水库汛限水位确定方法研究综述

防洪是水库进行流域水资源调控的主要功能,合理设置水库的汛限水位对于确保水库及下游防洪安全及协调汛期防洪与兴利矛盾具有重要意义。在回顾国内外汛限水位发展历程的基础上,系统总结了水库单一汛限水位、分期汛限水位以及汛限水位动态控制的确定方法,并对各类方法的适用条件和优缺点进行了梳理和分析,提出了未来需要解决的关键问题,以期为水库汛限水位确定方法的发展提供参考。     

基于协同的水库汛限水位控制多目标分析

为提高对洪水的调节作用和洪水资源化利用效益,以丰满水库为典型,对水库汛限水位控制多目标决策问题进行研究,定义了水库汛限水位控制决策目标与汛限水位之间的协同贡献度函数、系统协调度函数及各目标之间协同贡献度置换率函数,建立了汛限水位控制多目标协同决策模型。将丰满水库汛限水位控制方案离散化,分别计算了各汛限水位方案对应的发电效益和防洪风险,建立了发电效益、防洪风险与汛限水位方案之间的协同贡献度函数;在发电效益与防洪风险协同贡献度目标空间中,进行了发电效益与防洪风险协同贡献度置换率分析和汛限水位控制决策。利用协同贡献度置换率信息进行发电效益与防洪风险协同效应多目标分析和汛限水位控制决策,能深刻揭示水库发电效益与防洪风险之间的关系,提高洪水资源化利用效率。     

漳河水库动态汛限水位研究

为充分利用雨洪资源、发挥防洪兴利效益,提出动态汛限水位概念.从水库下游河道实际防洪标准和允许水库下泄安全流量出发,在汛期分期设计洪水的基础上对湖北省漳河水库不同情况下动态汛限水位进行研究,得出了符合实际情况的水库动态汛限水位.通过长系列兴利调节计算、实例和定量对比分析,表明水库采用动态汛限水位运行,既可以预防提高汛限水位而带来防洪风险,又可以拦蓄雨洪资源,提高水库兴利效益;可将下游的防洪标准由5 a一遇提高到10 a一遇,增加年均0.30亿元的防洪效益.     

云南省块泽河电站提高汛限水位运行的可行性研究

水库汛限水位与水库兴利效益、防洪安全息息相关,汛限水位越低调洪库容越大,对水库防洪及大坝安全越有利,但是从兴利效益的角度讲就会造成浪费。为充分挖掘已建水库调蓄能力,在不增加防洪风险的条件下适当提高水电站汛限水位将汛期部分洪水资源化,对于提高区域水资源开发利用率、改善生态环境具有重要意义。以云南省块泽河电站为例,结合电站提高汛限水位运行的可行性进行分析,论述了汛限水位调整分析工作的论证要点,提出了已建水库汛限水位调整分析论证的主要思路,对类似研究提供借鉴和参考。     

科学设置水库汛限水位的思考

随着国民经济社会发展,水资源的供需矛盾日益突出,科学合理设置已建水库汛限水位,通过运行调度增加防洪库容的兴利作用,实现洪水资源化利用,是时代对水利工程运行管理提出的要求.采用汛限水位指导水库调度运行,对水库的防洪安全和兴利效益的发挥具有极其重要的作用.以海南省为例,对已建成的水库科学设置汛限水位,并介绍了汛限水位在水库...     

龙羊峡水库现状防洪运用条件及汛限水位论证

龙羊峡水库设计汛限水位为2 594 m,水库建成以后一直未能实现按设计汛限水位运行。近年来,黄河上游防洪运用条件逐步改善,龙羊峡水库下游水电站基本建成,下游河段堤防及河道治理工程逐步完善,现状过流能力逐步加大,为龙羊峡水库按设计汛限水位运行创造了条件。以2019年为现状年,在分析龙羊峡水库下游河段防洪运用条件的基础上,拟定龙羊峡水库不同汛限水位方案和相应的龙、刘水库联合防洪运用方式,在保证水库自身安全和设计防洪任务的前提下,兼顾水库下游河段的防洪需求。经分析,龙羊峡水库现状汛限水位应为2 592 m,利用2 592～2 594 m之间库容,通过与刘家峡水库联合防洪调度运用,兼顾水库下游河道防洪需求;龙羊峡水库水位在2 592～2 594 m时,龙羊峡和刘家峡水库最大下泄流量原则上不超过2 500 m~3/s和3 500 m~3/s。     

