硕多岗河流域梯级电站水情预报及服务系统建设

中小流域洪水预报技术是中小河流治理与山洪灾害防治的关键技术之一。以硕多岗河流域为研究对象,在流域暴雨洪水特性研究的基础上,针对流域梯级电站运行管理的实际需求,结合现代信息处理、网络和通信等技术,利用流域洪水预报方案研制成果,建设硕多岗河梯级电站水情预报及水情服务系统。该系统提供水雨情、发电机组出力、闸门开度等信息数据的实时查询和历史检索以及实时监控等功能,同时提供实时来水预报、防洪调度等综合管理功能,为硕多岗河梯级电站防洪发电调度、运行管理提供决策支持。     

基于遥感大数据的安阳河流域洪水预报技术设计

在分析河南省安阳市安阳河流域洪水预报预警实际需求的基础上,针对流域目前已经建成的覆盖全流域的山洪灾害实时监测预报预警系统范围主要局限于受山洪影响的区域,而无法对受江河洪水影响以及受沿江梯级电站调度影响区域洪水灾害进行实时监测、预报及预警的客观实际,综合卫星遥感大数据降水预报技术以及GIS产汇流模型、BTOPMC分布式水...     

玉符河流域分布式洪水预报模型及应用

玉符河是济南西南部防洪安全的主要威胁,高精度洪水预报是科学调度防洪工程、降低防洪风险的基础。在分析暴雨洪水特征的基础上,识别了流域主要产汇流机制,结合地形、土壤、植被、水库/塘坝分布等下垫面信息,建立了玉符河流域分布式洪水预报模型;选用卧虎山水库2010-2013年4场典型洪水过程率定了模型参数,检验了模型精度;选择典型洪水过程,通过连续模拟结合滚动修正,预估了暴雨过程的流域初始条件,应用区域降水预报数据驱动模型预报流域洪水过程,结果表明模型在72 h预见期内具有较高精度,能够为水库防洪调度提供支撑。     

基于降雨指数法的水库实时洪水预报方案研究

流域水量预报是防洪调度决策的主要依据,是防洪减灾工作中的一项重要的非工程措施,由于紫坪铺水库在受"5·12"大地震以及由地震引起的次生灾害影响,流域内产、汇流条件发生巨大改变,很多高端水文预报模型的计算结果和实际来水存在较大误差。为了更好地做好水库优化运行管理工作,利用基于降雨指数法的水库实时洪水预报方案快速可靠得对降水过后的来水做出预报方案就显得非常有必要。本文以对2013、2014和2017年汛期的来水预测为例,采用实时洪水预报方案,对降雨情势进行分析,根据强降雨过后的土壤墒情、蒸发等因素进行分析计算,辅以经验修正,为系统研究水量预报技术打基础。本研究可使洪水预报工作更加准确,对编制调度方案和运行计划有直接效果。     

流域河系洪水预报调度一体化研究与应用

根据流域内多预报断面和调节水库对象的上下游关系,采用拓扑概化的方式,结合洪水预报、水库调度及洪水演进模型的结构,通过对拓扑对象的分类及模型参数化配置,并基于模型云计算服务技术,实现流域河系洪水预报调度的一体化及无缝耦合,提高了河系洪水预报调度一体化方案创建和模拟计算的效率。     

水库通用洪水预报与调度系统平台研究

辽宁省现有大型水库30座,中型水库77座,小型水库800多座。水库的洪水调度和决策支持系统对于防洪安全至关重要。针对目前辽宁省中小型水库洪水预报调度情况,本系统的开发就是建设一个平台,在现代互联网数据采集传输的基础上,实时采集降雨、流量、水位等水文资料,根据相对应的预报系统模型进行洪水预报,并与水库洪水调度结合,快速给出水库调度决策的优化方案,供决策者选择。目标是在汛期防汛调度中,水库上下游洪涝灾害损失最小化,流域范围内水库综合效益最大化。本平台具有通用性,在乌金塘水库调度中已经成功运用2年,对于其他同类水库,只需根据水库具体条件再做些针对性的修改,即可快速地投入运行。     

基于HEC-HMS模型的大水峪水库洪水预报研究

为有效解决潮白河流域中小水库洪水监测、预报调度的实际问题，本研究选取潮白河流域内暴雨频发、山洪沟道密集、防洪库容偏小的大水峪水库为研究对象，基于HEC-HMS水文模型，构建大水峪水库洪水预报模型，为水库科学优化洪水调度提供依据。HEC-HMS模型是一个具有物理概念的分布式降雨径流模型，在洪水预报中具有广泛的应用。通过大水峪水库上游4场降雨洪水过程，对该模型进行了率定验证，洪峰流量场次模拟合格率为75%，满足乙级预报精度要求。分析表明该模型在大水峪水库洪水预报模拟上有很好的应用。     

