基于Copula函数的抚河流域廖坊与洪门水库丰枯遭遇分析

本研究引入Copula函数方法,对抚河流域两大重要水库——廖坊与洪门水库展开丰枯遭遇状况研究.结果表明:在全年、汛期、非汛期三大时间尺度里,两大水库丰枯遭遇特性基本类似,丰枯同步的频率远大于丰枯异步的频率;在丰枯同步频率中,同平的频率最高,说明两大水库在所有丰枯遭遇中同为平水年的可能性最大;在非汛期尺度上同枯的频率最高,故在两大水库实际调度过程中,尤其是在枯水年份应特别兼顾其丰枯同步性.本研究可为抚河流域水库群联合优化调度提供一定的决策依据.     

基于Copula函数的郑州市外调水供水补偿特性

南水北调工程供水和黄河供水是郑州市城区的两个主要外调水源,对两者的相互补偿特性及其对郑州市城区供水的补偿特性进行分析,可为制定郑州市城区供水方案、提高供水保证率提供参考。在发现南水北调工程供水也具有一定的频率特性的背景下,以两者的供水频率分析为基础,使用优选的Copula函数,对郑州市城区南水北调工程供水和黄河供水进行补偿特性计算分析,结果表明:①在丰枯同步组合类型中,两种水源同枯的频率最大,同平的频率最小,发生同枯的风险较大,易造成供水短缺风险,此时应积极调配水源;②同丰时水量充足,可利用调蓄水库将多余水量存蓄,供枯时使用;③在丰枯异步组合类型中,丰与枯组合的频率最大,枯与平组合的频率最小;④丰枯异步的频率大于丰枯同步的频率,说明两水源互补性较好。     

基于Copula函数的韩-榕-练三江径流丰枯遭遇分析

韩江、榕江、练江是广东省粤东的重要河流,其径流丰枯遭遇规律对三江水系连通工程水资源优化调度具有重要意义。研究基于三江控制站径流和降水数据,采用Copula函数构建了三江径流年、汛期、非汛期等不同时间尺度的二维联合分布,定量分析了三江径流的丰枯遭遇规律。结果表明,榕江与练江的丰枯同步性最强;三江两两丰枯异步的概率明显大于丰枯同步的概率,具有水量互补条件;非汛期韩江-练江、榕江-练江调水有利的组合概率分别为0.4433、0.4641,跨流域补水可行性较高。研究成果可为三江水资源优化调度提供参考。     

南水北调中线水源区与受水区降水丰枯遭遇研究

运用Copula方法理论构造了南水北调中线工程水源区与各受水区汛期、非汛期及全年降雨量的联合分布,并用所建模型对水源区与各受水区的丰枯遭遇进行了研究。结果表明,用Copula方法来描述不同水文区的丰枯遭遇问题是可行的。通过分析得出以下结论:水源区与受水区丰枯同步的频率表现出由南向北递减的规律,且同枯的频率略大于同丰的频率,同平的频率最低,有利于调水的频率却表现出相反的趋势;非汛期调往各受水区的水量有限,需配合其他水利工程进行联合调度才能保证供水区的用水安全。     

黄河与小清河年径流量丰枯遭遇分析

为分析黄河向小清河补水的可行性,基于FGM法建立了黄河高村站与小清河黄台桥站年径流量的联合分布函数,并计算了两者年径流量丰枯遭遇的概率。结果表明:黄河与小清河年径流量丰枯异步的概率大于同步概率,且丰枯异步概率中两条河流丰枯和枯丰遭遇的概率较大,表明两条河流的丰枯互补性较好,有利于黄河向小清河补水。     

气候变化背景下滇中引水工程水源区与受水区 降水丰枯遭遇分析

基于历史实测降水数据与全球气候模型预估数据，使用 Morlet 小波方法分析滇中引水工程水源区与受水区 降水序列的周期变化和未来的降水趋势。同时，采用 Copula 函数计算历史时期（1960—2021 年）与未来时期 （2022—2100 年）水源区与受水区降水丰枯异步或丰枯同步的概率。结果表明：1960—2021 年降水序列存在 26~39?a、18~25?a、4~7?a 的 3 类时间尺度的周期变化，2022—2100 年降水序列存在 38~55?a、18~30?a、5~12?a 的 3 类时间尺度的周期变化，降水量呈现“多—少—多”的循环交替，预计未来 10~20?a 将持续处于降水较多的时期； 过去 62?a，水源区和受水区降水丰枯异步频率 36.4%，同期丰水年频率为 25.3%，同期枯水年频率小于 30%，水源区 和受水区具有水量互补的引水条件，两区域之间存在着水量补偿特征；与历史丰枯遭遇对比，未来降水量丰枯同 步频率均呈现减小的趋势，丰枯异步呈现增加的趋势，同枯和源枯受丰的频率减少，未来有利于调水的降水丰枯 组合概率平均增加 3.75%；在近、中、远期预估中，从 SSP1-2.6 情景过渡到 SSP5-8.5 情景，SSP5-8.5 情景下降水量 丰枯异步频率比 SSP1-2.6 情景大，说明水源区与受水区的降水区域差异变大，降水时空差异更加显著。通过对滇 中引水工程水源区与受水区降水量丰枯遭遇的综合分析、定量评估和模拟预测，为滇中引水工程水资源调度协同 一体化提供数据支撑及参考依据。     

