利用水库调度适度承担风险的可行性分析

随着经济的发展,水资源供需矛盾日益突出,如何利用雨洪资源适度承担风险,坚持科学的发展观,具有现实意义.分析了利用水库调度适当承担风险、提高雨洪资源利用率、缓解水资源供需矛盾的可行性.     

基于需水调控的赣江流域中下游水量优化调度

赣江流域位于我国南方地区,水资源总量丰沛,但由于其时空分布不均,从而致使在枯水季节各部门需水量持续偏高的情况下,流域内的水资源供需矛盾、上下游用水竞争关系就突显出来。为了应对在降水量减少、来水偏枯条件下赣江中下游地区可能面临的水资源短缺问题,对赣江中下游枯水期的水量调度进行了模拟并对流域的缺水状况及其成因进行了分析;基于上下游的用水竞争关系,建立了基于需水调控策略的水量优化调度模型,并对该模型在提高赣江流域枯水年水资源利用量以及协调上下游用水公平性两方面的显著效果进行了探讨研究。     

二层结构的流域生态调度研究I：方法与模型

针对现有生态调度研究和实践以工程为中心、流域水量调控考虑不足的问题,提出在水量调控基础上进行工程调度的二层结构流域生态调度模型。模型上层先模拟水资源配置决策下的径流过程、水利工程入流以及供水结果,以此为目标和约束条件优化工程调度规则,作为下层水利工程调度的依据,实现符合总体水量决策下的流域整体生态调度。根据影响河道水量过程的决策因素,从社会经济需求控制、水源开发利用和工程运行调度三方面分析流域生态调度调控措施,按照经济生态逐步协调均衡的原则提出从现状模式到综合模式的方案设计方法,形成流域生态调度的整体方法和模型。     

北京市城区雨洪利用及调度分析

随着北京水资源的紧缺,城区雨洪利用成为水务工作的重点.目前采取的主要措施是通过建设城区雨洪利用工程,运用多种洪水调度方式,对雨洪资源进行科学、合理地利用,尽可能蓄滞汛期雨水.在对城区雨洪资源量分析的基础上,结合洪水调度方案及出境水量,对城区雨洪利用现状及调度管理进行了分析.     

基于水质控制模型的东江干流梯级电站调度研究

根据《广东省东江流域水资源分配方案》水量调度要求,针对东江干流梯级较多的特点,利用一维水动力学演进模型和一维对流扩散水质模型构建东江流域水质控制模型,模拟计算现状三大水库调度下有无梯级电站组合情况下的电站附近断面污染物浓度分布,提出在现状三大水库按照防洪供水兼顾发电原则进行调度情况下,各梯级电站"来多少放多少"的水量调度原则和水量水质监控系统中应重点监控梯级电站的坝前水位。     

卧虎山水库流域雨洪资源利用的主要措施

介绍了济南市卧虎山流域概况及自然水文和水利工程条件,分析了流域雨洪资源利用的方式,通过拦蓄、贮存、集用、回灌等措施,有效实现对雨洪资源的利用,缓解水资源供需矛盾。     

基于水库的洪水资源化效益评价指标体系研究

针对水库调度的洪水资源化效益评价问题,提出了洪水资源蓄积率、洪水资源蓄积提高率、洪水资源化利用效率、洪水资源利用率及洪水资源利用的两种效果模式等指标和概念,建立了一套基于水量的评价指标体系。安康水库"20050820"洪水的应用结果表明:在采用汛限水位动态控制模式时,洪水资源利用率从常规调度的66.4%提高到了70.9%,洪水资源利用提高率为4.5%,且超蓄的水资源最终以发电等方式得到完全利用,利用效率为100%。     

宁阳县雨洪资源利用工程建设及规划探讨

水资源短缺日渐成为制约宁阳县经济社会发展的瓶颈,提高雨洪资源利用率成为全县经济和社会发展的重要任务。本文介绍了宁阳县雨洪资源利用工程现状及建设情况,通过分析宁阳县雨洪资源利用条件,结合现有工程建设成果及突出问题,提出了依托大汶河雨洪资源进行层层拦蓄,构建全县水系联通工程,实现信息化调度的雨洪资源利用规划新思路。     

