乌江梯级水库群“2014.07”洪水防洪调度影响研究

选取乌江梯级水库群为研究对象,通过乌江"2014.07"洪水防洪调度的实例,分析探讨了乌江梯级水库调度对下游防洪影响程度。2014年7月,乌江流域4个主要防洪控制断面发生了20~150 a一遇洪水。经水库群联合调度,各水库还原后入库洪水的峰现时间比天然洪水提前约15~24 h,入库洪峰增加约13%~30%,水库削峰率约为31.3%~45.8%,思南、沿河、彭水、武隆等4个防洪控制断面20~150 a一遇洪水被削减到4~10 a一遇。分析结果说明乌江梯级水库群防洪调度效果较好,可以供乌江流域梯级防洪调度参考。     

水库群防洪系统优化调度模型及应用

本文以澧水流域中上游江垭、皂市及宜冲桥3个水库及其下游河道防洪系统联合优化调度问题为背景，建立了基于河道洪水演进方程与多目标离散微分动态规划的水库群防洪系统多目标优化调度模型，给出了一种离散微分动态规划与马斯京根洪水演进相结合多目标优化算法.经计算分析，结果满意.     

岳阳市铁山水库、大坳水库洪水联合调度分析

正水库的防洪调度是确保水库安全,实现水库防洪任务,充分发挥水库综合效益而采取的水库控制运用方式,针对某一区域水库群开展联合调度研究,具有重要的现实意义。本研究以湖南省岳阳市铁山水库、大坳水库联合调度为例。两座水库地处同一降雨区域,坝址相距12.7km,结合下游沙港河、饶港河、杨林河等防洪现状,根据两水库的入库洪水特性及相互遭遇情况,在假定历史洪水过程可能在未来完全重现的条件下,采用20年一遇、100年一遇洪水,     

沮漳河流域水库群联合调度初探

对沮漳河流域3座大型水库现行的洪水调度方案研究结果表明，水库的兴建对于减轻下游河道防洪压力的作用显而易见。如果3座大型水库联合调度运用，适当承担一定的洪水风险，并采取相应的应对措施，可将下游河道不到5年一遇的防洪标准提高到20年一遇，防洪减灾效益十分明显。     

基于改进惯性权重PSO算法的水库防洪联合调度研究

针对望谟县洪灾频发的现状,基于改进惯性权重的PSO算法,以动用新屯、纳坝水库的防洪库容最小为目标,建立了水库防洪联合调度模型。在保证水库工程安全和控制断面低于保证流量的前提下,通过防洪联合调度,两库(纳坝、新屯)库堤结合方案使望谟县城市防洪标准由现状20年一遇提高到50年一遇,50年一遇洪水削峰率约为33.7%。其中,纳坝水库50年一遇洪水的安全下泄量为23.5 m³/s,新屯水库50年一遇洪水的安全下泄量为16.5 m³/s。实例应用可为水库群防洪联合调度研究提供参考。     

笋岗滞洪区及下游河道联合防洪调度研究

文章采用最新测量得到的库容曲线,对笋岗滞洪区现状调度方案进行复核,基于水量平衡原理对滞洪区进行调洪计算;优化笋岗滞洪区调度方案,并采用MIKE 11水动力模型复核下游河道行洪能力;分析布吉河河口水位与笋岗闸下泄流量的关系,对滞洪区及其下游河道进行联合防洪调度。结果表明：基于现状调度方案,遭遇50年一遇设计洪水时笋岗滞洪区已处于防洪不安全工况;优化调度方案可使笋岗滞洪区自身及布吉河下游段达到100年一遇防洪标准;在此基础上实施联合防洪调度,能更好兼顾滞洪区及下游河道的防洪安全。研究成果具有实用性,为保障布吉河流域的防洪安全提供支撑。     

