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。     

水库汛期分期调度若干问题分析

文章以汤河水库为分析对象,在对水库的汛期分期调度重要作用进行分析的基础上,针对水库汛期分期的问题使用了模糊集分期的方法,形成了水库分期的基本方法。同时,对汤河水库进行了分期调度设计,分析了汤河水库分期设计洪水计算的问题。在分期最大值取样和正态分布拟合的基础上,得到了该水库分期设计洪水计算的方法。     

浅析分期设计洪水与年最大设计洪水的关系

依据分期洪水和年最大洪水的选样原理,论述了分期设计洪水和年最大设计洪水频率线型均采用皮尔逊Ⅲ型分布,这一假定,理论上并不严格成立,因此需要通过数值分析的方法来协调各频率曲线参数.以全概率公式为基础,根据年最大洪水这一特殊的分期洪水形式,建立了分期设计洪水与年最大设计洪水间参数协调的方法,并认为应先分析年最大设计洪水,以此来协调分期设计洪水参数.在确定分期防洪标准T时,沿用年防洪标准作为分期标准的做法往往会降低防洪设计标准;而给定洪水标准,可满足原定防洪设计要求的分期标准选择具有多样性,存在优化设计空间.     

水库运用期的设计洪水理论和方法

水利水电工程兴建和气候环境变化,明显改变了河川径流及洪水的时程分配过程,并直接影响下游断面的设计洪水。本文综述讨论水电工程建设期的设计洪水、分期设计洪水、动态设计洪水和受上游水库影响设计洪水的研究进展及存在问题。提出水库运用期的设计洪水的科学问题,研究内容和关键技术,重点介绍最可能地区洪水组成和多变量分析理论和方法,为开展受上游水库运行调蓄影响条件下水库运用期设计洪水研究提供思路和方向。     

设计洪水计算方法研究进展与评价

设计洪水是确定水利工程建设规模及制定运行管理策略的重要依据,国内外已经开展了大量深入的研究。本文系统总结了国内外洪水频率分析方法,包括抽样方法、分布线型、经验频率公式、参数估计方法、设计洪水过程线、历史洪水、区域洪水频率、PMP/PMF、分期和梯级水库设计洪水等方面的研究进展,重点阐述了中国近30年来的主要研究成果,并讨论了存在的主要问题和不足。从四个方面归纳了当前设计洪水研究的前沿与热点问题:即多变量设计洪水计算、非一致性洪水频率分析、基于水文物理机制的洪水频率分析和设计洪水不确定性研究,并展望了中国设计洪水计算未来的研究重点和方向。     

基于集对分析的丰满水库洪水分期研究

水库分期防洪调度可在不增加防洪风险的前提下提高水库的综合效益,洪水分期时段的划分及分期设计洪水计算则是分期防洪调度的基本依据。根据丰满水库各时段洪峰流量及洪量统计参数,采用集对分析方法研究了丰满水库的洪水分期。结果表明:用集对分析法得出的丰满水库主汛期与后汛期分界点与目前水库采用的洪水分期界限基本一致。与传统洪水分期方法相比,集对分析方法计算较为客观,可用于洪水分期时段划分。     

大洪河水电站分期洪水分期防洪发电研究

根据流域水文气象的季节性变化规律，参照我国现行洪水和动能计算规范的要求和方法，将大洪河水电站分期设计洪水计算以及分期防洪和发电运行，有机结合起来进行统筹研究。结果表明，大洪河水电站洪水分期时界明显，分期设计洪水计算成果合理、可靠，据以进行分期调洪演算和动能计算，既确保各防护对象的防洪安全，又增加了不少的发电量，经济效益和社会效益较为显著。     

百色水利枢纽分期设计洪水分析

论述了百色水利枢纽进行分期设计洪水的必要性,分析了坝址上游流域的暴雨和洪水特性。通过分析分期洪水研究、设计成果,对水库的汛期划分进行了优化。     

锦潭水电站分期设计洪水推求方法对比分析

水利水电工程施工分期设计洪水成果对于施工围堰设计至关重要，设计值过大会增加投资、偏小则危及围堰安全，作者在此通过施工分期设计洪水的方法比较，阐述了目前推求分期设计洪水方法的可靠性和合理性。     

两江水电站洪水分期调度方案研究

二道松花江先后在2010年和2013年发生了特大洪水。对两江水电站延长洪水系列后设计洪水成果有较大增加,由此带来了水库防洪能力不足问题。文章介绍了两江水电站汛期洪水分期的可行性和汛期分期时段的划分;通过汛期分期调洪成果的分析,阐述了两江水电站分期洪水调度方案可行性和合理性。     

