小型水电站库区淤积监测分析

通过对库区河道纵横剖面测量,建立水库泥沙淤积数据,研究电站运行期水库泥沙淤积与冲刷情况,准确计算水库库容量,进行库容损失分析,了解水库现状,进而评价水库运行质量,为电站管理提供决策依据。     

利用DEM计算水库库容曲线的实例分析

水库的库容曲线是水利水电工程计算的重要基础数据,库容曲线获取的常用方法断面法、等高线法虽然简单实用,但是通过库区的概化、存在精度损失,在无实测地形图资料时存在失灵现象。通过分析利用DEM计算水库库容曲线的原理,分别以有实测地形图和无实测地形图2种情况,完成了基于DEM的水库库容曲线计算的实例分析。结果表明:通过实测地形图构建库区DEM计算的水库库容曲线可以应用于工程设计,在无实测地形图的情况下,可利用DEM计算库容曲线为项目前期设计或评估提供参考依据。     

水库泥沙淤积及其对工程运用的影响

为分析泥沙淤积对白水水库库容及死水位选择的影响,对水库来水来沙和淤积形态进行计算分析,设计水库淤积形态,从而确定坝前淤积高程、死水位和水库淤积后有效库容。为了工程更安全的兴利运用,采用锥体淤积形态设计。根据设计成果,白水水库运用50a后,库区淤积泥沙187.78万m~3,坝前淤积高程为1 218 m,正常蓄水位下有效库容约1 094万m~3。综合考虑泥沙淤积、灌溉效益、库区淹没影响及工程投资等主要因素,确定水库死水位为1 226 m,为工程规模论证提供依据。     

“数字长江”——首批测绘应用示范研究成果通过验收

由长江科学院空间信息技术应用研究所承担完成的三峡库区航空摄影暨湖北片DEM制作项目,作为“数字长江”首批测绘应用示范研究成果于2003年2月26日在武汉通过专家验收。验收组认为,用于三峡水库库容计算与复核的三峡库区航空摄影项目成果质量满足规范要求,三峡库区湖北片DEM制作项目中间成果各项参数指标均满足合同要求。 水库库容变化曲线是水库日常调度运行管理的基本依据,也是核算水库运行的经济和社会效益的基础。水库容积的计算准确与否直接关系到水库调洪计算成果的精度,从而对水库防洪调度方案、发电与航运管理、移民以及水库泥沙淤积等方面均将产生重要影响。 三峡建成后,随着水库泥沙淤积的发展,水库容积也不断变化,同时对于三峡水库这样的河道型水库,除了掌握水库的容积以及泥沙淤积引起库容的损失外,还要考虑调洪过程中水库的实     

用沙量平衡法计算麻石水库泥沙淤积

泥沙的淤积,是水库、电站非常关心的问题。根据实测泥沙资料,按沙量平衡原理计算麻石库区的泥沙淤积情况,现介绍如下。麻石电站位于都柳江和浔江的汇合口下游26.8公里处的融江河段上(见图1),以发电为主。总库容2.7亿米~3,有效库容0.6亿米~3,库区集水面积19940平方公里,水库上下游均设有水文站。一、水文站分布情况 (一)入库站: 1.涌尾站位于都柳江下游,集水面     

闹德海水库库区输沙能力探析

1概况闹德海水库是位于柳河中上游的控制性工程,是一座防洪、灌溉,城市供水综合利用水库,充分利用库区水资源,延长汛期前后6,9两月份蓄水期,可大大增加城市供水量.从水库多年运用情况及库区实测水、沙资料分析,洪水期中小洪水库区以冲刷为主,平水期略有淤积;大洪水导致库区严重淤积,但经多年中小洪水的冲刷才能使被淤积的库容逐年恢复.溢流堰顶高程以下库容基本保持0.4～0.5×108 m3,由此可见冲淤变化基本保持相对平衡.通过对入(出)库水、沙进行分析计算,研究库区输沙能力,进而推求库区冲淤变化和淤积部位,为延长水库蓄水期的可行性提供可靠性依据.     