长江上游水库群多目标优化调度模型及应用研究Ⅱ：水库群调度规则及蓄放次序

水库群联合调度中水库的协同调度规则和蓄放水次序是关键问题。在讨论多目标水库群联合调度的规则制定方法的基础上,依据"长江上游水库群多目标优化调度模型及应用研究(I):模型原理及求解"一文中推荐的多目标协调方案,统计得出长系列调度和多年平均水文条件下的各水库联合调度规则图,并讨论了其适用条件。进一步分析了推荐方案下水库群联合调度的汛前放水和汛末蓄水次序。研究表明,在多年长系列联合优化调度下,长江上游具有调蓄库容和防洪任务的11座多目标混联水库群,其蓄放水次序具有统计规律。出现概率最大的优化放水次序为:三峡—水布垭—锦屏I级—溪洛渡、构皮滩、二滩—紫坪铺、瀑布沟—隔河岩、宝珠寺、向家坝;优化蓄水次序为:锦屏I级—二滩、水布垭—隔河岩—溪洛渡、瀑布沟、紫坪铺、宝珠寺、构皮滩—向家坝—三峡。对于串联梯级水库群,上游水库先放水,下游水库后放水;上游水库先蓄水,下游水库先蓄满。     

长江上游水库群非线性安全度防洪调度策略

以长江上游水库群(溪洛渡、向家坝、紫坪铺、瀑布沟、亭子口)为研究对象,提出了长江上游水库群联合防洪调度系统非线性安全度策略,构建水库群防洪库容优化分配模型,深入探讨水库群系统非线性安全度策略的防洪效果。结果表明,与线性安全度策略相比,非线性安全度策略在不降低对下游防洪效果的基础上,通过增加使用其他水库的防洪库容,以减小使用溪洛渡水库的防洪库容,使得各水库防洪库容的使用相对均衡,使各水库均衡地分摊防洪区域的防洪风险,充分发挥水库群的防洪效益,保障水库群系统稳定安全运行。     

长江上游防洪体系对1954年洪水的防洪作用研究

长江上游洪水是形成全流域洪水的重要来源。根据长江流域综合利用规划及防洪规划的总体部署,以三峡水库为核心的长江上游控制性水库群陆续建成并投入运行,对长江中下游的防洪形势带来了明显的改善。以年度长江流域上游水库群的联合调度方案和《长江防御洪水方案》批复的水库运用原则和方式为基础,对在现有防洪工程体系下应对1954年洪水的流域防洪形势的变化情况进行了分析。研究结果表明,长江上游水库群的联合防洪可以有效减轻三峡水库的防洪压力,对比无水库调度时,大幅度地减少了中下游地区的超额洪量约200亿m3,能有效地保证长江中下游河道的行洪安全。     

三峡水库对城陵矶防洪补偿控制水位研究Ⅱ——风险分析与运用方案

乌东德、白鹤滩水库投运后,长江上游水库群联合防洪调度为进一步提高三峡水库对城陵矶防洪补偿控制水位创造了有利条件。为提高三峡水库对城陵矶防洪补偿控制水位,针对金沙江下游梯级防洪库容投入运用条件,基于三峡坝址不同典型年的不同频率设计洪水,开展了荆江防洪和库区回水风险分析,提出了金沙江下游梯级配合三峡水库的等比例分级拦蓄方式,在确保荆江及库区防洪安全的前提下,提出了三峡水库对城陵矶防洪补偿控制水位优化运用方案,给出了金下梯级预留防洪库容与三峡水库对荆江防洪库容的等效关系。研究结果表明：提出的等比例分级拦蓄方式综合了拦量和削峰两种模式,有效利用了金下梯级防洪库容,调度效果最好;提出的水位优化运用方案具备较好的防洪减灾效果,丰富完善了长江上游水库群联合防洪调度方案,可进一步减少中下游超额洪量。研究成果可为长江水库群实际洪水调度提供技术支撑和决策参考。     

