水库汛期调度的最大洪灾风险率研究

本文应用系统分析方法建立了大型水库汛限水位风险分析模型。     

设计洪水和防洪设计标准

设计洪水是为防洪等工程设计而拟定的、符合指定防洪设计标准的、当地可能出现的洪水,即防洪规划和防洪工程预计设防的最大洪水。设计洪水的内容包括设计洪峰、不同时段的设计洪量、设计洪水过程线、设计洪水的地区组成和分期设计洪水等。可根据工程特点和设计要求计算其全部或部分内容。     

干支流不同典型洪水组成的梯级水库防洪极限风险分析

不同的典型洪水组成对梯级水库的联合防洪调度风险有重要影响,为研究其对极限风险的具体影响以提高梯级水库洪水资源利用率,以黄河上游龙羊峡和刘家峡梯级水库为例,选取干流和支流实测洪水流量资料的年最大洪量过程,按洪峰在洪水过程中出现的位置划分为4场典型洪水,并从中各筛选出4场典型洪水过程线组合成16种情景,采用同倍比放大法推出梯级水库入库设计洪水,以下游水库设计洪水位作为极限风险控制指标,通过调洪演算得到防洪极限风险率。经分析干流洪峰靠后支流洪峰靠前的典型洪水组合对刘家峡水库的极限风险起决定作用。不同起调水位的联合防洪补偿调度计算结果表明,视不同来水情况可将刘家峡水库起调水位抬升至1 728~1 730m,以充分利用黄河流域的洪水资源。     

洪水风险率分析的更新过程模型及其应用

本文在分析洪水风险率Poisson模型的不足后提出了洪水风险率分析的更新过程模型,并结合长江宜昌站的流量洪峰资料,探讨了这类模型的适用性。结果表明,该模型是洪水风险率分析的切实可用的模型。     

考虑历史洪水的防洪计算时历法效果分析

针对现行的防洪计算方法大多存在局限性的问题,提出了考虑历史洪水的时历法,推求了历史洪水流量过程线与历史库容重现期,分析了防洪库容序列的分布特性及防洪库容序列连续部分的线型选择,给出了适当的解决方案,并与传统防洪计算方法的统计试验进行比较.结果表明,当历史洪水流量过程线采用按峰值挑选法和按峰量值挑选法推求时,考虑历史洪水的时历法具有较好的估计精度,对防洪库容设计值的估计效果与洪水随机模拟法相当,优于设计洪水过程线法,可用于解决水库防洪计算问题.而样本容量的增长、合理考虑历史洪水信息对提高设计防洪库容估计精度均具有积极意义.     

防洪基金问题的研究

在研究防洪基金与洪水保险之间关系的基础上，指出防洪基金的建立可以弥补洪水保险中存在的缺陷，加强防洪能力。防洪基金应由国家各级政府及防洪保护区内的受益者共同负担，据此，应用数学优化方法建立了防洪基金模型以确定受益者应缴纳的防洪保护费率。     

对分蓄洪区减轻特大洪水损失的分析

对分蓄洪区减轻特大洪水损失的分析ＫｅｉｉｃｈｉＹａｍａｄａＦａｎＺｈｅｎ四千年前，中国的祖先们就已在黄河流域采用拦截洪水的方法来减少洪水损失．后来，人们将此方法与防护堤工程相结合，成为一种防御洪涝灾害的有效手段．现在兴建的许多水库将防洪作为其主要任务...     

基于相似洪水动态展延的水库防洪调度决策方法及其应用

鉴于实时洪水预报预见期难以满足水库实时防洪调度决策的时间尺度需求,相似洪水动态识别及展延是提升洪水情势预见性的有效途径。因此,将相似洪水动态展延相关理论与水库防洪优化调度模型相结合,提出了基于相似洪水动态展延的防洪调度决策方法,并以池潭水库为例,分别从展延水量效益、防洪决策效益分析相似洪水动态展延决策方法的适用性。结果表明,提出的水库防洪调度决策方法可有效降低决策风险、保障了上下游防洪安全。     

洪涝灾害与洪水预报系统分析

洪涝灾害是一种严重自然灾害,曾给中华民族带来过深重的灾难。叙述了历史上和近50a的洪涝洪灾带来的一系列危害;分析了国内外洪水预报系统的发展状况及出存在的缺点,探讨了今后的发展方向。     

