汛限水位动态控制的防洪极限风险分析

综合考虑水文、水力不确定性因素对汛限水位控制下的水库防洪极限风险进行研究，采用随机模拟方法计算极限防洪风险率。应用一阶季节性自回归模型模拟多场入库洪水序列，考虑水力不确定性对泄洪能力的影响，在给定调洪规则下对不同汛限水位方案进行调洪，得到水库最高调洪水位和防洪极限风险率。实例结果表明：水文因素的随机性和防洪调度规则是水库防洪风险的主要影响因素，水力因素对防洪风险影响不大，同时得出了水库面临汛限水位所能承受的极限风险率，为决策者安全度汛提供一种参考依据。     

基于年防洪标准的水库分期优化调度研究

以棉花滩水库为例,在不降低年防洪标准的前提下进行汛限水位分期优化调度。采用传统水文频率分析法推求分期设计洪水,分期洪水组合概率应与年洪水概率一致;建立分期设计洪水频率与相应防洪库容的两变量序列,根据拟定汛限水位的防洪库容插值求得防洪风险率;在分期防洪风险率组合满足年防洪标准的前提下,根据发电、调洪规则及其它约束条件进行长系列模拟,对各分期进行风险和效益转移,寻求整体最大效益。结果表明:汛限水位前汛期取168.78 m、后汛期取169.58 m,防洪风险率分别为1.217%、0.783%,组合风险率为1.99%;与年防洪标准2%基本一致,同时具有较大的兴利效益。     

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。     

施工导流系统超标洪水风险率模型研究

本文把超标洪水间隔时间作为随机变量，考虑实际施工导流系统使用之前的最近一次超过设计值的洪水发生时间已知的条件，提出了一种超标洪水风险率模型，并对洪水间隔时间的概率分布做了初步分析。文中提出的模型同样适用于大坝溢洪道，防洪系统，公路排水系统的风险率计算。     

三峡水库汛期调度不确定性分析

根据三峡水库围堰发电期调度规程，考虑水文和水力不确定性，建立了防洪和兴利综合调度模型。采用宜昌站120年（1882年～2001年）的日流量资料，借助蒙特卡罗模拟，计算分析了防洪风险率和发电量，探讨了各种不确定性因素对调度结果的影响。结果表明，水文不确定性是影响调度结果的最主要因素。     

水力不确定性因素对堤防防洪风险效益的影响

常规防洪安全分析认为,水利工程的失事风险主要来自超标洪水,工程失事洪灾风险损失计算也仅考虑水文频率因素.对堤防工程而言,其漫溢失事风险不仅受洪水等级水文因素的影响,还受河道沿程糙率、初值水位、局部损失、河道形态、断面面积等水力随机因素的影响.只有综合考虑了水文和水力随机因素综合影响的堤防工程防洪效益才更为合理和准确.因此,在常规防洪效益计算的基础上,综合考虑河道糙率等多种水力不确定性因素的影响,构建河道行洪随机微分数学模型,计算不同频率洪水条件下河道行洪的漫溢失事风险率,并在此基础上构建堤防工程风险效益计算模型.最后,应用沂沭泗流域洪水东调南下续建工程对构建模型进行了验证.     

水文预报不确定性对水库防洪调度的影响分析

定量分析预报的不确定性,已成为防洪预报调度风险分析中的关键问题。本文基于Copula函数,提出了可以描述水文预报不确定性随时间演化特性的CUE(Copula-based Uncertainty Evolution Model)模型,并通过该模型模拟了水文预报不确定性序列;基于Monte-Carlo方法和模拟序列,计算了预报不确定性对水库防洪预报调度的影响。结果表明,CUE模型能够很好地模拟水文预报不确定性,采用预报预泄法,对三峡水库进行防洪调度,不会增加防洪风险率。     

水利工程防洪经济效益风险分析方法探讨

基于防洪效益的随机特性，本文提出水利工程防洪经济效益风险分析方法，应用概率分析原理，探求防洪效益取得期望值的风险率和防洪净效益取得正值的风险率。     

基于日径流模拟的围堰实时挡水风险率估计

针对目前导流风险研究不能解决实时风险率计算问题，本文提出了基于日径流模拟的围堰实时挡水风险率估计方法。首先，根据实测水文序列由系统辨识方法得到日径流序列的随机模拟模型；然后，用此模型结合当前来流和实际施工进度来估算围堰实时的挡水风险率，从而为围堰施工进度的实时调整和临时防洪渡汛     

河道行洪风险计算的随机模拟方法

河道行洪风险率的确定对堤防保护区的安全及设防标准的选择具有重要作用。从河道洪水演进的物理过程出发，对河道行洪过程中的风险因子进行了识别、分析。在综合考虑各主要因子不确定性的情况下，建立了河道行洪风险计算的随机模拟模型。由模拟得到的行洪水面线进行河道漫堤风险评估，避免了采用随机过程理论求解水面线分布的繁琐过程。通过实例计算，表明模型能够很快地收敛到问题的解，且计算结果对防洪调度及设防标准的选择具有一定的参考作用。     

漫坝风险分析在水库运行管理中的应用

本文运用漫坝风险分析理论，综合考虑影响漫坝的洪水、风浪、库容、泄水能力四方面的不确定性，建立了东武仕水库大坝对抗洪水系列与风浪系列联合作用的漫坝风险模型，计算了水库在现行的防洪标准及调度方案下的大坝漫坝风险及安全可靠度，从而对水库漫坝安全做出评价。此外，在保证东武仕水库大坝漫坝安全可靠度高达99．999％以上的基础上，结合下游河道的泄洪能力、淹没范围等具体情况，通过计算分析，建议将水库的汛限水位提高1．5m，可使水库多蓄水1470万m^3，取得直接经济效益400万元。     

