GFS降雨预报在大伙房水库实时跨流域调水决策的应用研究

分析了跨流域调水工程与水库控制运用规划成果存在的问题,阐述了实时调度中考虑预报信息的可行性。以辽宁省东水西调工程为例,通过对浑河流域"05813"洪水的模拟调度来分析规划与实时调度两种方式的差异,结果表明:考虑GFS预报信息的实时预报调度方式可以获得降低防洪安全和增加洪水资源利用率的双重效益,从工程的实时调度中优化了地区水资源的配置。本文的研究思路可以为其他跨流域调水工程的实时运行提供参考。     

基于旬径流预报信息的跨流域引水兴利调度方式的研究

在分析了大伙房跨流域引水工程常规兴利调度方式存在的问题的基础上,本文研究了基于旬径流预报信息的大伙房跨流域引水工程新的兴利调度方式。新的调度方式与常规兴利调度方式相比,前者在满足工业设计保证率和农业设计保证率的前提下,引水量和弃水量较少,实现了水资源的合理调度。     

流域的降雨预报及其发展趋势

流域降水预报在流域防洪减灾中的作用越来越大。考虑到这种作用,论述了流域降雨预报的服务对象、预报特点、预报内容和发展趋势。     

GFS集合降雨预报的校正后处理研究

耦合降水集合预报信息与水文模型是水文预报发展的一个重要方向。然而由于大气运行初始条件及模式的不确定性数值降雨预报不可避免地存在误差。基于全球集合预报系统(GFS)提供的1～8d预见期的降雨集合预报数据,研究了基于扩展型Logistic算法和异方差扩展型Logistic算法发展的5个统计后处理模型对淮河流域息县子流域GFS预报降雨的校正效果。结果表明,5个模型对GFS预报降雨均具有较好的校正效果,但随着预见期的增长,各个模型的校正能力呈衰减趋势。总体而言,相较于基于扩展型Logistic算法的3个模型,基于异方差扩展型Logistic算法的2个模型具有更优的校正能力。     

探讨一种多时段流域降雨径流实时作业预报方法

应用流域降雨径流单位线法的离散卷积原理,利用实时雨洪信息分析当次洪水单位线的峰前段和峰后一个时段节点的纵标值.单位线其余退水纵标值经外延后构成当次洪水单位线,再用以预报该次洪水的流量过程和最大洪峰流量.该法具有充分利用实时雨洪信息的优点,解决了作业预报过程中单位线选择的任意性这一水文预报的老大难问题.     

耦合中期、长期径流预报的跨流域引水受水水库调度图研究

针对跨流域引水工程受水水库如何提高引水有效性的问题,本文基于参数-模拟-优化模型(PSO),研究耦合中期、长期径流预报信息的跨流域引水受水水库调度图。结合碧流河水库实例研究,提出利用长期径流预报修正调度图引水上下限及采用"库容+中期径流预报"制定引水决策的方法。通过比较多种预报调度图的模拟结果及调度风险分析,论证耦合中期、长期径流预报调度图的合理性。结果表明:应用耦合长期、中期径流预报信息的调度图可有效减少跨流域引水量,提高水资源利用率,且相比仅考虑长期径流预报的调度图降低了缺水风险。     

水库流域实时洪水预报误差原因分析

本文结合实际水库流城洪水预报,对预报中产生的误差的来源和成因进行分析,提出合理建议和改进方法,以提高水库洪水预报的精度,更好地为水库洪水预报和水库调度服务。     

丹江口水库流域月尺度降雨与径流预报研究

以汉江上游丹江口水库流域为研究区域,通过降雨-气象遥相关分析从74项大气环流因子中筛选出预报因子,建立月降雨量与预报因子间的多元线性回归模型,根据大气环流因子对月降雨量进行预报,并构建研究区域的SWAT模型,以预报的月降雨量作为模型输入,实现月径流量的预报。以2012年逐月降雨及径流为例,模型对降雨和径流预报的合格率均约为83%,预报效果较好。研究表明,根据降雨量-大气环流因子的统计相关关系预报月降雨,并结合水文模型进行径流预报,对研究区域具有一定的适用性。     

雅砻江流域降雨天气特征及致洪暴雨预报

采用统计学、天气学等方法分析了2005～2010年5～10月雅砻江流域水文站、气象站日雨量资料及气象要素资料。通过对期间217次降雨过程中雨带强度和位置变化特征的统计分析发现,影响雅砻江流域的过程性雨带有5种类型,其中以南压型雨带的发生率最高,降雨强度最大,对水情的影响程度最高。分析了影响雅砻江流域过程性降雨的天气系统以及其活动规律。从日常业务预报的角度,筛选出89个对应的致洪强降雨样本个例,分析提出致洪强降雨预报的天气学判据,即在强降雨发生前24 h,强降雨区附近有低值系统活动,且流层中低层天气要素呈现增温、增湿、气压降低等现象。     

Inter-Basin Water Transfer Public Agreements: A Decision Approach to Quantity and Price

Water transfers from regions with high rainfall and large reservoirs toregions with scarcity are currently viewed as necessary projects to assure supply and increase efficiency. In countries where most surface water is controlled by public agencies, the transfer requires a politically feasible agreement between them. Among the multiple subjects of the agreement, the present study only deals with the commercial problem of deciding the water transferable quantity and price in an equitable rational way, the decision to be agreed by the public agencies being recommended by independent experts. Aimed at the work of such experts, the paper proposes a decision stochastic approach to determine quantity and price by simulating the recipient's demand curve and the donor's supply curve for transferable water. This approach can be easily implemented using numerical tables containing geographical and economic data on the basins, which appear generally published in government surveys. A case study on the Tajo-Segura aqueduct in Spain and the recipient area of Lorca is developed.     

