丹江口水库防洪效益初析——兼论丹江口水库的防洪规划

丹江口枢纽(初期规模)是汉江防洪工程系统中的主体,自1968年投入运行以来,防洪方面已取得巨大成效。本文通过丹江口枢纽的防洪规划,阐明有防洪任务的水库在设计阶段,如何从流域规划入手,根据水库的特点及其具体条件,制定一整套符合客观规律并行之有效的防洪调度方式,如拟定丹江口水库采用补偿调节方式,并实行预报预泄,以减少预留的防洪库容,同时,为了使防洪与兴利尽可能结合,根据汉江汛期可划分为气象成因明显不同的夏、秋洪水,采用分期洪水调度,既满足了防洪要求,又有利于水库充水,实践证明丹江口水库在设计阶段所制定的防洪规划及其防洪调度方式,是丹江口水库取得巨大防洪效益的基本保证。     

丹江口水库汛期水位动态控制方案研究

丹江口水库加高完成后,为保障汉江中下游防洪安全和南水北调供水的顺利进行,防洪和蓄水的矛盾更加突出,根据目前的蓄水方案,蓄满率可能进一步降低。以62 a实测洪水资料为输入,对丹江口水库的运行方式进行了模拟调度和预泄能力分析,并根据汉江流域洪水特性,提出了不同时期丹江口水库的运行水位动态控制方案。根据提出的运行方案,丹江口水库在保证各项设计功能正常发挥的前提下,可进一步挖掘水库的防洪效益,并做到风险可控,供水保证率可提高10%左右,发电效益可增加5%左右。     

2021年丹江口水库防洪与蓄水

2021年汉江秋汛期间,丹江口水库连续发生7次超10 000 m3/s量级洪水过程.作为汉江流域防洪控制性骨干工程和南水北调中线一期工程水源地,丹江口水库的防洪与蓄水工作尤为重要.介绍了汉江秋汛雨情、水情,分析了丹江口水库防洪与蓄水调度过程与成效,总结经验,可为相关工作提供参考.     

黄河防洪预报调度与管理(耦合)系统

系统概况 该系统实现了天气预报、洪水预报、防洪调度、指挥 调度的有机结合和统一。其中数值天气预报、洪水预报模 块耦合了数值天气预报模型和洪水预报模型,洪水预报、 防洪调度耦合模块有机地结合了洪水预报模型和防洪调 度模型,防洪调度、指挥调度耦合模块则耦合了防洪调度 模型和指挥调度模型。防洪数据库贯穿整个耦合系统,把 天气预报、洪水预报、防洪调度、指挥调度子系统有机地 结合在一起,体现了防洪预报和指挥调度的优化结合。系     

丹江口水库2010年夏季防洪效益分析

2010年夏季,丹江口水库发生了近20年一遇的连续洪水。回顾了整场洪水的调度过程,分析认为由于科学实施水库调度,不仅成功实现了与长江干流洪水错峰,还避免了汉江中下游分蓄洪工程运用,防洪效益巨大。同时,进一步分析了后期工程建成后,水库的防洪效益。     

黄河防洪预防调度与管理（耦合）系统

该系统实现了天气预报、洪水预报、防洪调度、指挥调度的有机结合和统一。其中数值天气预报、洪水预报模块耦合了数值天气预报模型和洪水预报模型，洪水预报、防洪调度耦合模块有机地结合了洪水预报模型和防洪调度模型，防洪调度、指挥调度耦合模块则耦合了防洪调度模型和指挥调度模型。防洪数据库贯穿整个耦合系统，把天气预报、洪水预报、防洪调度、指挥调度子系统有机地结合在一起，体现了防洪预报和指挥调度的优化结合。系统具有的技术先进性主要体现在以下几个方面：     

