险协同效应多目标分析和汛限水位控制决策,能深刻揭示水库发电效益与防洪风险之间的关系,提高洪水资源化利用效率。     

漳泽水库汛限水位动态控制风险分析

通过比较漳泽水库实行汛限水位动态控制前后,各种风险组合下三个风险主体的防洪风险率的变化,表明汛限水位动态控制后没有推高水库的风险率,证明水库实行汛限水位动态控制并没有加大水库的运行风险。     

汛限水位动态控制风险评估研究综述

对国内外汛限水位动态控制风险分析研究的进展情况进行了回顾与总结:在水库洪水调度中实施适度的汛限水位动态控制,可以尽最大可能地将洪水变害为利;在开展汛限水位动态控制实践工作的同时,应对汛限水位动态控制的风险分析加以足够重视。建议在以下方面开展深入研究:①汛限水位动态控制的风险分析理论;②汛限水位动态控制的风险分析方法;③水库群联合调度下的汛限水位动态控制的风险分析;④汛限水位动态控制的风险管理;⑤编制可操作的、决策者能参与的、界面友好的水库汛限水位动态控制风险评估的系统软件。     

故县水库分期洪水防洪调度风险分析

结合故县水库分期洪水的特点，采用蒙特卡罗模拟技术研究了水库防洪调度风险分析的实施程序；分析并随机模拟了导致故县水库洪水风险的主要不确定性因素，得到了不确定性因素影响下不同频率的模拟洪水过程。根据模拟洪水过程在不同汛限水位方案下的调洪结果，估计了不同汛限水位方案的防洪风险。结果表明：①典型洪水的选择、预报误差及调度滞时是水库防洪调度中的主要不确定性影响因素；②水库分期运用汛限水位抬高是水库洪水资源化的主要途径，故县水库的汛限水位前汛期可以抬高到532．0m，后汛期可以抬高到534．3m。     

基于Copula函数的桃林口水库防洪风险分析

为了对桃林口水库进行防洪风险分析,采用阿基米德Gumbel-Hougaard Copula连接函数,构建了入库洪峰与洪量的两变量联合分布模型,由随机抽样模拟洪峰和洪量系列,然后基于洪水类别生成洪水过程线。同时综合考虑了水库泄洪能力与水位库容关系水力不确定性因素,采用Monte Carlo法计算桃林口水库在现行常规调度条件下不同风险因子组合对应的水库调度风险定量关系。结果表明,桃林口水库防洪风险系统最主要的控制因素是水文风险,水力风险影响次之。降低汛限水位及采取合理的控泄方式可极大地减轻下游的防洪压力,而该调度方式下水库本身的风险率很小。研究成果为当地水库管理与防汛部门制定科学、合理的防洪规划,为未来合理利用洪水资源探索汛限水位动态化管理提供一定的参考。     

提高水库汛限水位的防洪风险研究

水库在汛期的汛限水位,关系到水库发电效益与水库防洪安全两个方面。从防洪角度,汛限水位越低,意味着预留的水库调洪库容越大,对水库防洪较为有利。本文以江西省最大的水电站万安水库为实例,应用季节性的一阶自回归模型,研究提高水库汛限水位,对水库防洪风险的影响,为决策提供依据。     

水库汛限水位动态控制风险分析研究进展

汛限水位动态控制能在不降低水库防洪标准的条件下提高水库兴利效益和水资源利用率,但由于水文系统广泛存在的不确定性,汛限水位动态控制不可避免地存在风险。在总结国内外汛限水位动态控制风险分析研究进展的基础上,指出水库汛限水位动态控制风险分析研究中存在的问题,并对值得进一步研究的问题进行了讨论。     

洪水实时调度水库防洪能力确定

北方干旱半干旱地区大中型水库采用动态汛限水位控制可以大大提高汛期洪水资源的利用水平,但带来的风险也相应增加。根据水库洪水调度的实际操作过程,制定高效、快速的水库洪水实时调度模式是十分必要的。本文根据水库洪水调度决策的实际操作过程,提出了通过水库实时水位对水库实时防洪能力进行判别决定调度方案的实时洪水调度模式,定义了实时水位和实时防洪能力,构造了实时防洪能力计算模式,克服了传统调度的局限性,使得调度决策方案、调度会商时间大大减小,减少了水库洪水调度的风险。     