分期设计洪水重现期计算模型研究

年最大洪水与分期最大洪水序列是两个选样不同的样本,其重现期和设计值计算对于水库安全防洪、提高兴利效益和洪水资源安全利用至关重要。本文根据重现期的定义,运用数理统计法,推导了独立同分布单变量和多变量水文事件重现期的计算公式。在此基础上,结合现有的3种分期洪水概率模型,严格推导了年最大洪水重现期与分期最大洪水有关重现期计算模型和关系式。采用蒙特卡洛试验,经模拟计算,文中有关重现期模型计算值与经验重现期一致,表明文中推导的重现期模型是正确的。最后,以南四湖流域1963—2008年分期7日最大入湖洪量资料为例,给出了分期最大洪水分布参数估计、年最大洪水分布计算过程,说明分期最大设计洪水的计算问题。文中模型与计算方法以期为我国分期设计洪水计算提供理论支撑。     

水库汛期分期定量分析方法的应用比较研究

传统的水库汛期分期方法多采用结合数理统计的定性分析途径,其结果往往带有不确定性,而科学的定量分析方法可为汛期的合理分期提供依据。本文以滦河流域潘家口水库为实例,采用常用的6种聚类分析方法进行了定量分期研究,并结合对水库汛期分期本质的分析,对各种方法的适用性进行了综合对比。     

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。     

松溪供水工程洪水分析

介绍了松溪供水工程概况,分析了工程建设的必要性。根据实测资料,论述了工程设计洪峰、24h洪量及三日洪量的计算方法。松溪供水工程按有资料地区考虑,采用适线法进行计算。     

再论水库汛期水位动态控制的必要性和可行性

汛限水位是水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位,在防洪中具有法定地位,是协调水库防洪与兴利的关键参数,直接影响水库效益发挥。近年水利和应急管理部门落实强监管措施的过程中,出现了强制要求水库汛期不超汛限水位的情况,导致相当多的水库汛期过度弃水、汛后无水可蓄。我国许多省份发生干旱时出现无水可供的困局,2022年长江流域历史性特大干旱情况尤甚。本文通过回顾汛限水位动态控制试点工作,论述汛限水位设置依据和实际监管中存在的问题,阐述开展汛期水位动态控制的必要性和可行性;归纳总结梯级水库运行期设计洪水、分期汛限水位和汛期水位动态控制的理论及方法;提出需要继续深入研究的科学问题和关键技术;最后建议加强水利工程基础措施建设,修改完善现有的法律法规和设计洪水计算等规范,建立符合新阶段水利高质量发展的运行机制,统筹协调防汛抗旱和洪水资源高效利用,实现水库汛期水位动态控制。     

浏阳河流域降水时空演变规律分析

通过线性回归、滑动平均、Mann-Kendall检验、累积距平联合滑动t检验和Morlet小波分析等方法,分析了浏阳河流域1969~2013年的年、汛期和非汛期降水的演变规律。结果表明:(1)45 a来,年、汛期降水量呈非显著性下降趋势,非汛期降水量呈非显著性上升趋势。(2)年降水量的空间分布存在不均衡性,降水量总体从东北部向西南部逐渐减少。(3)年、汛期降水量均在1992年发生显著性均值突变,非汛期降水量突变不显著。(4)年降水量均存在27 a左右主周期,汛期和非汛期降水量在时间尺度上的相位变化与年降水大体一致。研究结果可为浏阳河流域气候分析和气候预测提供参考。     

丹江口入库洪水与坝址洪水关系研究

以汉江流域的丹江口水库为研究对象,基于水库建库前后的洪水资料,采用流量叠加法、水量平衡法、马斯京根演算法等方法推求入库洪水和坝址洪水,建立入库洪水与坝址洪水的洪峰流量和不同时段洪量的关系,研究不同方法推求的入库设计洪水成果的差异。研究结果表明:丹江口入库洪水与坝址洪水的关系可近似用线性关系表示,洪峰流量较时段洪量的相关性略差,随着时段的增长,入库洪量与坝址洪量趋于接近;采用典型年法推求入库设计洪水,不同典型年推求的入库设计洪峰和短历时洪量成果差别较大,用入库洪水与坝址洪水关系法推求的入库设计洪水成果代表平均值。研究成果可为丹江口水库防洪调度运行提供参考。