基于贝叶斯定理的汛限水位动态控制风险分析

本文依据水利部重点项目试点水库的11年汛期1342天降雨预报和实际资料,应用贝叶斯定理证明了"水库汛限水位动态控制方法"中提出的风险分析理念及其假定是基本成立的,用后验概率描述风险及构建汛限水位动态控制推理模式是合理安全的.这一研究成果对进一步推广应用汛限水位动态控制方法有参考价值,可在防洪安全前提下,增加洪水资源利用量.     

CRU高分辨率格点降水资料在海河流域的适用性

利用海河流域及其子流域漳河流域的实测站点资料,采用皮尔逊相关系数、均方根误差、平均绝对误差以及相对偏差作为评价指标,对CRU(climate research unit)数据降水产品的月尺度降水数据在海河与漳河流域的适用性进行评估分析,结果表明：CRU数据在海河子流域漳河流域的适用性好于整个海河流域,各项评价结果均达到预期期望;突变性与周期性规律检验结果与以往基于实测数据分析结果相符;从相关系数角度来看,应用于2个流域的CRU数据在1990年之前整体表现良好,但在1990年后海河流域的相关系数显著下降。综上CRU数据可应用于海河流域与漳河流域的气候变化背景下水文过程模拟与分析,但应用于海河流域实测站点数据的还原时,应充分考虑其年际表现不一的问题。     

泰安市大汶口(临汶)水文站设计洪水分析

设计洪水是确定水利工程建设规模及制定河流管理决策的重要依据。为科学合理地开发利用大汶河洪水资源,保证水资源的可持续利用,充分发挥洪水资源的经济、社会和生态效益,随着水文资料的积累和下垫面条件的变化,本文对大汶口(临汶)水文站进行设计洪水复核。由于大汶口(临汶)水文站具有1955—2015年共61a的洪水资料,故采用由实测流量资料推算设计洪水的方法。通过与1999年、2010年两次设计洪水成果的比较证明本次成果的合理性。     

基于分期组合预报模型的水电站优调度及其模糊风险分析

针对年内不同时期径流成因与变化规律的差异,本文建立了月径流的分期组合预报模型,对不同时期径流成因特点选用相应的组合预报模型.针对过渡期与丰水期径流预报不确定件较大的特点,采用贝叶斯平均模型进行组合预报,能够发布概率预报.为量化预报误差对水电站发电调度造成的影响,建立了水电站预报优化调度的模糊风险分析方法,从而为科学决策提供参考依据.实例应用表明,分期组合预报模型优于单一模型,且发布的概率预报结合模糊风险分析对制定水电站的月测度计划具有一定的参考价值.     

水库群防洪预报调度系统关键技术

开发通用性和移植性强的水库群防洪预报调度系统,主要难点在于系统的体系结构设计、库群的集成方法及方案管理、遥测降雨资料不完备情况下预报方案的制订、洪水预报实时校正、未来洪水形势分析和库群调度决策.为此,提出了有效的解决方法和技术,这些方法和技术有力地提高了系统开发效率、保证了洪水预报精度,并能够使用户积极主动地参与决策过程中快速生成调度决策.     

基于双标准的水库防洪预报调度规则设计方法

目前水库实施预报调度规则设计的基本条件就是洪水预报方案精度要达到规范规定发布的标准,属单一标准法,尚未考虑水库设计洪水、调节特性及其上下游防洪能力的安全约束,缺乏水库安全调度的可靠度标准.为此,本文将水库可承受预报误差域的可靠度作为另一基本条件引入到水库防洪预报调度规则设计中,提出"预报方案的规范评定等级和水库可承受误差域的可靠度"双标准设计水库预报调度规则的新方法.相应地给出洪水预报误差域和水库防洪预报调度可承受误差域的定义及其数值求解方法;可承受误差域的可靠度计算方法及标准值确定原则.文中以桓仁水库为例,论述双标准设计预报调度规则的必要性、方法步骤、效益及其安全性.     

基于最大熵原理方法的洪水预报误差分布研究

采用最大熵原理(POME)方法，对我国湿润和半湿润地区部分典型水库的洪水预报误差分布规律进行了研究。通过建立洪水预报误差分布的最大熵模型，计算出9座典型水库洪水预报的净雨相对误差、洪峰流量相对误差和峰现时间预报误差的概率密度函数，并将其概率密度函数曲线与正态分布曲线进行比较。结果表明，我国湿润和半湿润地区的洪水预报误差近似服从正态分布，且采用POME方法计算洪水预报误差分布是可行的。     

梯级水库群联合防洪预报调度方式风险分析

目前,梯级水库群防洪调度风险的研究存在仅考虑单一风险因子或缺乏考虑防护点风险等问题。针对上述问题,在识别梯级水库群联合预报调度方式风险源和风险的基础上,建立了考虑多种不确定性影响下的水库群自身及防护点的综合风险分析模型,采用蒙特卡洛随机模拟法由上游至下游计算其风险率。昭平台-白龟山梯级水库群的实例表明,联合预报调度方式的实施不会增加额外风险。     

宁夏用水结构变化及影响因素分析

水资源的合理配置和高效利用在宁夏的产业规划和发展中起着至关重要的作用。基于信息熵原理,运用信息熵和均衡度分析了宁夏用水结构的变化规律,采用灰色关联理论分析了用水量和用水结构与影响因素之间的关联性,识别了主要因素并分析了其对用水结构变化的影响。结果显示:宁夏用水结构的均衡度由1998年的0.28提高到2017年的0.40,上升趋势显著;对用水量影响较大的因素是工农业用水效率;对用水结构均衡度影响较大的因素是产业结构调整。该研究结果可为未来水资源规划和管理提供依据。     

基于SWAT模型对气候变化与人类活动影响下径流变化的量化分析

近年来在气候变化和人类活动共同影响下,海河流域径流出现了较为严重的减少趋势。为厘清气候变化和人类活动对不同类型流域径流变化的影响,分别以海河流域中受人类活动影响较为显著的漳河上游流域和受人类活动不显著的滦河上游流域作为研究对象,基于近60年的实测径流资料,验证了SWAT模型在海河典型流域的适用性;构建了基于SWAT模型的径流变化归因分析模型,分析了两种不同类型流域径流变化特点和两种影响因素的各自贡献率,进而系统分析并对比了不同驱动因素下两流域径流变化的差异特征。结果表明:近60年来两流域的径流均呈现下降的趋势,漳河上游以人类活动为主导因素,其贡献率为65%;滦河上游则以气候变化为主导因素,其贡献率为89%。相较于滦河上游流域,受人类活动影响显著的漳河上游流域流量值分布更为离散、下降更为明显,且对平水年和枯水年的影响更为显著。