引水工程运行管理决策支持系统设计与实现

引水工程是我国水资源战略调配的重要举措,在我国水资源调配已经或将发挥重要作用,引水工程的信息化建设将促进和提高引水工程运行管理水平。在分析引水工程特点及其运行管理需求的基础上,应用先进的信息采集、通信网络、空间和计算机控制处理技术,对引水工程运行调度管理决策支持系统进行分析设计,以吉林省引嫩入白引水工程为例,进行应用实践。通过应用表明,该系统运行稳定,界面友好,提升了引水工程水利信息化水平,充分发挥了引水工程的效益。     

实时水库优化调度决策支持系统及其应用

水库是水库运行管理的中心环节，在水库调度中，将数学模型与专家系统结合使用，建立长中短期套接的实时兴利优化调度、防洪实时优化调度及其辅助模型系统；各模型通过逐时段滚动控制与反馈相结合，可以增加水库调度的效益，减少不确定性因素对调度的影响，并提出用专家系统对优化调度的各个环节进行评价，以尽可能降低优化调度方案的风险，提高优化调度方案的可接受程序，所提出的方法已编编制出使用灵活方便的软件，并经实际使用，     

跨流域调水工程水资源配置的协商机制研究

跨流域调水工程的复杂性需要协调流域之间、流域内部上下游各区域间的关系问题。因此,做好流域间、流域内各行政区的协商工作是关乎跨流域调水工程能否顺利、长久运行的关键环节。围绕跨流域调水工程的协商机制进行了研究。     

大型调水工程运行管理系统的应用设计

大型调水工程运行管理系统作为调度运行管理系统的重要组成部分,承担帮助调水机构实现工程运行管理维护及工程防洪信息管理的职能,在统一的应用支撑层上进行资源共享,最终通过业务应用层实现工程运行管理系统功能。以南水北调东线工程为例,对工程运行维护和防洪信息管理系统的应用设计方案进行研究,详细分析业务流程、数据流程和功能需求,根据功能需求给出相应措施,以提高工程管理水平和总体效益。     

长江上游控制性水库群联合调度及水资源影响分析

针对长江上游控制性水库群联合调度问题,建立了大规模混联水库群联合优化调度模型,并提出离散微分动态规划(DDDP)和逐步优化算法(POA)相结合的混合方法,实现大规模混联梯级水库群联合优化调度问题的高效求解。在此基础上,结合流域长系列历史径流资料,进行了长江上游控制性梯级水库群调度模拟,分析了联合调度的发电效益;并在此基础上,结合相关研究成果,探究并分析了梯级水库群建成投运后,联合调度对流域水资源的影响。成果表明,梯级水库群的建成及联合调蓄对于长江中下游枯水期的流量补偿效益十分明显,供水、航运以及压咸补淡等综合效益十分显著。     

调水背景下丹江口水库优化调度与效益分析

针对南水北调中线一期工程建成调水这一新常态下丹江口水库调度问题,从丹江口水库蓄水、供水、发电等不同运行任务出发,通过设定弃水最小化、发电量最大化调度目标函数和不同供水调度情景,建立了丹江口水库优化调度模型,构建满足丹江口水库调度运行方式的求解空间,采用1956—2015年丹江口天然入库径流系列,运用较成熟的动态规划优化算法对丹江口优化调度进行模拟,研究水源地枢纽丹江口水库不同调度目标函数和运行方式对下游区域水文情势和供需水平衡的影响,试图为提出可权衡汉江流域多方用水需求的丹江口调度运行方式提供基础支撑。结果表明:考虑南水北调中线一期工程引水后,采用丹江口优化调度方案的下泄水量>272亿m³,能够满足下游基础供水需求。     

长江流域控制性水库联合调度管理研究

随着《长江流域综合规划(2012~2030年)》的实施,长江流域控制性水库群逐步形成,目前的水库调度管理模式已暴露出许多问题,不利于水库群综合效益的发挥。从控制性水库群调度管理现状出发,分析了存在的主要问题。阐述了进行长江流域控制性水库群联合调度的必要性,并从法律法规、体制机制、技术研究、监测预报、监督管理5个方面,就如何保障联合调度顺利实施进行了初步对策分析,以充分发挥流域控制性水库群的综合效益。     

金昌二坝渠调水系统水能水量优化调度研究

针对金昌市二坝渠调水系统中供水水库与受水水库间输水渠有较大落差的特点,为解决输水渠不合理的年调水流量过程造成渠道梯级电站弃水量较大和受水水库供水综合效益低等问题,研究以水库缺水量最小和渠道蕴藏水能资源最大为优化目标,建立了调水系统水能水量联合调度模型。采用基于Pareto强度的多目标遗传算法求解调水流量序列的非劣解集,并基于最优调水流量过程利用"优化-模拟-仿真"的技术框架模拟分析了供水水库与受水水库的调度函数与调度规则。结果表明:优化调度方案合理可行,提高了渠道调水的有效性,增加了受水水库的综合效益,获取调水与发电双赢。