多沙水库汛限水位实时动态控制方案研究

水库在汛期使用单一汛限水位有利于保障水库的防洪安全,却大大降低了调度的灵活性和发电效益。对于多沙水库,在进行汛限水位动态控制的研究时,也应对泥沙因素予以考虑。为制定合理的多沙水库汛限水位动态控制方案,先采用预泄能力约束法,基于一维非均匀流不平衡输沙模型,选定水库汛限水位分期动态控制的范围,而后依据汛限水位动态控制预蓄预泄的基本原理,拟定某多沙水库的汛限水位实时动态控制方案。结果表明:在保证防洪安全和冲沙调度的前提下,对水库实施汛期分期及汛限水位动态控制方案,能够有效地提高水库的兴利效益。     

三峡水库汛限水位变幅控制的风险分析

文章以汛限水位变幅控制风险为研究背景,建立了一套基于随机模拟方法的水库防洪风险评估体系。体系明确了汛限水位变幅控制的风险定义、风险分析的主要内容、风险评估实施程序和风险计算模型,并建立了汛限水位变幅控制的风险率增量表达式。并将水库汛限水位变幅控制风险研究的理论应用于三峡水库,利用水库防洪风险模型分析了三峡水库在汛限水位变幅方案前后的防洪风险目标风险变化,为三峡水库汛限水位变幅控制运用效益分析提供了可靠的数据资源。     

小型水库汛限水位调整风险与效益分析

以东阿水库为例,对水库的汛限水位进行调整、分析,协调水库运行中兴利与防洪之间的矛盾关系。在保障水库安全的前提下,抬高东阿水库汛限水位,可增加水库蓄水量,从而带来更大的灌溉效益、经济效益、生态效益等。通过对抬高水库汛限水位后所带来的风险和效益进行系统分析,合理确定东阿水库汛限水位调整方案．并期望通过对东阿水库汛限水位的调整研究为如何调度小型水库最大可能利用洪水资源提供一些有益探索。     

漳河水库动态汛限水位研究

为充分利用雨洪资源、发挥防洪兴利效益，提出动态汛限水位概念。从水库下游河道实际防洪标准和允许水库下泄安全流量出发，在汛期分期设计洪水的基础上对漳河水库不同情况下动态汛限水位进行研究，得出了符合实际情况的水库动态汛限水位。通过长系列兴利调节计算、实例和定量对比分析表明，水库采用动态汛限水位运行，既可以预防提高汛限水位而带来防洪风险，又可以拦蓄雨洪资源，提高水库兴利效益；可将下游的防洪标准由5a一遇提高到10a一遇，增加年均0.30亿元的防洪效益。此法可为其他已建水库更好地利用雨洪资源、发挥防洪兴利效益提供参考。     

特殊运行工况下水库预泄调度方式研究

因滁州市某水库特殊的实际运行工况,当遭遇较大洪水时,极易导致水库发生洪水漫顶现象,危害水库安全、降低水库防洪能力.针对这一问题,在充分考虑该水库特殊运行工况及调度约束条件的基础上,研究并提出在洪水到来前24 h,按一定预泄流量提前将水库水位从汛限水位降至某个水位,增加防洪库容;在洪水经过时,再根据批复的洪水调度方式进行...     

参窝水库基于降雨预报及防洪库容补偿的调度研究

针对参窝水库设计时采用汛限水位"静态控制法"所造成洪水资源浪费问题,和上游观音阁水库为多年调节水库,防洪库容较大、弃水少,重点研究参窝水库汛限水位动态控制方法,并结合洪水预报成果,提出全新的水库汛期水位的动态控制方法,提高水库的调节性能,充分利用水资源.     

基于随机模拟法的水库防洪风险分析

塔尔水库是博尔博松流域规划的一项非常重要的水利设施,有巨大的防洪灌溉的功能和作用。以塔尔水库为例．基于该水库1970～2010年夏汛共40a相关模拟洪水资料,运用随机模拟法,模拟出3000场夏汛洪水过程,进而计算分析水库防洪风险。结果表明,实行分期汛限水位控制可以有效降低水库的防洪风险;分时段提高汛限水位可以有效提高汛末水位,增加水库汛末蓄满率;后汛期水位不是变化很大时水库的风险不会发生大变化,但不宜将水位提的过高。希望研究结果能为今后塔尔水库的建设或类似水利设施的防洪工作提供科学指导。     