洪家渡径流长期变化分析及预报

本文针对乌江干流龙头水电站洪家渡年径流的丰枯状态基本概况,通过马尔科夫定性预报技术对其行年径流丰枯各态转移、互转移概率的特性分析以及多步转移概率分析,并预测2010年径流状态。结果表明：马尔科夫定性预报技术能够准确地对洪家渡站年径流量状态概率转移进行预报,可为流域规划管理提供技术支持。     

水库径流丰枯遭遇特性分析

文中运用Copula理论构建了碧流河水库、英那河水库全年、汛期、非汛期天然入库径流二维联合分布函数,分析了两座水库三个时间尺度的径流丰枯遭遇特性,结果表明,两库汛期径流丰枯同步频率最大,全年次之,非汛期最小。三个尺度整体上看,两水库天然入库径流丰枯同步频率较高,丰枯补偿特征不十分明显。     

构皮滩水电站截流水文条件分析

为满足构皮滩水电站工程截流施工需要，以构皮滩水电站坝址附近水文代表站为对象，分析了逐旬、逐月的水文年代际规律、不同流量的发生频率及流量变化特征，并分析比较了1983年以来10月下旬坝址附近代表站发生典型丰水年和枯水年的气候、水情特点及影响截流期水文气象条件变化的重要物理因素和前期水雨情状况等；同时，以水文气候背景分析为基础，采用多种数学物理统计方法，对乌江中上游地区10～12月份内逐旬、逐月降雨量的丰枯趋势进行分析，对坝址附近水文代表站逐句、逐月的流量特征值(最大、最小、平均流量)进行了预报分析。在上述分析基础上，提出了可以适时截流的分析结论，为构皮滩水电站工程截流施工提供决策支持。     

长江下游多维径流丰枯遭遇及丰枯演变分析

九江站、湖口站和大通站是长江下游的3个重要水文站,识别三者之间的径流关系、丰枯演变和丰枯遭遇特征,对识别长江下游多维径流关系具有重要的意义。基于滑动相关系数法分析了长江下游多维径流相关性的时变特征,基于Copula理论构建了长江下游多维径流联合分布和径流演变联合分布,分析了丰枯遭遇及丰枯演变特性。结果表明:(1)径流相关性时变强度由高至低为九江-湖口站、湖口-大通站、九江-大通站;各站径流具有较高的丰枯同步性,由高至低为九江-大通站、湖口-大通站、九江-湖口站,丰枯异步性特征反之。(2)九江-湖口站、九江-大通站、湖口-大通站的丰枯同步率最高时期分别为非汛期、汛期、非汛期;各站径流丰枯状态的自转和互转概率均较稳定,目前无极端情况出现。(3)九江、大通水文站的年和汛期径流最易丰枯互转,非汛期径流最易连丰、连枯。(4)湖口水文站的年和汛期径流最易连丰、连枯,非汛期径流最易丰枯互转。研究成果可为长江下游的多维径流关系分析提供理论参考。     

因地制宜 促进水电建设与航运协调发展

构皮滩水电站过坝通航建筑物是乌江下游航道的起点,根据工程技术经济论证结果,电站工程开工时过坝通航设施采用缓建方案。但随着下游梯级电站的提前开工建设,尽快实现河道通航的需求与过坝设施缓建方案矛盾日益显现,建与缓建争议不断,最终根据宏观发展战略需要确定了同步建设、立即开工的决策。分析了过坝通航建筑物建设中存在的主要问题,提出了对策建议,希望对其他类似水电工程建设决策有借鉴作用。     

构皮滩水电站水轮机参数选择

构皮滩水电站位于乌江干流中游的贵州省余庆县境内，是乌江干流开发中的控制性工程，其地理位置适中，调节性能好，是西南地区具有多年调节性能的水电工程，构皮滩水电站装机容量3000MW，装设5台单机容量600MW的水轮发电机组，对构皮滩水电水轮机的额定水头，比转速及比速系数，单位流量，单位转速，空化系数，效率，稳定性等逐一进行论述，介绍了基本参数和参数水平。     

