三峡水库运行初期长江城陵矶水沙变化规律分析

分析了三峡水库蓄水前后50年长江城陵矶-汉口河段年径流量、水沙含量的变化规律,指出三峡水库蓄水以来长江城陵矶汉口段处于微冲状态.分析结果表明,同流量条件下水位降幅较小,三峡水库调蓄作用导致汛后10、11月城陵矶水位下降,但出流流量基本变化不大;12月～次年3、5月城陵矶站月均水位无明显变化,4、6月有减小趋势.     

三峡水库蓄水对库区降水量的影响分析

三峡大坝建成后库区水位上升,常年水面面积也将大幅增加,库区下垫面将发生变化,从而导致局地气候特征的变化。为了解三峡大坝对库区降水量的影响,基于三峡库区37个雨量站点1958-01-01~2008-12-31逐日有效降水量资料,采用气象诊断旋转正交经验函数(REOF)方法计算并分析了三峡库区和大坝南北部年均降水量、四季降水量的时空变化情况,并通过REOF模态图时间系数分析了建坝前后降水量的波动情况。结果发现,三峡水库运行后库区降水量存在一定的波动,三峡大坝在运行前45年与运行后6年的时间内,年均、四季整个库区与北部降水量差值波动幅度并不明显。     

三峡水库运行方式探讨

针对三峡水库目前运行方式存在的问题,提出了供水期加大下泄流量、汛期分时段动态控制水库汛限水位的建议运行方式.结果表明,该运行方式在确保三峡工程防汛安全前提下,改善库区和下游生态环境,减少库区泥沙淤积,以充分发挥水库发电、航运和供水等综合效益,可供决策参考.     

宁夏引黄灌区骨干渠道糙率原型观测分析

为给衬砌渠道的设计及运行管理单位提供有利的条件,同时积累衬砌渠道糙率的原型观测经验与成果,选取宁夏引黄灌区具有代表性的11条不同流量级别的骨干渠道,开展衬砌渠道原型糙率观测试验;并结合宁夏引黄灌区衬砌渠道实际情况,提出不同衬砌材料的糙率建议取值。结果显示,无论是使用单一材料的衬砌渠道还是使用多种材料的复合衬砌渠道,实测数据率定的糙率值普遍较设计值偏大,偏大原因有断面几何尺寸不标准、渠底比降与设计偏差较大、不同灌季的渠水含沙量等;现浇混凝土、预制混凝土板、格宾石笼填充卵石、格宾石笼填充块石、卵砾石糙率建议值分别为0.013 5~0.014 0、0.014 5~0.015 0、0.028~0.030、0.027~0.029、0.026~0.029。     

基于BP神经网络的人工加糙明渠糙率预测模型

糙率是明渠水力计算的各项影响因素中最重要的参数。运用BP神经网络的方法,结合其在结构上的稳定性及在处理非线性数据上的优势,以矩形人工加糙明渠为研究对象,建立预测模型研究其各水力要素与糙率间的复杂非线性关系。根据前期的试验研究成果,选择绝对粗糙度Δ、底坡i、弗劳德数Fr、流量Q作为主要影响因素对糙率进行神经网络建模及预测,并将预测结果与径向基(RBF)神经网络及偏最小二乘及最小二乘支持向量机(PLS-LSSVM)进行对比。研究结果表明,基于L-M算法的BP神经网络糙率预测模型的平均绝对百分比误差为0.51%,均方根误差为8.15×10-5,精度优于其他预测模型,说明BP神经网络可有效预测矩形人工加糙明渠的糙率。     

基于MIKE 11的河道糙率灵敏度分析

鉴于糙率的选取是河网数值模拟结果准确与否的关键,以清河某河段为例,采用MIKE 11软件进行一维河网水力计算,对比分析了河道水位实测值与计算值,确定了合理的模型参数及边界条件,进而在保持其他条件不变的情况下,通过改变主河槽糙率值,采用摩尔斯分类筛选法进行糙率局部灵敏度分析,计算得出灵敏度判断因子为1.14,表明糙率在数值模型计算中为高灵敏参数。     

三峡水库正常运行期入库流量计算方案分析

总结了三峡水库正常运行期的坝前水位一般控制规律,阐述了三峡库区动库容对其入库流量计算的影响。根据三峡水库的调节性能和坝前水位控制规律,将水库的坝前蓄水状态分为3个等级,并分析了各蓄水等级下的入库流量最佳计算方案,有效解决了入库流量的锯齿跳变问题,符合实际。     

龙羊峡水轮机初期运行性能分析

目前国内单机容量最大的混流式水轮机——龙羊峡水电站HLD06_A-LJ-600水轮机已于1987年“十一”顺利投产运行.从运行效果来看,机组运行稳定,出力富裕,温升正常,可以达到预测指标.当然,要真正提出水轮机的各项确切数据,尚须进行水轮机的效率及稳定性试验.另外,由于龙羊峡水库总库容247亿m~3,预计要到1995年才能蓄到设计正常高水位2600m.因此,龙羊峡水轮机初期将在水头90m左右运行较长时间,特别是今冬明春,由于下游灌溉用水要求,水库将放空到死水位2530m左右,此时水轮机运行性能如何,是一个引     