利用水文预报进行水电站水库汛期预报调度

充分利用水文信息是协调水库防洪与兴利之间矛盾的有效方法；在满足防洪安全的前提下，可以在未发生洪水时期抬高水库运行水位，在洪水入库以前将库水位降至共限制水位，从而提高径流式不电站发电运行效益和调度水平。沙溪口水电站利用水文预报进行水库汛期预报调度效益显著。     

水库汛期分期及分期汛限水位研究综述

利用分期汛限水位进行分期水库调度是同时满足防洪要求和水资源利用需求的有效手段,而汛期分期决定了分期汛限水位的合理性.因此,分期水库调度的两个关键问题是:汛期分期的划分;分期汛限水位的确定.本文就水库汛期分期的划分方法及分期汛限水位的确定方法进行阐述.阐述国内水库汛期分期和分期汛限水位的发展历程,总结其方法并进行了对比,并得出对其成果的看法和展望,以便使水利工作者在今后确定汛期分期和确定分期汛限水位的工作更高效.     

水库汛限水位实时动态控制方案优选研究

水库汛限水位动态控制方案优选属多阶段多目标群决策过程,在水库调度中具有重要作用。针对水库汛限水位动态控制多目标的矛盾性,本文将基于协商对策的多目标群决策模型,应用于水库汛限水位实时动态控制方案优选,选取洪水资源利用率、保证率可靠度、调洪最高水位和最大下泄流量作为优选指标,并采用基于博弈论的组合赋权法将经验权重与数学权重融合,确定各指标权重。以大伙房水库为例,分析其汛限水位实时动态控制时,决策者不同偏好时的最优值。结果表明,采用该模型优选出的方案可以为决策者提供较为直观和合理的决策依据。     

于桥水库多级汛限水位研究

汛限水位是综合利用水库运行和调度的重要参数之一,汛限水位设置目的是协调水库运行管理中防洪与兴利之间的矛盾。从模糊理论讲,汛限水位在水库中应是一段连续的“抛物线型”水位值,而不是某一特定的固定值,是一个模糊概念。于桥水库是一座综合利用的大型水库,整个汛期采用一个固定汛限水位,蓄水量往往达不到兴利要求。为此,采用汛期描述的模糊集理论,把于桥水库汛期划分为汛前期、汛前过渡期、主汛期、汛后过渡期和汛后期,并确定了不同时节水库的汛限水位。这有利于拦蓄汛末雨洪资源,增加水库蓄水量,减少弃水量。     

基于特大暴雨分级的水库上限起调水位分析方法

为提高水库抵御洪水能力,增加洪水调度预警时间,保证水库安全运行,提出了基于特大暴雨分级的水库上限起调水位分析方法,首先分析特定历时暴雨总量范围,在此基础上对可能发生的特大暴雨按雨量进行分级处理,对各级暴雨进行时空分配,应用水文模型模拟洪水过程,并按原有调度方法对研究水库进行调洪演算,进而确定安全运行理想暴雨量,在此基础上进一步研究超过安全运行理想暴雨量的各级特大暴雨,计算对应的上限起调水位,为水库预泄调度提供数据参考,增加防洪预警时间,以确保调洪时坝前最高水位不超过允许上限水位。该方法应用于洪渡河石垭子水库,计算确定了原有调度方法下水库安全运行理想暴雨量,并分析了超过该暴雨量的各级特大暴雨对应的安全运行上限起调水位,为石垭子水库防洪调度提供数据支撑。研究发现,部分中小水库防洪调度存在显著特点,按原有调度方式抵御特大洪水能力有限,新方法能够有效提高水库抵御特大洪水的能力。     

基于改进预泄能力约束法的水库汛限水位分期动态控制域确定及应用

汛限水位动态控制域是水库汛限水位动态控制研究的关键内容,亦是动态控制方案实施的基础。预泄能力约束法是确定汛限水位动态控制域的主要方法,但该方法主要考虑洪水预报信息进行预蓄预泄,并不适用于洪水汇流速度快、依据洪水预报信息决策时效短的水库,因此,本文提出了考虑未来48 h降雨预报信息的改进预泄能力约束法,并结合水库分期汛限水位,研究了水库汛限水位分期动态控制域确定方法。以山西省漳泽水库为例,结合现有分期汛限水位,采用改进预泄能力约束法确定了水库汛限水位分期动态控制域,成果在2013—2016年的水库调度实践中取得了较好的应用效果。