洛河故县水库大坝中孔退出防洪运用影响分析

在收集整理与故县水库大坝中孔运用相关资料、分析故县水库原设计情况的基础上,按中下游水库群现状和小浪底水库正常运用期两种情况,进行黄河中下游水库群前汛期联合防洪调度计算及后汛期故县水库单库调洪计算,分析故县水库前、后汛期大坝中孔退出防洪运用对故县水库、洛河下游及黄河下游防洪的影响。故县水库大坝中孔退出防洪运用,前汛期故县水库20 a一遇洪水最高水位为543.20 m,未超过移民水位544.20 m;万年一遇洪水最高水位为549.66 m,未超过551.02 m的设计指标。花园口站洪峰流量最大变幅为100 m~3/s,10 000 m~3/s以上洪水洪量最大变幅为0.32亿m~3,对东平湖和北金堤滞洪区的运用标准基本无影响。后汛期故县水库大坝中孔退出防洪运用方案对故县水库设计洪水位、校核洪水位等特征水位基本无影响。     

广域预报信息驱动的水库群实时防洪全景调度研究

针对已有防洪调度模型与方法无法有效应对上下游断面间水力联系的复杂性,未能准确提供并充分利用多个关键性控制断面的水文信息,尚不足以合理协调区域防洪和整体防洪安全的问题,本文开展了多断面洪水广域预报信息驱动的水库群实时防洪全景调度研究。首先依据水库防洪调度规程,使用一维水动力学模型模拟生成多种设计洪水条件下干支流河道沿程断面的水文过程,构建反映水库调蓄影响下的上下游断面间洪水演进动力特性的数据集,并以此为依据建立多断面水位流量的交互效应线性回归预测模型,实现干支流多断面洪水广域预报。在此基础上,提出广域预报信息驱动的梯级水库群防洪全景调度方法。为验证本文模型有效性,以长江上游梯级水库群为实例对象开展研究。结果表明:本文模型在下游断面实时防洪状态与上游库群调度决策之间较好地建立了一种动态响应的互馈机制,能够有效解析调度决策对下游防洪断面的影响,充分利用多断面洪水广域预报信息进行防洪全景调度决策,更好地保证并协调流域中区域和整体的防洪安全。研究成果已在长江三峡水利枢纽调度通信中心初步应用,促进了长江上游水库群防洪调度水平的进一步提升。     

甘肃酒泉市抗击“2012.6.7”洪水纪实

2012年6月6～7日,甘肃省酒泉市肃北县石包城乡区域突降暴雨,24h降水量达69mm,强降雨导致甘肃内陆河疏勒河支流榆林河发生特大洪水,最大洪峰流量479m3/s,洪水重现期为60年一遇。瓜州县榆林河水库7日0时最大入库流量410m3/s,洪水重现期为50年一遇,水库及下游瓜州县城、锁阳城镇等防洪安全受到严重威胁,甘肃省各级防汛指挥部门密切监视水情,迅速发出预警,科学调度水库,及时启动应急预案,连夜转移下游河道沿岸受威胁区域内群众,经超过10h紧张有序调度、抢险和转移群众,水库安全过洪,下游群众无人员伤亡,水库防洪调度成效显著。     

极端降雨条件下合肥市董铺和大房郢水库防洪调度实践

以合肥市董铺和大房郢水库为研究对象,分析了应对 2020 年 0717 号洪水典型防洪调度方案及其防洪效果。董铺水库削峰率 78.9%,最大拦蓄水量 0.385 亿 m3,大房郢水库削峰率 67.4%,最大拦蓄水量 0.361 亿 m3,系统总结了南淝河流域面对极端降雨条件的防洪调度措施;分析了在历史极值降雨强度下分别以安全取水位、安全供水水位及主汛期汛限水位为起调水位进行不泄洪调度方案,在历史最大 1 日与历史最大 3 日面降雨量情况下三种起调水位最高水位均低于相应设计洪水位。结果表明：在 1～3 日极值降雨情况下,若下游城市河道南淝河和巢湖防洪排涝压力大,可以采用不泄洪的调度策略,为推进水库优化调度,统筹合肥市城市防洪安全与供水安全提供参考。     