浅议泰安市雨洪资源的开发利用

泰安市一方面水资源短缺,另一方面过境洪水利用率又很低,形成过境水量大,利用率低,洪涝灾害和持续干旱频繁发生的局面。通过实践,笔者探索出了一条科学利用雨洪资源、提高洪水利用率、变水害为水利的可行之路:提高雨洪资源利用率必须有良好的工程基础和措施保证。     

海河流域大中型水库雨洪资源利用潜力探讨

北方缺水地区，增加汛期雨洪资源利用率，已经成为洪水资源管理的重要课题。参考当前国内雨洪资源利用相关成果，结合水库特征参数（正常蓄水位、主汛期汛限水位、后汛期汛限水位、历史最高水位及其相应库容）及合理性假定，分析了海河流域大中型水库提高汛限水位增加雨洪资源利用的潜在能力。     

沧州区域雨洪资源拦蓄能力分析

为有效地综合利用雨洪资源,缓解沧州区域水资源危机,通过对该区域内的自产雨洪资源量、外来雨洪资源量和拦蓄能力的分析与计算,确定了沧州区域内可拦蓄的雨洪资源量及河道、水库、坑塘、洼淀雨洪资源的拦蓄能力,并提出了提高雨洪资源拦蓄量及利用率的相应措施。     

葠窝水库汛限水位动态控制效益分析

汛限水位动态控制是指依据不同信息与方法设计出汛限水位域值,且运用中允许根据实时水、雨、工情及可利用的预报等综合信息,在此域值内上下浮动.对于葠窝水库的汛限水位动态控制的效益分析,对于合理利用洪水资源具有重要意义,在确保水库安全的前提下,科学地设计与运用汛限水位,是提高洪水资源和水能资源利用率,发挥水库综合利用效益,缓解水资源与水能资源供需矛盾的有效手段之一.     

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。     

太湖流域洪水识别与洪水资源利用约束分析

随着人口增长和经济的迅速发展,太湖流域出现了洪涝灾害、水资源短缺与水环境恶化三者并存的局面,水资源问题已成为制约区域经济社会可持续发展的主要因素。依托防洪工程体系和河湖水系,完善洪水调控方式,促进洪水与水量、水质调度相结合,对于强化太湖流域水资源综合管理具有重要意义。在分析太湖流域洪水特性的基础上,结合降水和水位等要素,划分了太湖流域“洪水期”,从水量平衡角度识别和解析了太湖流域洪水过程,阐明了太湖流域洪水资源利用的实质,提出了流域洪水资源利用的防洪安全、供水安全及水环境安全约束条件,初步总结了太湖流域洪水资源利用识别体系,为开展太湖流域洪水资源利用评价和改善流域洪水调控模式奠定了基础。     

滨海平原河网洪水资源利用研究

南方滨海河网地区多为经济发达地区,缺水形势严峻,开展该类地区的洪水资源利用研究十分必要和迫切。本文主要从河网目标控制水位动态优化控制角度出发,提出了河网目标控制水位优化计算模型,以实现洪水资源的高效利用。该模型针对现状工况条件,依据对后续控制时段内洪涝灾害风险频率、水资源需求及历史灾情的计算分析,建立河网目标控制水位与潜在损失的风险函数优化模型,寻求洪水风险损失和水资源利用这对矛盾体之间的平衡点,该平衡点即为目标控制水位的优化值。2005年台州市温黄平原河网调度的实践表明,该方法对河网优化调度和洪水资源利用具有很好的辅助决策作用。     

英那河水库防洪预报调度方案制定与分析

英那河水库不仅承担着水库上下游的防洪任务,同时作为大连市重要的水源地,其水资源利用效率对于大连市的社会经济发展极其重要,因此水库防洪调度方案的研究具有重要意义。针对英那河水库改扩建后没有适用于目前水库汛期防洪调度的方案问题,通过分析水库产流预报和退水预报的可利用性,并在此基础上,以累积净雨、入库流量和水库水位作为改变水库出库流量的判别指标,研究制定了考虑预报信息的英那河水库防洪调度方案。结果表明:考虑预报信息的英那河水库预报调度方案不仅满足水库调度原则,合理可行,而且便于操作。方案利用退水余量作为水库预泄后回蓄水量,在保证水库兴利效益,提高洪水资源利用效率的同时,还提高了水库的防洪能力。     