防洪减灾风险管理研究综述

主要对水文风险、水力风险、经济风险、风险决策和洪水保险五个方面的风险管理方法在防洪减灾中的研究现状进行归纳和评述 .其中水文风险的研究重点分为线型选择、参数估计、风险率计算三部分 ;水力风险的研究主要集中在水库泄洪风险及河道或洪泛区的洪水演进研究 ;经济风险分析主要集中在防洪费用效益的风险分析 ;风险决策研究通常表现为防洪问题的可靠性规划和多目标风险分析两种形式 ;洪水保险的研究主要是利用模拟模型来推导一个最优洪水保险策略 .文末阐述了防洪减灾风险管理的发展趋势     

卡伦水库洪水风险调度效益浅析

本文主要从选择卡伦水库实行洪水风险调度的依据、水库洪水控制标准、调度原则及效益等方面论述卡伦水库实行洪水风险调度的重大意义。特别强调在水库洪水调度过程中适度承担风险,必须确保工程安全运行、科学调度,加强管理,依法防洪,合理蓄水,要正确把握水库安全度汛与水资源合理利用的关系,正确处理防洪与兴利的关系,正确处理风险与效益的关系,充分发挥水库的综合效益。适度承担风险进行水库洪水调度,既充分利用雨洪资源,又尽最大可能变水害为水利,实现雨洪资源化,达到人、水与自然和谐共处,促进经济社会协调发展。     

水利枢纽工程功能设计中有关风险分析体系的建立

在大坝结构的型体设计中，针对水利水电枢纽工程在防洪中的作用及其所面临的洪水风险问题。建立了坝体结构基于功能的优化设计理论。在该理论中，结合水利结构的特殊性，建立了与洪水时空关系相联系的枢纽洪水分析体系。来评定枢纽结构可能遇到的洪水风险损失，同时还参照水利结构设计规范设定了该体系各个组成部分风险的评价标准。     

防洪体系超标洪水综合风险分析

采用复合泊松模型和可靠性分析方法分别计算防洪体系超标洪水水文风险率和工程结构可靠度，将水文风险和工程结构风险视为相容事件，应用选择概率计算综合风险率，并进行综合风险分析。在澧水流域防洪体系综合风险分析中的应用，结果表明该方法具有实用性，可为江河防洪规划提供决策依据。     

基于随机模拟和并行计算的水库防洪调度风险分析

由于洪水预报、洪水类型、工程状态、管理决策等诸方面不确定性因素,水库实际防洪调度不可避免地存在各种风险,水库防洪调度风险分析研究显得尤为重要。为确保防洪安全,降低大坝及下游综合洪灾损失,对水库防洪调度风险分析进行了全面梳理,分析和识别了水库防洪调度风险的关键影响因素,探明了洪水预报误差、不同典型洪水、初始起调水位和防洪调度滞时等不确定性因素。研究了基于蒙特卡罗随机模拟的不确定性因素模拟手段,建立了并行计算模式下水库防洪调度风险分析模型及其计算流程,并定量分析了不确定条件下的水库防洪调度风险。相关成果可为快速方便、科学合理的水库防洪调度运行方式和安全管理提供技术支持。     

梯级水电建设环境下土石围堰漫溢风险研究

针对在梯级水电建设环境下围堰度汛受来水、泄流等不确定性因素的耦合影响,以评估工程漫溢风险为目标,采用Monte-Carlo法仿真抽样技术及现有风险分析理论,按工程流域面积占比推求各级围堰施工期不确定性来水,结合工程安全度汛、溃堰失效两种不同泄洪方式建立梯级开发条件下土石围堰漫溢风险计算模型,并使用该模型进行了实例分析。结果表明:在梯级水电建设环境下上游工程安全度汛能有效降低下游工程的漫溢风险,与泄洪有关的水力参数对工程漫溢风险影响不大,而水文风险则是影响工程安全度汛的主要因素;当上游工程漫溢溃堰,改变了下游工程前的洪水组合方式会显著增大其漫溢失效的概率。研究成果可以合理预测梯级水电建设环境下工程的漫溢风险,能为梯级建设环境下土石围堰的设计及施工度汛提供重要的决策支持。     

基于库容风险频率曲线的水库群联合防洪调度研究

水库实时防洪调度决策是一类多目标、多阶段、多约束的复杂决策问题,风险分析是实时防洪决策的重要环节和依据,本文提出一种基于防洪库容风险频率曲线的梯级水库群防洪风险共担理论及水库风险-调度-决策理论体系,并结合溪洛渡、向家坝、三峡水库实际情况,运用自主研发的梯级水库群联合防洪调度风险分析模型,分析梯级水库群在汛期不同时段的防洪风险,并将风险率引入实时防洪调度决策,以期为水库群防洪调度提供决策依据,提高联合防洪调度系统综合利用效益。研究表明,实时调度过程中考虑风险率因素能够在保证防洪安全的同时有效提高水库群综合效益,风险-调度-决策理论能够为水库群调度方案优选提供依据。     

消能工的风险及经济分析

本文从经济、风险两方面论证了降低消能设施的泄洪标准后,可以取得显著的经济效益。已建工程多年来的运行经验证明了相应的破坏风险是完全可以为工程所接受的。由此,泄洪建筑物消能防冲设施的泄洪标准的降低,对节约工程投资,加速水电工程建设有较大的意义。     

区间分析在漫坝风险评判中的应用

运用区间分析理论,在综合考虑起调水位、洪水、风浪、坝顶高程等方面不确定性的基础上,建立土坝漫坝风险模型,给出漫坝风险区间和风险度计算方法,并对风险度[0,1]采用5级制划分,为漫坝风险评判提供依据。实例工程计算结果表明,区间分析法是漫坝风险评判中行之有效的方法。