多目标水库台风期间的防洪实时调度模型

阐述了台湾多目标水库防洪问题,建立了水库实时调度(RES-RT)模型,以确定台风期间的最优实时泄水方案。RES-RT模型由3个子模型组成:降雨量预报(QPF)模型、径流预报(RTRL)模型及水库调度优化(RESOP)模型。RESOP模型的目标是最大幅度地削减选定的下游控制点的洪峰流量和优化洪水末期水库库容。约束条件包括适用于台湾地区的洪水过程三阶段调度导则。建立的RES-RT模型已经在台湾石门水库得到应用,将历史实际调度、按现行规程和RES-RT模型调度3种方案进行了对比。结果表明,在下游控制点洪峰削减和达到洪水末期目标水库库容方面,RES-RT模型调度在3种方案中性能突出,从而在确定最佳实时泄水方案上证明了其效用。     

大伙房模型在石佛寺流域洪水预报方案中的应用

为了提高辽河流域洪水预报精度,缓解流域下游的防洪压力,为水库防洪调度提供科学依据,现以水文自动测报系统为技术支持,以大伙房模型为例研究了石佛寺水库的洪水预报方案,并使用粒子群算法对大伙房模型进行了参数优选。计算结果表明,模拟预报结果都属于甲级方案,预报方案合理,并且符合石佛寺流域的结构特点,充分反映了洪水的时空变化,可用于石佛寺水库的预报调度。     

流域洪水预报调度通用平台研究与实践

在多预报断面和多水库对象的流域洪水预报调度中,水文预报和水库调度相互耦合,导致相关计算流程复杂。采用预报调度一体化、模型云、陆气耦合及多语言融合开发等多项关键核心技术,开发了一个适用于大流域河系洪水预报调度一体化的通用可配置平台。该平台实现了河系洪水预报调度一体化方案创建的参数化配置与高效计算,具有滚动预报、作业预报、防洪调度等多项高级应用功能,并在湖南省四水流域取得了较好的应用效果。研究成果可推广应用至其他类似流域洪水预报调度中。     

水库洪水实时优化校正预报模型的探究与应用

以经典流域水文模型——新安江模型为基础,耦合SCE-UA全局自动优化算法和AR自回归误差校正模型构建出适用于水库流域的洪水实时优化校正预报模型。根据实测的降雨径流过程对水文模型参数和流域状态变量参数进行全局优化实时校正计算,并依据预报降雨对未来一定时期内水库洪水过程进行高精度预报。选取亭下水库流域为实验对象,对亭下水库流域洪水分别进行初步预报和实时优化校正预报,两种预报结果比较分析显示,实时优化校正预报结果能更好地模拟实测洪水过程,其预报精度更高。     

新安江模型在呼玛河洪水预报中的应用

基于呼玛河流域降雨及洪水特性,采用新安江模型建立洪水预报方案,详细介绍了流域概况、模型结构、参数、精度评定等,并对影响预报方案精度的因素进行了简要分析。结果表明,该模型在呼玛河洪水预报中精度较好,可为类似地区提供借鉴。     

API模型在中小河流预报方案编制中的应用

四川省共在325条河流上新建水文、位站和雨量站,中小河流域水文站网建设基本完成,从而更好的掌握整个流域水文情况。针对防洪减灾要求,在这些水文、位站建立流域体系预报非常必要。建立流域体系预报需从中小河流水文、位站开始进行预报演算,从中小河流预报演算到大江大河,形成流域体系预报,因此必须在中小河流建立预报方案。以典型暴雨区荥经河为例,通过在荥经河荥经水文站建立预报方案,运用荥经河流域已有资料(无资料项目借用相似流域资料),采用API模型对洪水进行预报演算,取得良好效果。因此在中小河流预报方案编制过程中可以加以推广使用。     

石板水库洪水预报

石板水库坝址位于重庆市丰都县境内,长江上游右岸一级支流龙河下游段.坝址距河口约40km,集水面积1 644km2,库容1.05亿m3.石板水库是一座具有发电、防洪、航运等综合效益的大型水库.准确预报石板水库的入库洪水对电厂发电、下游丰都县城防洪及调节入长江洪水均有重要意义.石板水库的洪水预报采用河道演进加流域模型加实时校正方案.主流桥头站至坝上约66.5 km洪水平均传播时间约为6～7 h.将主河段划分为6子河段,以满足马斯京根连续演算要求.流域产流计算采用的是以新安江连续径流模型为基础,改进后建立起的流域数学模型,洪水预报方案由预报软件系统实施.预报软件系统在保证计算准确的同时还需考虑计算迅速、占内存少等要求.石板水库洪水预报调度系统1999年安装投入使用,2004年进行了改造.现软件由流行的VB语言编制,并采用模块结构,可视化界面.系统主要有水情分析、自动定时预报、人工干预交互预报、洪水调度计算、图表显示等多种功能.     