金沙江白鹤滩水库泥沙淤积计算分析

白鹤滩水电站是长江金沙江下游4个梯级电站之一,是我国实施“西电东送”战略部署的重点骨干工程。根据不平衡输沙原理,通过建立一维全沙河床冲淤数学模型,计算分析了工程建成后水库泥沙淤积情况,电站建成后不同时期库区泥沙淤积量、淤积分布、坝前淤积高程及出库沙量等。在所选取的计算条件与计算方案下,由于白鹤滩水库库容较大,加之工程上游干支流多个在建、拟建及已建水库的拦沙作用,白鹤滩水库在1～100 a运用期间,泥沙淤积对库容损失的影响较小,水库运用1～100 a仍属初期运行阶段。     

向家坝水电站泥沙淤积计算

为了研究上游为两个水库共同调度的情况下水库泥沙的淤积特性,选取了金沙江干流向家坝水电站作为研究对象.采用自主开发的一维非恒定流泥沙冲淤计算数学模型对向家坝水电站水库泥沙淤积进行了计算,具体对水库库区泥沙淤积、水库河床纵剖面变化、水库库容损失、水库排沙比、库区坝前泥沙淤积厚度作了计算,进一步分析泥沙淤积形态、泥沙淤积速度、库容损失以及排沙比的变化特点,得出了以下结论:由于上游水库的调度作用,使库区来水来沙较天然大不相同,导致库区泥沙淤积呈现带状淤积为主;前期泥沙淤积速度较慢,以后逐年加快,接近平衡时,淤积速度才又减慢;库容损失逐年增加;排沙比较大,水库运行前期排沙比较大但逐年减小,以后又逐年增大至水库淤积平衡.此外,还简要介绍了向家坝、溪洛渡以及雅砻江上的二滩电站的联合运行的综合拦沙效应.     

合阳县太枣水库放水塔两级进水口论证

太枣水库库区存在淤积及塌岸两部分影响水库库容的因素,严重的影响到太枣水库的兴利状况,通过分析来确定如何正确有效的使用该部分库容,根据淤积库容的不同组成部分,即正常泥沙淤积和库区塌岸,在满足设计灌溉保证率的基础上确定出通过分级取水的方式来解决该部分库容的利用,根据水文地质资料,结合该工程的实际情况,通过该方案的实施,可增加35.22万m~3的库容,更大限度的发挥水库功能。     

关于潘家口水库汛限水位动态控制的分析

根据库区淤积特点,水库汛限水位越高,库区泥沙淤积体上延越快,库尾淤积越严重。其补救措施主要是加强库区泥沙淤积量和淤积形态的监测,当淤积较为严重时,应及时调整运行方式,采取相应的调水调沙措施,恢复水库有效库容和防洪库容。     

基于GIS技术的水库淹没与损失评估方法

介绍了基于地理信息系统(GIS)技术和数字高程模型栅格图像与回水位数据计算水库淹没范围及评估淹没损失的方法，以便使水库淹没处理工作更加科学与合理．     

论三峡水库泥沙淤积的控制——处理三峡水库泥沙的策略与措施

本文专门论述三峡水库泥沙淤积的控制，它是解决三峡工程泥沙问题的关键之一，首先介绍了根据多年研究，提出的利用水库长期使用方法，控制库容淤积，从而能保证绝大部分防洪库容和调节库容。其次提出按照水库积和回水的相互作用，利用防洪限制水位控制库尾回水抬高、筘辊重庆市洪水位抬高，以尽可能减少中、后期淹没，第三、着重阐述了在三峡水库泥沙研究中为了增加水库航深，首次提出航运控制调度的概念，以限制枯水期水位消落，增加其航深，在此基础上从水库淤积控制角度论述了三峡水库运用水位的选择。     