基于Copula函数的流域内降雨丰枯遭遇研究

基于Copula函数建立了东江流域上游龙川站、中游河源站和下游博罗站3个站点汛期、非汛期及全年降雨丰枯遭遇发生概率的联合分布模型,计算获得各个时段不同情形下降雨丰枯遭遇的发生概率及条件发生概率。结果表明:3个站点降雨丰枯遭遇在时间尺度上存在差异性,非汛期降雨量不足,调水不利情况最易发生;从年时间尺度看,研究时段内调水不利年份偏多,不利情况发生概率64%。认为规划设计水资源调配方案时,应有针对性地利用水库调蓄水量,合理配置,科学调控,实现流域内水资源高效可持续利用。     

滹沱河流域水资源与水环境变化分析

以黄壁庄站60多年的水文实测和还原资料为基础,分析滹沱河径流量的变化情况,并对代表站枯季径流及下游河道水量变化进行分析。分析表明在气候变化及人类活动共同作用下,河道流量减少,河流水环境尤其是下游河流环境变化剧烈。这对河流水环境的恢复与重建意义重大。     

南水北调西线工程水源区河流与黄河的丰枯遭遇分析

针对目前二维联合分布模型不能同时分析多条河流的丰枯遭遇特性，运用四元Copula连接函数构造了鲜水河、足木足河、绰斯甲河以及黄河上游兰州水文站天然径流系列的四维联合分布，研究了南水北调西线工程水源区河流与受水区黄河上游的丰枯遭遇问题。结果表明，如果不考虑黄河上游兰州水文站丰与水源区河流非全枯的组合，则有利于调水的丰枯遭遇频率为43.8%；如果把兰州水文站丰、水源区河流非全枯的组合考虑进来，有利于调水的丰枯遭遇频率可达77.8%，即调水河流之间能进行补偿调度的概率比较大，这对南水北调西线工程的实施是非常有利的     

水电梯级开发水文情势累积影响研究

以乌江中上游流域洪家渡水电站至乌江渡水电站的水利工程干扰典型段为研究区域,利用MIKE11模型模拟计算乌江渡水电站建设前、建设后单库运行以及与上下游水电站联合调度3个时间段坝址处径流量、水位月均变化过程,对乌江干流水电梯级开发对水文情势累积影响进行分析。研究表明:水电梯级开发方案实施后,水电站建设和联合调度运行使该河段径流量得以均化、库区水位抬高,这种均化作用减少了汛期流量,补偿了枯期流量,水位抬高增大了库区库容,梯级电站调度较天然情况下对汛期的下泄流量有削弱作用,对下游鱼类产卵繁殖的生态需水带来一定的生态影响。     

控制性水泥灌浆在土石围堰防渗中的应用

结合龙滩水利枢纽工程下游河道整治1#横向土石围堰防渗、南盘江天生桥中山包水电站土石围堰防渗、乌江洪家度水电站上下游土石围堰防渗等成功经验,介绍了控制性水泥灌浆的施工工艺和方法,论述了这项新技术在土石围堰防渗处理中的可靠性及优越性。     

乌江流域径流特征分析

依据乌江流域7个水文站56a的年径流资料,采用集中度(期)、Kendall和R/S等方法分析流域径流年内分配、趋势性等径流特征。结果表明:乌江流域径流年内分配极不均匀,径流近50a来总量呈不显著变化,具体表现为上下游不一致特点,且这一趋势状态在一定时间内具有正的持续性,研究成果可为流域梯级水库调度提供科学依据。     

洪家渡水电站在梯级和电网中的地位与作用

洪家渡是乌江干流梯级中唯一具有多年调节库容的水电站.该电站在提高乌江梯级水电站保证出力、减少下游梯级电站弃水调峰,以及提高贵州电网火电机组负荷率方面作用巨大.电站建成后,可使东风、乌江渡水电站6～10月的平均出力减小67.4MW;减少这两个电站的弃水调峰电量损失约2.15亿kW*h;可增加的高峰电量及枯期电量,均占电量增量的43%左右;使电网中的火电机组年利用小时数提高约120h.     

乌江洪家渡水电站主要岩溶工程地质问题与处理

在岩溶区修建水力发电工程，岩溶工程地质问题往往是工程突出的主要工程地质问题。乌江洪家渡水电站为在岩溶地区修建的大型水力发电工程，其存在岩溶渗漏问题、岩溶稳定问题、岩溶涌水问题等岩溶工程地质问题，现工程已完建，经参建各方的努力，岩溶工程地质问题得到了成功处理。本文对乌江洪家渡水电站存在的主要岩溶工程地质问题及处理方案和措施进行总结。介绍，供参考。