丹江口水库兴利效益影响因素分析

丹江口大坝加高后,作为南水北调中线工程水源地,其供水等兴利功能地位更为突出,而汉江上游降雨量的减少及梯级水库的调蓄,大大降低了丹江口水库的可调用水资源量。为充分发挥水库的兴利效益,通过对不同频率的来水进行调节计算,从供水满足率、年均发电量、年均弃水量3个方面计算分析起调水位、来水不确定性和汛限水位对丹江口水库兴利效益的影响。结果表明:①起调水位对来水频率＞90%的枯水年供水效益影响较大,由150 m提高至160 m,水库供水满足率可由44.38%提高至93.42%;对来水频率＜75.7%的年份其影响主要体现在发电上,起调水位越高,年均发电量越高,年均弃水量越小,起调水位由150 m提高至170 m至少可增加发电量10亿kW·h;②来水频率越大,水库供水满足率、年均发电量均越小;水库弃水和供水短缺在来水较丰时同时存在;③丹江口水库夏季汛限水位对水库兴利效益的影响比秋季汛限水位更显著;对至少有2 a为枯水年的3 a调节周期,汛限水位对弃水量的影响最明显;④兴利效益的主要影响因素为起调水位,除水库遭遇连续枯水年外,丹江口水库兴利起调水位为162 m,可满足不同水平年的供水需求。     

吴城水库汛期分期调度研究与应用

吴城水库是一座综合利用的中型水库。近年,水库供水面临诸多困难的挑战,蓄水只有靠拦蓄雨洪资源。为了充分发挥水库的防洪与兴利效益,本文从气候成因分析、数理统计和模糊分析的角度分析研究了水库汛期分期调度起讫日期的划分,将整个汛期划分为前汛期、主汛期和后汛期,并按其分期采用不同汛限水位值,实现了将汛限水位按分期实行动态控制,使水库年平均可多蓄水180万m3。这无疑对解决该地区缺水问题具有十分重要的现实意义。     

黔中高原小流域雨洪资源有效利用试验研究

以拦沙坝式山溪取水工程为例,对黔中高原小流域雨洪资源的有效利用进行了试验研究。结果表明,试验小流域大雨和暴雨发生频率高,雨洪资源利用潜力大,暴雨洪水过程具有陡涨缓落特征,能够维持较长的引水时间,有利于雨洪资源的有效利用。     

供需双侧调控下水稻灌区水-能源-粮食系统耦合协调评价与优化研究

对于水资源主要消耗用户和粮食重要生产基地的大型灌区,进行供需双侧调控是缓解灌区水资源供需矛盾、提高区域高质量可持续发展的重要途径之一。为了揭示灌区水-能源-粮食复杂的协调关系,针对性地开展系统优化调控。首先基于系统评价理论构建大型灌区水-能源-粮食系统耦合协调度评价模型,再基于灌区水资源系统模拟模型,以灌区水-能源-粮食耦合协调度最大为目标,以灌区主要作物水稻种植比例、水库分级分期旱限水位、水稻需水关键期限制供水比例作为优化调控变量,结合加速遗传算法,开展基于水资源供需双侧优化调控的灌区水-能源-粮食系统耦合协调评价与优化调控研究。杭埠河灌区应用结果显示:优化调控确定的灌区水稻种植比例、水库分级分期旱限水位、水稻需水关键期限供比例,相较于灌区运行现状能提高水-能源-粮食系统耦合协调水平,双季稻种植面积一定程度恢复使粮食产量明显提高,优化的水库旱限水位及水稻需水关键期水库限供比例,可在提升灌区干旱年份水资源利用效率的同时,较好地降低粮食作物因旱减产损失。可见,开展灌区供需双侧优化调控能显著提高灌区水-能源-粮食系统耦合协调性和适配性,可为提高水资源利用效率、布局主要粮食作物生产以及落实灌区水利高质量发展实施途径提供参考。