基于规则格网DEM的库容计算与精度分析

水库库容是库区水资源储量的重要指标,也是水利枢纽设计和运营管理重要参数之一。传统的库容计算方法是在已有的地形图上采用求积仪法进行,当精度要求较高时,需到现场实测更大比例尺的地形图。基于此,重点讨论和分析了基于数字高程模型的库容计算方法,重点分析了数字高程模型的组织、内插精度和库容计算方法及精度等问题,并将求积仪法和数字高程模型法的基本原理和优缺点进行了对比分析,从理论上讨论了两种方法的适用范围、条件及精度。以长江三峡水利枢纽为实例,将自行设计软件和商用软件库容计算模块进行了对比分析,实验结果表明,基于数字高程模型的库容计算方法具有适用范围广、计算速度快,能满足高精度要求等优点。     

QGIS和HEC-RAS在二维溃坝洪水模拟中的联合应用研究

为了准确模拟大坝溃决后的洪水演进过程及淹没范围分析,以数字高程地图为基础,建立了HEC-GeoRAS模型;结合水库的漫顶溃决工况,模拟阳江市大河水库主坝和副坝溃决后洪水沿下游河道的演进过程,并联合QGIS生成洪水风险图、最大水流流速,最大水面高度等成果.研究成果对山区河流下游的人员疏散转移避险决策具有重要的参考意义.     

基于VIC模型的三峡库区流域小时尺度实时洪水预报

VIC模型在流域面积大于3 000km2 的大型流域日或月尺度洪水模拟中表现出良好的适用性,而在大型流域小时尺度实时洪水预报过程中的适用性尚未得到验证。以三峡库区大型流域为例,通过建立小时尺度VIC分布式洪水预报模型,构建三峡库区流域实时滚动洪水预报方案,将VIC分布式洪水预报模型实地化部署并应用于2022及2023年三峡库区实时洪水预报。结果表明：VIC模型应用于2014—2021年三峡库区各子流域历史洪水模拟,率定期和验证期的洪量、洪峰平均合格率均在80%以上,确定性系数均值在0.70以上,构建的VIC分布式洪水预报模型在三峡库区及其子流域洪水模拟中表现出良好的适用性;在2022及2023年三峡库区4场典型洪水的实时洪水预报中,径流深和洪峰的平均相对误差达到16.3%和5.0%,重点产流区产流量平均相对误差为7.8%,能够准确把握库区重点产流区的洪量及来水过程,因此VIC模型在大型流域小时尺度实时洪水预报中具有较大的应用潜力。     

基于“3S”技术的水库特征曲线复核——以柘林水库为例

水库水位、库容是水库设计和运行管理中的重要指标,水库运行若干年后水库特征曲线可能发生变化,影响其调度运行的准确性。利用基于遥感技术的水体信息提取技术,提取了柘林水库死水位至正常蓄水位高程范围内的水面面积;利用RTK-GPS测量技术测量了库区局部高程,结合已有DEM和高程点,建立了数字高程三角网TIN,并提取了正常蓄水位至校核洪水位高程范围内的水面面积;整合两部分水位、面积数据,利用统计原理拟合了柘林水库死水位以上高程范围内的水位-面积曲线,并推算了其新的水位-库容曲线。经与原特征曲线比较,同水位下,新曲线整米级的水面面积平均比原曲线对应值大7.61%,库容平均比原曲线对应值大3.87%。新的水库特征曲线在经过水量平衡和实际运行检验后,可为柘林水库的防洪、发电调度提供可靠的基础资料。所采用技术方法能高效、准确地获取水库的特征曲线,且能节省较多成本,具有较广的应用前景。     