长江防洪系统洪水分类预报调度研究

研究以三峡工程为中心的长江防洪系统洪水优化调度，提出在聚类分析的基础上把历史洪水分成若干个类型，采用多因素综合评判方法对未来洪水进行分类预测，再由预测洪水类型和各类典型洪水优化调度规则进行预报调度。     

防洪减灾中的多目标风险决策优化模型

讨论洪水预报、警报系统与防洪工程措施结合时,不同洪水预见期、预报精度、人们对警报的反应等情况下洪泛区内的洪灾损失计算。建立了防洪减灾中的多目标风险决策优化模型,该模型的目标函数选用投资费用最小化,防洪经济效益最大化及风险最小,其目的是充分利用水库防洪库容及其所有的防洪工程和非工程措施,尽可能地减轻洪泛区的洪灾损失。     

京津冀地区县域单元洪涝灾害风险评价

鉴于系统、合理的洪涝灾害风险宏观研判对区域防洪减灾能力提升具有重要意义,以京津冀地区为例,综合致灾因子与孕灾环境、承灾体暴露性与易损性及防灾减灾等评价维度,改进洪涝灾害风险指数模型,应用多因子统计综合评价方法计算京津冀地区县域单元洪涝灾害风险指数并进行区划。结果表明,研究区洪涝灾害风险呈北低-中高-南中态势,较高以上风险多分布在河流出山口与中下游汇流平原区,且承灾体暴露程度对高风险值贡献较大;中东部与南部孕灾敏感性评价值与中等风险区分布形态基本一致。经验证分析,研究结果相对可靠、合理,可为区域综合防灾规划编制及洪涝灾害风险防控提供参考借鉴。     

三峡工程的防洪调度运用与风险分析

根据三峡工程防洪调度任务、方式以及历史来水来沙情况统计,讨论了控制防洪限制水位的影响因素,提出了三峡水库防洪限制水位的动态控制方式,并分析了动态控制方式所产生的发电、航运效益以及可能导致的水库泥沙淤积和防洪安全风险。结果表明,通过采用相应的调度与工程措施,在不增加风险的前提下能显著提高发电和航运等效益。     

佛子岭水库群汛限水位调整及风险分析

为提高水库群防洪和兴利效益,以佛子岭水库群为例,针对单库调洪演算的局限性,考虑水库间水力联系,建立了联合调洪演算模型,通过确定联合运用时的起调水位和止调水位,研究了汛限水位调整后的运行效果。同时,采用安全度作为风险分析指标,计算了各汛限水位组合下水库群的安全度,定量分析了汛限水位调整对防洪安全的影响。结果表明,佛子岭水库群汛限水位可恢复至设计值,且白莲崖水库的兴建能大幅提高水库群的整体防洪能力。     

条件概率组合法在洪水组合问题中的应用

为研究水库下游存在区间入流的防洪系统在洪水组合后所带来的防洪风险,考虑到出库洪水与区间洪水之间的相关关系,以雅砻江和九龙河流域为例,在分析两流域洪水特性的基础上,采用条件概率组合法计算两流域洪水组合后下游安全区的防洪风险率及洪水分布函数,求得设计防洪标准所对应洪水发生的概率,计算结果更符合实际情况,为锦屏一级水电站水库高效安全运行和水库下游防洪安全措施的制定提供了重要依据。     

山洪灾害风险防控研究与实践

针对山洪灾害防治工作中存在的关键问题及薄弱环节,按照风险识别、评估、预判、防控、降低风险发生概率及减轻风险造成后果的灾害风险管理理论,系统地研究了山洪灾害风险潜势识别、监测与评估、预警及控制等四个主要环节的防控关键技术,并在江西省进行实践,取得了较好成效.     

防洪风险决策模型的应用研究

将三蛱为中心的防治系统作为研究对象,通过工程技术分析,预选出若干防洪综合措施的有限方案集,运用多目标风险决策优化模型,求出各方案的评价指标,并用效用理论选出最佳均衡解。     

铁路线整体防洪安全与风险评估问题的研究

以风险理论为基础，通过分析不同区域暴雨洪水的相关特征。提出铁路线整体防洪安全与风险的结算方法，将该方法应用于京广铁路河北省段并利用实例的水文信息进行分析验证。结果表明，京广铁路河北省段的防洪风险大约为30a一遇，其交通运输的安全性是有保证的，也是符合实际情况的。