基于模拟退火算法的河道糙率反演

河道糙率是河道水动力模型中的重要参数,其取值直接影响计算结果的精度。将模拟退火算法(SA)引入到河道糙率反演中,建立了糙率优化反演模型,通过概化河网对模型的优化性能进行验证,结果表明该模型不依赖于初值选取,具有良好的全局优化特性。应用该模型反演黄河干流兰州段糙率,取得了较好效果。研究成果可为河道糙率反演计算提供参考。     

三峡水库运行后鄱阳湖水文情势变化特征

为揭示三峡水库运行后鄱阳湖水文情势的变化特征,选取月平均水位、极端水文条件、极端水文事件发生时间、脉冲频率及历时、水文条件变化情况作为水位指标,对比分析三峡水库运行前后水位指标的变化特征,采用t检验法判定水位指标变化是否显著,并通过比较水位指标变化的百分比绝对值分析变化剧烈的指标。结果表明,在三峡水库、降水变化等因素的综合影响下,鄱阳湖年平均水位及月平均水位、不同历时极端高水位与极端低水位均显著降低,10月落水率显著提高,枯期水位指标变化百分比绝对值总体上较大,鄱阳湖枯期水文情势变化较为显著。     

三峡水库围堰发电期调度运行方式研究

根据三峡工程进度及相关部门的要求，就三峡（围堰发电期）——葛洲坝水利枢纽联合调度运行中有关泄洪设施的运行调度方式、三期围堰安全渡汛方案、梯级发电调度方式及航运调度和船闸运行方式等四个方面的问题进行了较全面的分析研究；给出了相应的调度运营方式；并提出了蓄水后应重点研究的问题，以确保围堰发电期及三峡工程正常运行后，工程可全面发挥防洪、发电、航运等综合效益。     

向家坝水电站库区泥沙淤积特性

泥沙淤积是约束水电站调度运行的关键因素之一,为厘清向家坝水电站运行以来的淤积进程,基于实测资料分析库区泥沙淤积特性。结果表明,向家坝水库2013～2018年在正常蓄水位下共淤积泥沙4 620×10~4 m~3,淤损水库库容0.9%,防洪库容损失0.4%,死库容减少1.0%;淤积主要分布在常年回水区的坝前段、新市至屏山河段,干流泥沙淤积主要集中在天然深泓线附近,干流淤积纵剖面与天然河道纵剖面形态基本一致,支流淤积形态则多为三角洲淤积或锥体淤积。人类活动和滑坡等因素导致库区多处出现较大幅度的点状冲淤。研究成果对金沙江下游梯级水库和三峡水库的联合调度运行有重要意义。     

遗传-深度搜索混合算法反演浅水模型糙率的效率分析

糙率是水动力数值模型中率定和验证的重要参数。采用遗传算法反演河道糙率一直是水动力数值模拟研究的热点与难点,其反演效率是优化算法应用于实际工程的主要制约因素。针对遗传算法后期收敛慢的问题,引入拟牛顿、信赖域、单纯形3种局部细致搜索性强的算法与标准遗传算法混合,比较分析各种算法对一维水动力模型糙率的反演精度、效率及调用模型次数,探讨全局优化和局部细致优化混合算法在水动力模型参数优化中的适应性和实用性。研究结果表明,各算法对水动力模型糙率均具有较高的反演精度,但遗传算法在优化过程中存在明显的"阶跃"现象,而引入局部深度搜索算法后可显著减少优化过程中调用水动力程序的次数,提高收敛速度。研究结果可为一、二维水动力模型糙率反演方法选择及改进思路提供参考,亦可为各行业多目标优化问题的效率分析提供借鉴。     

三峡水库运行对长江中下游洪水情势的影响

为评估三峡水库调度对长江中下游洪水情势的影响,基于长江中下游最新河道实测资料,构建了宜昌至大通的一维水动力模型,分析了3种不同洪水类型下长江中下游洪水情势的变化。结果表明,三峡水库的运行发挥了巨大的防洪作用,大大减轻了荆江河段和长江中下游的防洪压力;三峡水库对干流各站年最大洪峰流量有一定的削减作用,在上游型大洪水年,宜昌站洪峰削减率在23.4%～30.9%;在中游型大洪水年,宜昌站洪峰削减率在19.2%～31.8%,螺山站的削减率在9.0%～14.1%;在一般洪水年份,三峡对下游各站的洪峰削减率低于大水年份,宜昌站削峰率在1.9%～23.3%;在不同典型洪水年,各站的时段洪量也有一定程度的削减,宜昌站30d洪量削减率在1.8%～19.7%。     

槽式太阳能集热器运行特性分析

分析与研究了槽式太阳能聚光集热器运行特性,建立了槽式太阳能聚光集热器运行特性参数的数学模型,应用该模型以我国西部太阳能热发电的典型地区为计算地点,对槽式太阳能聚光集热器的太阳入射角余弦、入射角修正系数、遮挡系数、端部损失及镜场运行效率等运行特性参数进行了计算。结果表明：槽式太阳能集热器正午时刻入射角余弦达到最小值,余弦效应最为明显;遮挡损失和端部损失对槽式集热器的运行影响总体不大,在日出、日落时刻会发生遮挡效应,最大端部损失发生在正午时刻;槽式太阳能聚光集热器镜场效率正午时刻之前单调下降,正午时刻后,随高度角的下降而单调增加,在正午时刻达到最小值,夏至日镜场效率峰值约为0.74,冬至日的峰值约为0.47,差值约为0.27。