中美水库水资源调度策略的研究和进展

从研究我国和美国水库水资源调度的目标演进出发,介绍了与时俱进的调度策略和政策.指出两国均经历了从单纯地以完成多目标开发的水利调度到接受调度策略的演化过程.比较系统地提出了我国考虑生态系统和改善环境的优化调度策略,并举例说明了长江流域水库水资源调度时扩大综合效益的方法,包括:①丹江口水库充分研究洪水特性,利用分期洪水安排库容,使之发挥更大的综合效益;②三峡水库调度除着重解决荆江地区的防洪问题外,还对城陵矶进行补偿调度,以发挥更大的防洪作用;③1998年长江防洪中长江水库群错峰调度削减干流洪水及四川错峰调水冲污.     

汉江中下游防洪系统实时调度的动态规划模型和前向卷动决策方法

汉江中下游防洪系统是一个由多种防洪措施相结合而组成的复杂系统,包括上游丹江口水库、中游临时分洪区、中下游堤防、东荆河分洪水道及杜家台分洪区。其任务是出现不超过百年一遇洪水时确保汉江中下游平原的防洪安全。本文针对该防洪系统的联合调度建立了一个动态规划模型,其中把水库调洪计算、河道洪水演进及分洪区分洪过程处理为相互衔接的连续过程。在利用该模型进行防洪系统的实时调度中,根据不断更新的洪水预报资料及系统实际蓄水、出流状态,求解模型,得到新预报下的系统运行策略,仅取整个策略中前面若干时段的决策去实施,其余一概舍去;在实施面临几个时段决策的过程中,下一轮次的新洪水预报又已作出,再根据新资料重复上述作法。如此不断更新,便形成一个“预报—决策—实施”的前向卷动决策方法,可以逐步获得调度一场洪水的较优策略。文中还利用汉江流域“83.10”洪水的实际预报过程,检验了这个动态规划模型与前向卷动决策方法的实用性和有效性。     

减灾科普

正Q:什么是防洪调度?水库防洪调度手段主要有哪些?A:防洪调度是指运用防洪系统的各项工程及非工程措施,有计划地控制调节洪水的工作。防洪调度的基本任务是力争最有效地发挥防洪系统的作用,尽可能减免洪水灾害。在有综合利用任务的防洪系统中,防洪调度需要考虑发挥最大综合效益的要求。水库的防洪调度工作是利用水库调蓄洪水、削减洪峰、减轻或避免洪水灾害的重要防洪措施。水库防洪基本上可分为滞洪和蓄洪两     

丹江口水库“10.07”洪水水文气象耦合预报调度

2010年7月中下旬,汉江上游发生两次较大洪水,安康水库出现建库以来最大入库洪水,丹江口水库发生建库以来第2大入库洪水。在本次洪水过程中,采用水文气象耦合技术方案进行洪水预报,提高了水库入库洪水预报的精度、延长了预见期。根据水雨情预报成果,制定了丹江口水库预报调度方案,并经长江防总批准实施,取得了既没有使丹江口水库承担过度防洪风险,又避免了下游杜家台分洪区分洪的“双赢”成效。     

水电站水库防洪优化调度的模型与方法

水库防洪调度是一种确保水库及下游安全的控制运行方法，通过建立水电站水库优化调度模型，利用动态规划方法，可以计算单一水库或者梯级水电站群的最优调度方案，从而确保水库工程安全，有效利用防洪库容拦蓄洪水，削减洪峰，减免洪水灾害，充分发挥水库的综合效益。通过建立水库防洪调度的数学模型，利用动态规划方法对单一水电站水库的防洪调度进行了研究。     

柴河水库"05.8"暴雨洪水及调度

本文对柴河水库“05.8”暴雨洪水及其调度方式的选择进行了分析。分析表明,“05.8”洪水防洪预报调度方式,依据的信息量多,即可提高防洪安全,又能增加可利用洪水资源。     

