大坝防洪安全的风险分析

综合考虑水文、水力不确定性因素及调洪起始水位、调洪规则可选择性等对大坝防洪安全的影响 ,采用随机模拟方法计算大坝防洪安全综合风险率。应用一阶季节性自回归模型对入库洪水进行模拟 ,应用三角分布和正态分布描述水力不确定性对泄洪能力的影响 ,给定调洪起始水位和调洪规则 ,经过水库调洪演算 ,得到水库最高调洪水位随机分布和洪水漫顶风险率。实例结果表明 :水文因素是水库防洪风险的主要影响因素 ,水力因素、调洪规则、起调水位对水库泄洪风险有一定作用     

上游溃坝洪水在某水库水文计算中的影响分析

当上游有水库,其防洪标准低于下游水库时,下游水库必须考虑上游水库溃坝洪水的影响.否则,会造成计算结果的差异.一旦出现溃坝,必将威胁下游水库的安全.综合国内外研究成果,以某中型水库大坝安全鉴定的水文计算为例,探讨上游溃坝洪水对下游水库调洪演算的影响,并给出上游存在多个这样的水库(防洪标准可不相同)时的处理方法,为类似工程提供参考.     

考虑梯级水库库容补偿和设计洪水不确定性的汛限水位动态控制域研究

汛限水位动态控制本质上是风险调度的范畴,其最主要的风险源来自于入库洪水的不确定性。不仅包括由于预报误差带来的实时调度风险,还包括由于设计阶段对于设计洪水不确定性考虑不周而存在的潜在防洪风险。本文针对梯级水库,提出了一种考虑库容补偿和设计洪水不确性的汛限水位动态控制域求解新方法。通过分析梯级水库库容补偿调度原理,定义了水库极限汛限水位上限值,并给出了考虑设计洪水不确定性的防洪风险定量表达式。以Copula函数为工具建立上游和区间天然来水的联合概率密度函数,求出下游遭遇某一设计洪水时,上游可能出现的洪水范围,从而得到考虑梯级水库调蓄作用的不确定性设计洪水。通过反复迭代计算最终得到兼顾防洪风险与兴利效益的汛限水位动态控制域。将该方法运用在考虑潘口库容补偿作用的黄龙滩汛限水位动态控制域计算中,并与同频率法和典型年法比较,得到以下结论：1）所提方法能通过挖掘历史洪水信息,为模拟梯级水库设计洪水不确定性提供参考信息;2）相对于同频率法和典型年法,所提方法推求的汛限水位动态控制域更加的安全;3）黄龙滩水库汛期运行水位可以从[240,247]m变为[240,248.21]m。可使汛期来水较多的2000年和来水较少的1994年分别增加发电量0.13和0.11×10⁸ kW·h。所提方法能充分考虑梯级水库库容补偿和设计洪水的不确定性,能得到不增加防洪风险的水库汛限水位动态控制域。     

从“93704洪水”看柘林水库的防洪效益

１９９３年７月，修河流域发生了一场大洪水。通过科学的调度，充分发挥了拓林水库的作用，确保了下游的安全。本文利用当时的实测水文资料，进行了河道洪水演进计算，考虑了溃堤对水位的影响；分析了没有拓林水库时“９３７０４洪水”可能产生的淹没损失，从而得出水库的防洪效益。结果表明，拓林水库调节“９３７０４洪水”的效益十分显著，减少淹没损失２．２亿元。     

基于全概率公式直接推求管运洪水

本文为保证防洪安全的前提下充分发挥水库的综合效益,提出了基于全概率公式推求管运洪水的方法,并详细阐述了其基本原理;提出了在资料较短或前、后汛期洪水特性大致相同的情况下运用全概率公式推求管运洪水的实际方法;以马边站的洪水资料进行实例研究,其结果表明基于全概率公式推算出来的管运洪水既能使水库工程达到防洪标准,又能充分发挥水库的综合效益。     

