基于随机模拟的汛期水库超蓄调度风险分析

水库汛期超蓄调度是解决汛期水库大量弃水和汛后水资源短缺矛盾的有效途径。水库超蓄调度有一定的防洪风险,通过分析洪水过程、洪水来临时间和调度规则这三个不确定因素对超蓄调度的影响,以调洪最高水位和下游最大叠加流量为评价指标,综合考虑大坝和下游防洪风险,建立了水库超蓄调度风险分析模型。采用随机模拟方法对模型进行求解,得到超蓄后大坝和下游的防洪风险率,作为超蓄调度风险决策的依据。实例分析表明:随着超蓄水位的提高,下游防洪风险增大,大坝防洪风险呈先升后降趋势,选用合适的调度方案可有效降低超蓄风险。     

基于蒙特卡罗法的感潮河段漫堤风险率研究

感潮河段是河流与海洋的过渡段,河道水位受上游径流和河口潮位共同影响。为给河道及堤岸整治提供科学的决策依据,考虑引发漫堤的洪水、潮位、风浪和河道特性等因素,运用蒙特卡罗法结合水力计算,建立感潮河段漫堤风险率计算模型,并以我国沿海某河流感潮河段堤防为例进行实例研究。结果表明:考虑潮位不确定性,漫堤风险率有所提高,堤段越靠近入海口,漫堤风险受潮位影响越明显,适当加高堤防可有效降低感潮河段漫堤风险。     

基于组合赋权-理想点法的梯级水库蓄水研究

为了协调多沙河流上梯级水库运行过程中防洪与兴利之间的矛盾,首先分析汛末提前蓄水对梯级水库防洪、兴利以及泥沙淤积的影响,然后构建梯级汛末蓄水方案多目标决策模型,利用基于粒子群的多目标搜索算法筛选出非劣解方案集,最后利用组合赋权-理想点法对非劣解集进行综合评价,得出协同优化各目标的最佳蓄水方案。将该模型应用于某流域两个串联水库的汛末蓄水研究,结果表明:根据该模型确定的蓄水最优方案与原方案相比,梯级汛末蓄满率增大了59%,多年平均年发电量增加了0.28亿k W·h,而防洪风险率与库容淤损率仅有小幅度增大。在对水库防洪安全及淤积库容影响不大的情况下,该方案较显著地提高了梯级的兴利效果。