三峡水库对城陵矶防洪补偿库容释放条件分析

针对三峡工程承担的防洪任务,从长江流域与洞庭湖水系洪水特性,城陵矶附近地区防洪标准及防洪补偿调度方式,分析提出了三峡水库对城陵矶防洪补偿库容的释放条件。在发生流域型大洪水的年份,因需要三峡水库长时间拦蓄洪水,动用较多防洪库容,水库将长期处于较高水位运行状态。如洞庭湖水系不发生大洪水,三峡水库对城陵矶地区防洪补偿库容就可释放。除发生流域型大洪水的年份外,7月中旬后,洞庭湖水系一般不会发生大洪水,加上洞庭湖自身具有较大的调节洪水能力,防洪安全有保障,8月1日之后有条件逐步抬升三峡水库水位至155 m运行,可提高水资源综合利用效率,也可减轻三峡水库蓄水期间蓄水对湖区水位的影响,保障湖区供水安全。研究结果对三峡水库科学调度具有指导意义。     

Sediment distribution and its impacts on Hirakud Reservoir (India) storage capacity

Construction of dams causes reduced flow velocities, inducing gradual deposition of sediments carried by the inflowing stream, and resulting in sedimentation and ultimately diminishing reservoir storage capacity. This study focuses on sedimentation of Hirakud Reservoir in Odisha, India, using available reservoir capacity and numerical simulation data. Reduced trap efficiency, observed and projected capacity curves, rising reservoir bed level and the capacities of the different storage zones for various projected years are analysed. The area‐reduction method indicates the loss in the live, gross and dead storage will be 58%, 63% and 100%, respectively, of their original capacities by 2057, which represents 100 years of impounding of water in the reservoir. If the present sediment inflow rate continues without regular flushing of the deposited sediment, it is predicted the reservoir bed level will rise to the full reservoir level of 192.02 m by the year 2110. Brune's trap efficiency and step method indicate the gross storage zone of Hirakud Reservoir will be completely depleted by the end of 2110, with the trap efficiency reduced to zero. The empirical area‐reduction method is found to be more suitable for determining the storage capacities of Hirakud Reservoir in the absence of sedimentation survey data. An attempt was also made to solve the combined hydrodynamic and sediment transport equations numerically to predict morphological changes in Hirakud Reservoir. The finite‐element code TELEMAC‐2D and finite‐volume code for SISYPHE, respectively, were applied to solve the above set of equations in order to predict the bed profiles at different reservoir cross sections for the period of 1958–2008. Analysis of the simulated results demonstrates that, considering the model inputs, the model performs well in simulating the morphology and dynamic characteristics of a reservoir. Projection of the numerical results indicates a complete loss of reservoir operational life due to sedimentation by around 2150.     

清江水布垭水利枢纽库区泥沙淤积计算分析

 清江水布垭枢纽建成蓄水运用以后，将拦截坝址以上大部分悬移质泥沙及全部推移质泥沙，因此，库区将发生淤积。对清江水布垭枢纽推荐方案(400m～391.8m～350m)进行库区泥沙一维水沙数学模型淤积计算分析。计算成果表明，悬移质泥沙主要淤积在死库容内，对有效库容影响不大；水库运行至20年末遇频率5%及20%的洪水，泥沙淤积对洪水位的影响不明显。     

减法集对势在佛子岭水库汛期时间域划分中的应用

为有效表征水库流域降水、径流等不确定性因素对水库汛期时间域划分的综合影响,针对基于集对分析的 汛期分期现有方法中根据人为经验确定汛期的问题,应用水库汛期时间域划分概念,提出采用减法集对势方法判 别汛期时间域划分结果,构建基于减法集对势的汛期时间域划分方法。以佛子岭水库汛期划分为例加以验证,选 择能够影响汛期划分的?5?个暴雨、洪水指标,并根据当地气候特性,进行佛子岭水库汛期时间域划分,其中汛期分 期包含前汛期、主汛期、伏旱期和后汛期 4 个分期,最后与集对分析两元和三元联系数法进行对比分析。应用结 果表明：用减法集对势法进行水库汛期时间域划分简便实用,汛期划分成果合理,与集对分析两元和三元联系数 法的分期结论相一致,能客观反映佛子岭流域暴雨洪水特性对汛期影响的态势,能直观区分非汛期和汛期的界限。 提出的减法集对势法用于汛期时间域划分合理可行,在水库汛期时间域划分中具有推广应用前景。