水库群防洪库容利用等效关系研究

为定量研究遭遇不同类型洪水时不同水库之间防洪库容利用等效关系,结合马斯京根模型,从理论上推导分析了河道洪水演进对水库防洪调度的影响,然后提出水库群防洪库容利用等效比及其计算方法,最后以锦屏一级、二滩、溪洛渡、向家坝、三峡水库对枝城站的联合防洪补偿调度为例,分析遭遇6场有代表性设计洪水时,上游水库对三峡水库的防洪库容利用等效比。研究结果表明:(1)上游水库对三峡水库的防洪库容利用等效比大于等于1,且随上游水库与三峡水库距离的增加而增大;(2)随着三峡水库使用防洪库容的减少,上游水库对三峡水库的防洪库容利用等效比逐渐增大;(3)上游水库可控制洪水占三峡水库入库洪水比例越大,上游水库对三峡水库防洪库容利用等效比越小;(4)防洪库容利用等效比随着枝城站天然洪水超标历时的增加而逐渐减少,并趋向1。     

长沙坝、葫芦口水库联合防洪调度与洪水利用探讨

梯级水库联合防洪调度对江河防洪具有突出的作用,科学利用洪水资源是防汛抗旱工作的一项新的重要内容。本文在长葫水库长期防洪调度管理的基础上,通过深入研究长葫水库联合防洪调度与洪水利用的关键技术问题,在满足流域防洪调度要求的前提下,提出了通过两库联合防洪调度,采用上游水库预泄的方式,达到有效利用洪水资源增加发电效益的方法。     

综合利用水库洪水模糊优化调度

本文研究提出综合利用水库多目标洪水模糊优化调度模型及解法,它可用于优选复杂防洪水利系统实时洪水调度决策,是一种新的、简便可行的洪水优化调度方法。最后给出一个算例。     

水库防洪与补源优化调度及其风险分析

本文从洪水资源化与水资源可持续开发利用的角度建立水库防洪与补源优化调度的数学模型。利用流域产汇流模型计算入库洪水，并考虑短期降雨预报信息，将交互式生成技术与动态规划模型相结合来优化水库的调度方案，给出考虑洪水预报和降雨预报误差的水库防洪与补源优化调度风险率的定义与计算方法。将此模型和风险分析方法应用于大连市碧流河水库的防洪与补源联合优化调度中，对其风险值和补源效益进行了分析与计算。结果表明与常规调度相比，引洪补源优化调度能提高洪水资源利用率，补源效益十分显著。     

允许风险约束下水库洪水资源化研究

为了实现洪水资源化,把风险概念引入到防洪调度中,在汛期允许风险约束下,建立了汛期综合利用水库洪水资源化调度模型。该调度模型不仅兼顾水库的防洪安全,而且使汛末水库尽可能的多蓄水,有利于洪水资源化。算例分析表明,该模型可以有效地协调防洪与兴利之间的矛盾。     

大清河流域水工程联合防洪调度研究

白洋淀是大清河流域重要枢纽工程,基于雄安新区建设对大清河流域防洪提出更高的要求,大清河流域水工程联合防洪调度研究显得尤为重要。本文以白洋淀最高水位最小作为联合防洪调度目标,建立联合防洪调度模型并进行求解。在保证水库工程安全的前提下,进行了不同洪水条件下的联合防洪调度研究,通过优化调度,可保证在遭遇百年一遇洪水不开启文安洼蓄滞洪区;在一定程度上降低了白洋淀最高水位,可有效减轻了堤防和白洋淀防洪压力,为保障雄安新区防洪安全提供支撑。     

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。     

洪水预报误差对预泄控制法汛限水位动态控制的风险分析

以清江大龙潭水库为例,利用误差及统计学理论,进行洪水预报误差对预泄控制法汛限水位动态控制的防洪调度风险分析,结果表明,利用洪水预报进行大龙潭水库汛限水位动态控制存在一定的防洪调度风险,但风险较小,可通过提高预报精度、结合气象预报信息决策调度,实现风险可控。