水库汛限水位的防洪风险分析

为了实现水库水资源的合理利用,需对提高水库汛限水位的防洪风险进行研究。本文以东武仕水库为例,通过建立一阶自回归模型来随机模拟水库在过去49年入库洪水的特征,结合水库泄洪能力的不确定性等因素,分析了如何调整水库的汛限水位,可为类似案例提供借鉴。     

黄河中下游水库汛限水位与防洪体系风险分析

黄河中游四库(三门峡、小浪底、陆浑和故县水库)在中下游的防洪体系中有着重要的地位,也对黄河中下游的水资源分布产生很大的影响。根据黄河中下游水库及黄河中下游防洪工程体系的运行调度规则,考虑设计洪水典型选择、洪水预报误差和水库调度滞时的不确定性影响,利用蒙托卡罗法模拟洪水过程,实现了洪水典型选择、洪水预报及调度滞时不确定性因素影响的定量转化,分别计算了前、后汛期8种汛限水位方案下的黄河中下游水库及下游的防洪风险指标值,在对各方案的风险进行比较和评价的基础上,推荐了小浪底水库、陆浑水库和故县水库前、后汛期相对合理的汛限水位方案,为定量考察水库防洪调度及下游防洪风险率、合理选择动态的汛限水位提供参考依据。     

百色水库现行分期汛限水位防洪调度方案风险分析

介绍了百色水利枢纽水库分期汛限水位调度方案和防洪蓄泄规则.分析了该方案对大坝安全、下游防洪及库区淹没的影响,认为该方案不增加大坝自身运行、下游防洪及库区淹没的风险.     

故县水库分期洪水防洪调度风险分析

结合故县水库分期洪水的特点,采用蒙特卡罗模拟技术研究了水库防洪调度风险分析的实施程序;分析并随机模拟了导致故县水库洪水风险的主要不确定性因素,得到了不确定性因素影响下不同频率的模拟洪水过程。根据模拟洪水过程在不同汛限水位方案下的调洪结果,估计了不同汛限水位方案的防洪风险。结果表明：①典型洪水的选择、预报误差及调度滞时是水库防洪调度中的主要不确定性影响因素;②水库分期运用汛限水位抬高是水库洪水资源化的主要途径,故县水库的汛限水位前汛期可以抬高到532．0m,后汛期可以抬高到534．3m。     

万家寨水库汛期防洪调度风险分析

在对万家寨水库汛期进行分期的基础上,运用蒙特卡洛(Mento-Carlo)随机模拟法对后汛期防洪调度风险进行分析.在风险分析中,同时考虑坝体自身风险和下游防洪风险.在不同起调水位、不同下游安全泄量的条件下,对不同频率洪水的防洪风险进行计算,并计算不同汛限水位运行方案的效益.     

东张水库汛限水位和防洪调度方案分析

该文针对东张水库水文气象特点,综合考虑洪水成因和历史洪水,论述东张水库防洪调度任务和原则,确定汛限水位,分析水库防洪调度方案。据此提出的东张水库防洪调度规则在实际应用中取得较好效果,实用性和可操作性强,可供类似水库工程防洪调度参考。     

基于SAR模型和蒙特卡罗法的防洪调度风险分析

应用一阶季节性自回归模型生成多场入库洪水过程,考虑泥沙淤积状况和泄流能力不确定性影响,在给定汛限水位和调洪规则下对模拟洪水进行调洪演算,统计得到水库防洪风险率。实例分析结果表明：水文因素的随机性、库容与水位关系的不确定性是万家寨水库防洪风险的主要影响因素,泄流能力不确定因素对水库泄洪影响不明显;同时得出了各汛限水位方案下水库的防洪风险率,为万家寨水库前汛期动态汛限水位选择提供了一定的参考依据。     

利用防洪预报调度调整汛限水位的风险分析

通过分析洪水预报误差对调度风险的影响,建立了遭遇不同设计频率洪水时防洪预报调度的调洪结果超过原规划结果的风险率的计算方法,即通过确定超设计与不超设计风险误差域及其发生的概率,将遭遇洪水的发生概率与相应超设计风险误差域的发生概率相结合作为防洪预报调度调整汛限水位的超设计风险率。以白龟山水库为例计算遭遇频率5%、2%、1%和0.05%设计洪水的超设计风险率分别为0、0、0.001 4%和0,其结果介于相应的期望风险率超设计值和最大风险率超设计值之间,表明该方法合理可行。     