基于汛限水位选择的水库防洪调度风险分析

以实例为背景，系统分析了水库运行过程中常遇的洪水风险事件、大坝安全风险事件及沓库防洪调度的主要风险因素，提出了水库防洪调度多因素组合风险估计的蒙特卡罗(Monte—Cdo)模拟技术．研究表明，研究建立的水库防洪调度风险模型是合理可行的，适当抬高水库汛限水位增加的系统风险是可以接受的．     

汛限水位动态控制在江垭水库的运用

在对江垭水库分期洪水、汛期径流分布进行分析研究的基础上，确定了汛限水位动态控制的时段划分及控制水位，执行了新的汛期运用方案。在实时水库调度中，运用“短历时超蓄、洪前预泄”、“拦蓄尾洪”等汛限水位动态控制运行方式，取得了较好的经济和社会效益。     

水库调整汛限水位的风险效益综合分析

本文在分析水库调整汛限水位所涉及影响因素的基础上，构建了调整汛限水位的综合评价指标体系，给出了各风险指标及效益指标的估算方法。并以东武仕水库为例，计算了水库调整汛限水位所带来的风险和效益，通过考虑各指标定量单位的不统一性，提出采用模糊综合评价法来合理选择水库的汛限水位。综合考虑东武仕水库提高汛限水位的防洪风险、下游地区洪灾淹没的期望损失和风险损失、及供水发电效益等各项指标，表明该水库汛限水位从现行102m调整到104m的方案是比较合理和切实可行的。     

基于改进粒子群算法的渗透系数参数反演分析

针对传统的粒子群算法存在收敛速度慢、易陷入局部最优的缺陷,依据水库原型观测数据和有限元数值计算结果,基于以e为底的指数函数的惯性权重策略的改进粒子群算法,减少了求解计算时间,提高了结果准确度,构建了大坝渗透压力监测控制统计分析模型,并分别采用标准粒子群算法和改进的粒子群优化算法反算了混凝土坝体、坝基的渗透系数。与实测值的对比结果表明,基于改进粒子群算法的渗透系数参数反演拟合效果良好,计算误差小、搜索效率快、辨识参数准确度高,具有较强的可操作性。     

水库汛限水位动态控制研究

本文研究的汛限水位动态控制即为发掘水库潜能,促使洪水资源化、提高水资源利用率的有效方法之一.在分析我国水资源形势的基础上,汛限水位动态控制是在我国特殊国情国策下具有中国特色的产物,先确定某水库的汛限水位动态控制范围,然后用“实时预蓄预泄法”对水库汛限水位进行动态控制实例研究.     

关于水库防洪调度若干问题的探讨

笔者在分析了水库实时防洪调度与设计阶段防洪调度的差别后，对在实时调度可以较大幅度地提高水库效益的两种主要措施──分期防洪调度，预报调度，在实施中应注意的问题作了探讨，分期防洪调度应注意摸清分期洪水的规律；正确划分分期时段，按规范的规定和方法计算分期设计洪水；依分期设计洪水拟定分期汛限水位。预报调度必须细致地编制预报调度方案，尽快建设自动测报系统。挖掘水库潜力关键是对来水尽早，尽准确的预知，由于不要     

燕山水库汛限水位动态控制方案研究

随着全球极端气候越发频繁、水资源时空分布更加不均,水资源供需矛盾日益加剧。为充分利用水库调控水资源能力和发挥工程效益,采用预蓄预泄法对燕山水库汛限水位进行动态控制方案研究,首先基于下游防洪安全,根据降雨与洪水预报信息,采取预蓄预泄方案确定汛限水位上限值;再基于大坝自身安全和水库超泄能力分析确定了主汛期与后汛期的最高汛限水位。与原汛限水位104.20 m相比,考虑洪水预报信息情况汛限水位可调整至104.77 m,考虑降雨预报信息时可调整至105.36 m。计算分析结果表明,调整后的动态汛限水位对大坝自身安全及下游防洪安全影响较小,提高了水资源可利用率,具有可实施性。