关于多年调节水库的防洪问题

本文提出了合理确定多年调节水库的防洪库容的方法。水工建筑物在抵抗洪水破环作用的可靠性方面的要求,可归结为对不同等级的水工建筑物,分别确定其在洪水作用下允许遭受破坏的频率。目前在设计水工建筑时,是根据设计(或校核)洪水频率的洪水,经过调洪计算,确定位于防洪水位以上的防洪库容值。这种办法,对年调节水库来说是合理的。但是对多年调节水库来说,由于多年调节水库中的多年库容亦能起拦蓄洪水的作用,而在目前所采用的办法中没有老虑到这一特点,所以所得结果就显得过份保守,水工建筑物的安全超过了与其级别相适应的程度,势必浪费国家的投资。本文提出了根据洪水资料和水库蓄水(或水位)保证率曲线,应用概率相加定理和概率相乘定理来合理确定多年调节水库的防洪库容的方法。在象我国这样的洪水大、洪水调节和枯水调节常有很大矛盾的条件下,应用本文所述的方法来确定防洪库容是有其现实意义的,特别是对于相对容积很大的水库。例如本文所举的三门峡水库的例子,防洪库容可从80亿公方减少到70亿公方,减少的10亿公方库容若用作发电,每年可为国家增加收入500万元左右。     

水文因子对柘林水库防洪风险率影响分析

水文因子是影响调洪最高水位的主要因素.针对柘林水库入库洪水进行随机模拟,生成可能的洪水系列.通过调洪演算,求得水库可能的坝前最高水位.把所求的最高水位系列与坝高进行比较,判断柘林水库可能存在的防洪风险率,并对计算结果进行分析.     

渔洞水库的洪灾风险分析

结合渔洞水库的实际情况,提出了一种新模型,时段洪量相依洪水模拟模型,并用它模拟出１０ ０００ 个洪水过程,然后取不同的防洪限制水位对模拟出的１０ ０００ 个洪水过程进行调洪计算,通过统计计算后得到相应于防洪限制水位,且满足大坝安全的下游农田洪灾风险率     

长潭水库洪水复核研究

长潭水库位于浙江省台州市黄岩区西部,自2005年除险加固工程竣工6年以来,经受了莫拉克等强台风的多次考验,平稳运行。现立足于长潭水库实际,根据多年积累的数据资料和运行记录,对长潭水库洪水复核进行分析和计算,对水库的设计洪水及水库调洪进行了计算,结果表明,水库防洪标准满足规范要求,水库防洪安全性为A级。     

红水河龙滩、岩滩梯级水库汛末优化调度策略

针对汛末防洪与兴利的矛盾,在分析汛末洪水特性的基础上,考虑梯级水库上下游之间的水力联系,以满足流域防洪安全为前提,提出了"库容高低配"调度模式,通过预泄能力约束和库容补偿调度,建立了基于"库容高低配"策略的水库群汛末蓄水调度模型,制定梯级水库汛末优化调度方案。通过红水河流域龙滩、岩滩水库2017年的汛末优化调度实践得知,龙滩、岩滩水库开展汛末联合优化调度,利用部分库容对中小洪水进行调节,适当抬高水库的汛末运行水位,可以显著提高流域洪水资源化利用效率,充分发挥龙滩、岩滩水电站的综合利用效益,通过汛末优化调度方案在确保流域防洪安全的前提下,可增加发电5.37亿kW·h,减少弃水16.63亿m~3。     

八一水库消险设计

采用图集法进行水库的洪水设计和洪量计算,经过调洪演算后选取一种合理的方案进行水库的消险工程设计,从而保护水库下游人民生命财产安全,提高了水田的灌溉保证率,增加了效益.     

设计洪水不确定性下的水库防洪风险调度

水库防洪调度中,设计洪水的推求对于水库防洪安全至关重要,而在其实际的推求过程中存在着诸多不确定性因素影响。本文针对设计洪水洪峰、洪量以及洪水过程线多重不确定性,提出了一种水库防洪风险调度模型并进行求解,探求设计洪水不确定性下的水库防洪调度过程。应用Copula函数建立洪峰与最大三日洪量的联合分布模型,采用蒙特卡洛重抽样方法,获取一系列峰量联合设计值;针对传统设计洪水过程线选择的单一性问题,对水库实测洪水过程进行了分类,并对不同类型的洪水过程线进行随机模拟,生成多维不确定性下的设计洪水过程;引入经济学指标条件风险值CVaR(Conditional Value at Risk)来衡量水库防洪调度过程中超过调洪最高洪水位的风险,建立了考虑CVaR的水库防洪调度模型,通过不同的风险系数取值获得不同的水库防洪调度过程。以安康水库洪水过程为例,二次重现期标准下百年一遇设计洪水联合设计值存在着较大的不确定性;采用K-means聚类法把洪水过程分成了三类,并应用蒙特卡洛法对不同类型洪水过程进行随机模拟,获取了考虑不确定性的大量水库设计洪水过程,推求了安康水库不同风险系数下水库防洪调度规则。本文所建立的考虑设计洪水不确定性的水库防洪风险调度模型可为不确定性条件下水库调度规则的制定提供指导。     