溪源水库汛限水位调整与防洪调度影响分析

溪源水库下游河道行洪能力的改变,使原有汛限水位难以保证防洪供水等效益的发挥。依据溪源水库实际情况,借助风险理论对水库的防洪供水风险因子进行识别,并从防洪度汛、经济效益等方面论证水位调整的可行性。结果表明,当水库的主次汛期汛限水位增至88.0m时,其最高水位和泄流量均低于设计标准,且其防洪风险率低于0.03%,工业供水效益和生活供水效益增量明显。今后应更加注重水库水资源调度的科学性和合理性,加快溪源泄洪洞建设。     

观音阁--参窝水库补偿防洪调度汛限水位研究

参窝水库汛限水位与正常蓄水位相差10.4m,严重影响水库兴利效益的发挥。结合水库的实际情况,文章阐述运用库群补偿防洪调度的理论,使参窝水库的汛限水位得到补偿抬高,并分析由此产生的供水效益和发电效益。     

汛限水位变幅控制风险研究

以洪水风险调度理论为研究基础,针对汛限水位变幅前后导致水库防洪系统风险变化,构建一套较完善的汛限水位变幅控制风险分析体系,体系包括水库系统风险分析方法、风险计算模型及实施原则。笔者通过实例运用,分析具体水库汛限水位变幅前后的防洪目标风险率增量,为水库风险分析提供了可靠的参考依据。     

基于随机水文过程的防洪调度风险分析

通过对流域产流预报误差的统计分析，分析了窝水库根据洪水预报信息进行调度，改变水库泄流方式的安全性指标，然后采用随机模拟方法，研究分析了水库实施防洪预报调度方式相对于常规调度方式，水库及其上下游风险率的变化。研究表明，相对于常规调度方式，窝水库实施防洪预报调度方式未增加水库及其上下游的防洪风险。     

水库防洪预报调度的风险分析

本文从水文预报误差的不确定性分析出发，将短期洪水预报精度评定指标转化为入库洪水过程的随机特征值，并引入水库调洪演算随机数学模型，从而实现水文预报风险向预报调度风险的转化，为定量考察预报调度风险率、合理选择动态的汛限水位提供了科学的依据。通过这一方法论证了水文预报精度对水库防洪预报调度风险率的影响，表明提高水文预报精度将有利于降低水库调洪风险率。     

水库汛限水位实时动态控制模型研究

现行的汛限水位方法一般未能考虑预报信息,因而严重制约了水库汛期兴利效益的发挥。通过对实时调度中的可接受风险的研究,在调度期内控制防洪风险在可接受水平内;讨论实时调度与传统汛限水位之间的关系．由调度末水位耦合汛限水位,由此建立了带有机遇约束的水库汛限水位实时动态控制模型。结合三峡水库围堰发电期的汛期调度,进行了实例研究,结果表明,在不同的预报来水以及预报精度情况下,水库汛限水位实时动态控制模型能在不降低防洪标准的前提下,显著提高水库的兴利效益。     

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。     

对水库汛限水位动态控制风险分析的认识

水库汛限水位动态控制是缓解水库防洪与兴利矛盾的主要措施之一,水库汛限水位动态控制风险评估结果直接影响到水库汛限水位动态控制方案的选取。本文提出了水库汛限水位动态控制风险的概念,阐述了汛限水位动态控制风险评估的主要内容和进行风险分析计算采用的主要计算方法,提出了汛限水位动态控制风险评估的指标体系。     

基于同频率地区组成法的梯级水库联合防洪预报调度

在水库实际防洪预报调度过程中,洪水的自然特性直接影响其调度风险。为降低此风险,本文提出了基于同频率地区组成法的联合防洪预报调度模型。以最大防洪库容之和最小为目标,通过调洪演算得到由m种洪水组合与n个设计频率相结合的m×n种组合方案下的联合防洪预报调度和常规调度的调度风险指标。计算结果表明联合防洪预报调度相比常规调度降低了最高坝前水位与最大下泄流量,从而降低了调度风险,进一步针对联合防洪预报调度模型,应用动态规划法求得整个调度周期内的联合泄流调度方式。     

考虑洪水过程预报误差的水库防洪调度风险分析

根据洪水预报确定性系数的定义,推导了洪水过程相对预报误差的标准差与确定性系数的关系,分析了洪水过程预报误差的分布规律;采用水库调洪演算的随机微分方程,解析了方差率与预报误差分布规律的关系,从而将洪水过程预报误差的不确定性转化为库水位过程的不确定性,借以分析水库防洪预报调度的风险水平。以隔河岩水库为例,计算了不同洪水预报精度下水库防洪调度的极限风险率和漫坝风险率,为隔河岩水库开展洪水预报调度提供了科学依据。     

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。     

丰满水库汛限水位的变迁及思考

通过对丰满水库50多年实际防洪调度过程和汛限水位变迁的总结,提出了重视洪水预报和气象预报,提高动态汛限水位应用效果的建议。