长江上游水库群联合调度下的河流水文情势研究

长江上游水库群的联合调度运行必然会对下游河道径流产生影响。选择北碚、高场、宜昌站作为水库群串、并、混联运行下的控制断面,通过IHA法选择出受水库群联合调度影响的14个水文指标,并采用CRITIC法改进RVA完成串并混联运行模式下的水文指标变化趋势和整体水文变异程度的研究。分析结果表明:①随着水库群联合运行数量的增加,长江干支流河道水文情势改变幅度增大;②水库群联合运行会使汛期流量显著降低,非汛期流量增加,同时会造成年最大(小)流量呈减少(增加)趋势;③水库串联运行模式会使最大流量发生时间延迟;并联运行模式会使汛期流量坦化现象更加显著;混联运行模式对水文情势的改变程度主要受调度方式和气候变化的影响,上游混联模式使宜昌站水文情势为低改变度。     

流域梯级水资源管理决策支持系统关键技术研究——以金沙江下游—三峡梯级水电站为例

水资源管理决策支持系统是水库群实现防洪、发电、生态等综合优化调度目标的重要支撑。以金沙江下游—三峡梯级水电站为研究对象,针对流域梯级水资源管理面临的突出问题,研发了水资源管理决策支持系统,总结了巨型水电能源系统多源异构数据收集与处理、长江上游水库群调度智能模拟、河道水文过程及水库下游泄水波演进模拟、流域梯级水电站群长中短期嵌套联合发电优化调度、预报调度效益定量评估指标及后评估体系、流域一体化水资源管理模式下多业务嵌套重构等6大关键技术,为金沙江下游—三峡梯级水电站的水资源优化管理提供科学依据。     

梅州水库汛限水位调整可行性分析

采用实测资料分析与水文计算相结合的办法,研究了梅州水库汛限水位调整的可行性。结果表明,根据梅州水库存在的问题,结合增江流域防洪体系的完善以及河道的变化,对其汛限水位进行合理调整。调整后的防洪调度方式为:20年一遇洪水的调度方式为:边蓄洪边以安全泄洪流量限泄,最大下泄流量不大于150 m3/s,库水位不超过54.15 m;超20年一遇洪水的调度方式为:起调水位54.15 m,溢洪道闸门开闸泄洪。汛限水位调整后不会增加水库安全及下游防洪的风险,对工程安全及库区淹没无影响。     

黄河“2010·08”洪水泥沙调度简析

黄河汛期的洪水泥沙是造成水库及河道淤积的最主要原因,如何合理处置高含沙洪水是汛期水沙调控亟待解决的问题。分析了2010年8月黄河强降雨洪水的实际水沙调度过程及结果,并通过数学模型计算验证对比了"规则调度"与实际调度效果的不同。结果表明:在"2010.08"洪水以及同类的"上大高含沙洪水"的调度中,要根据水沙来源和分布确定调度原则和侧重点。同时,塑造更充分的冲刷性异重流和形成下游河道的冲刷过程,需要利用中游水库群进行水沙过程对接。在保障防洪安全的前提下,合理突破常规水库调度方式,能优化水库、河道减淤的效果。     

三门峡,陆浑,故县三水库联合防御黄河下游洪水最优调度模型探讨

本文根据经过水库群拦蓄后下游超过设防标准洪水最小的准则,建立了黄河三门峡、陆浑、故县三水库的最优控制洪水模型,它可结合河道滞蓄作用大小,利用动态规划原理求解。计算结果表明,对花园口百年一遇洪峰流量29200m~3/s,经水库群优化调度后,为20250—20840m~3/s,比常规调度值减少2880—4230m~3/s;三百年一遇洪峰流量35100m~3/s,优化调度后为22270—25120m~3/s,比常规调度值少3260—3390m~3/s。     

淮河上游水库群防洪联合调度效果及潜力分析

水库群防洪联合调度效果与潜力分析,对进一步提高水库群防洪效益具有参考价值。以淮河王家坝以上防洪系统为研究对象,以9场历史实测大洪水为样本,采用控制断面的洪防洪效果指数、综合防洪效果指数、极限潜力、优化潜力和综合潜力指数等作为水库群防洪联合调度的效果和潜力评价指标,王家坝以上水库群在现行的防洪调度水平下,对下游班台、息县和王家坝防洪控制断面防洪效果显著,各水库仍具有不同程度的防洪潜力,进一步研究水库群防洪联合调度具有实际意义。