马河水库洪水调度情况分析与探讨

水库洪水调度作为洪水调度的重要组成部分,在流域洪水调度中占有重要的地位,是发挥水库职能的基础.建立先进的符合本流域特征的洪水调度系统,能进一步提高水库洪水预报的准确性和洪水调度的科学性,推进水库洪水资源化管理进程.通过对马河水库多年洪水调度过程中雨水情采集、洪水预报、实际调度情况的分析,总结水库洪水调度工作的经验和不足,并就如何进一步提高山东省水库洪水调度工作的科学性、可靠性进行了探讨.     

大流域洪水预报与洪水调度管理方法研究

采用水文学与水力学、确定与随机相结合的方法，研究大流域洪水预报与洪水调度管理。确定性模型采用降雨～径流模型的新安江模型和经验预报方案进行流域流量过程预报，一维非恒定流水力学方法进行河道流量与水位以及蓄滞洪预报。随机模型采用线性动态模型进行下断面水位实时预报，最小二乘递推模型进行误差实时校正。以长江支流修水流域为例，采用新安江模型、经验方案进行万家埠与柘林水库入库洪水预报作为水力学计算的上边界条件，采用一维非恒定流水力学方法进行河道洪水流量、水位计算以及分洪计算。该方法为流域的防洪减灾提供了科学的途径。     

基于人工智能技术的洪水预报调度模型关键技术与应用

文章基于人工智能技术中的神经网络算法构建适宜本地区的洪水预报模型,利用遗传算法进行资源优化配置,科学合理开发水库预报调度系统,以完成流域内雨量、水位、流量等水文、气象参数的实时收集、处理和联机预报,实现防洪排涝、发电、航运、灌溉等优化调度。     

门楼水库洪水预报及修正方法

由于流域下垫面条件、人类活动和水利工程影响,使得概念性流域水文模型更加难于全面地描述流域的产汇流特性,导致预报结果误差较大。研究以门楼水库为背景,分析流域入库洪水组成、水利工程分布、气候及下垫面等水文特点,采用大伙房模型(DHF)进行门楼水库以上流域的洪水预报方案研究,进而修正水库的入库洪水过程。研究结果表明,修正后的洪水预报结果精度比修正前有较大提高,可以为水库防洪调度决策提供依据。     

沙湾河截排工程对沙湾河与深圳水库防洪排涝的影响研究

沙湾河截排工程是深圳水库饮用水源保护区优化调整的要求，工程建设后可能增加深圳河流域的防洪排涝压力，因此有必要进行工程建设前后对流域防洪排涝的影响研究。利用城市洪涝数值模拟技术，选取不同的沙湾河截排方案，研究其对深圳水库和沙湾河防洪排涝的影响。结果表明：(1)源头调蓄和复合型雨洪调蓄湖相结合的截排方案相较于流域内分洪和地下调蓄湖相结合方案对沙湾河流域洪涝排除优化效果较明显；(2)在源头调蓄和复合型雨洪调蓄湖相结合的截排方案下，沙湾河遭遇100年一遇洪水时，沙湾水闸泄洪的洪水总量、洪峰流量随着深圳水库起调水位的降低呈现增加趋势且深圳水库调洪压力得到一定程度缓解。结果揭示了河流截排工程对流域防洪排涝的优化作用，对截排工程规模和工程方案决策有一定指导性作用。     

数字流域水文模型在柘溪水电站洪水预报中的应用

将数字高程模型（DEM）生成的数字高程流域水系模型（DEDNM）与新安江水文模型相结合构建数字流域水文模型，并将该模型应用于柘溪水电站的6个子流域进行产、汇流计算，所得子流域出口的径流过程与实际洪水过程进行拟合，制作洪水预报方案。结合流域现有遥测信息和实时校正技术编制了实时洪水预报系统。实时预报系统通过近1年的试运行表明该方案得到了成功应用，预报精度达到甲级标准。试运行期间依据该系统预报调度对大洪水进行了有效的错峰削峰，充分显示了水库的巨大防洪效益；洪水后期的拦蓄洪尾也为水库后期的保水抗旱提供了有力保障，增加了发电效益。