集对分析在三峡水库汛期分期中的应用

水库分期汛限水位控制能在不增加防洪风险的条件下提高水库的兴利效益,而汛期的分期则是分期汛限水位控制的前提.介绍了集对分析理论及联系数的计算方法,以三峡水库宜昌站为例,利用统计学方法确定了洪水分期数目,并计算了汛期每一天的联系度和联系数,从而最终确定三峡水库的汛期分期.分期结果比较后表明,用集对分析方法得到的三峡水库汛期分期和其他方法的分期结果基本一致,但集对分析法原理易于理解,计算过程客观,实际使用方便,说明集对分析理论在汛期分期中的应用是可行的,值得进一步深入研究.     

胖头泡蓄滞洪区建立洪水保险制度探析

洪水保险是一项重要的非工程防洪措施,是拟建的胖头泡蓄滞洪区安全建设的重要组成部分.分析了在胖头泡蓄滞洪区建立洪水保险制度的重要性和必要性,并建议研究探讨在胖头泡蓄滞洪区试办洪水保险,以解决蓄滞洪区的有效运用后的巨额经济补偿问题.     

珊溪水利枢纽工程对温州社会经济发展的作用分析

珊溪水利枢纽是治理飞云江水旱灾害和水资源综合开发利用的骨干工程,以灌溉和城市供水为主,兼有防洪、发电、生态效益等综合效益.在今后珊溪水利枢纽工程管理中,应加强珊溪水利枢纽工程洪水预报工作,做好长、中、短期调节计算和调度方案,提高水库调度水平,充分利用洪水资源,增加水库综合利用效益.     

考虑入库洪水不确定性的三峡水库汛限水位动态控制域研究

汛限水位动态控制域是水库实施汛限水位动态控制的基础与关键.考虑影响防洪调度风险的最重要风险源,即入库洪水预报误差及洪水过程线形状的不确定性,提出风险约束条件及其量化分析方法.将入库洪水不确定性、风险分析与汛限水位动态控制域的确定过程有机结合起来,利用预泄能力约束法和Monte-Carlo模拟方法推求三峡水库汛限水位动态控制域.在不增加防洪风险的前提下,三峡水库实施汛限水位动态控制可有效地提高中小洪水资源的利用效率,利用1～3 d的洪水预报信息,三峡水库汛期可增发电量6.99×108～14.45×108kW·h.研究方法对其他水库实施汛限水位动态控制也有借鉴意义.     

绍兴市提升基层防汛防台管理体系的思考

绍兴市地处浙东沿海,防汛防台任务非常艰巨．基层防汛防台能力是防汛工作的薄弱点,其应急处置水平和抢险救灾能力直接关系到人民群众的生命财产安全和防灾救灾．绍兴市通过构建“组织健全、责任落实、预案实用、预警及时、响应迅速、全民参与、救援有效、保障有力”的基层防汛防台体系,充分发挥了防灾减灾作用．建议今后应进一步完善基层预案,加强县级防办管理能力建设,强化成效管理机制,稳定防汛队伍,进一步全面提高基层防灾减灾能力．     

水库群洪水补偿调度的通用模型研究

根据水库泄洪设施的特点和流域型水库群的系统结构 ,提出了一种通用型水库群洪水补偿调度模型 .该模型基于洪水补偿调度的思想 ,以保证防护控制点安全行洪、减小分洪损失为目标 ,通过调整水库群拦蓄与预泄水量的策略 ,实现了模型的近似求解算法 .实际生产应用表明 ,该模型实用可靠     

洪泛危险等级分类及其地形模型的建立——以图们江流域为例

以图们江流域为研究对象,结合文献资料、卫星影像和地形图,调查具有洪水泛滥危险的地形,根据其洪泛危险程度将洪泛危险地形划分为3个等级,并制作了洪泛危险地形图.在此基础上,建立了河流汇合型、Avulsion型和曲流泛滥型3种洪泛危险地形模型,为预测和预防洪水灾害提供了科学依据.