水库防洪分类预报调度设计方法研究

在分析水库防洪调度设计存在问题的基础上,针对典型过程代表性的不足,本文提出了水库防洪分类预报调度设计方法。通过成因分析和聚类分析,确定不同天气系统的典型代表过程。结合调度经验,调度设计人员通过分别调节不同天气系统成因的设计洪水过程,建立满意的水库防洪分类预报调度规则,用来更好地指导水库实时调度。随后以碧流河水库为例,详细阐述了水库防洪分类预报调度规则的确定过程,并给出了水库实时防洪预报调度的流程。     

考虑径流不确定性的水库优化调度响应曲面方法

来流的不确定性是造成水库调度困难的主要原因之一。针对这一问题,本文提出了基于径向基核函数的水库优化调度的响应曲面建立方法。该响应曲面用以表达入库流量、水库状态（水位或库容）及其对应的水库该时段最优下泄流量三者之间的关系,包含了不同来流过程下水库最优运行方案的信息。根据所建立的响应曲面以及径流预报,可以快速准确地定位出水库运行的决策方案。研究将该方法应用于某水库以月为单位的长期优化调度中,结果表明,水库优化调度响应曲面的建立过程考虑了水库长期运行中来流不确定性的影响,可以为今后水库的运行调度提供参考。     

梯级水库土石坝连溃模拟及风险分析

目前梯级水库群的建设开发越来越重要,但是国内外学者在这方面的研究还很少。针对这种现状,在DB-IWHR溃坝模型计算土石坝溃坝过程的基础上,通过调洪演算把上下游水库联系起来,建立了梯级水库土石坝连续溃坝模型。选取实例（唐家山—甲水库梯级水库）,在下游甲水库有预警、无预警和不同泄水能力等工况下,进行了连溃模拟及风险分析。结果表明用DB-IWHR溃坝模型模拟唐家山水库溃坝过程,流量模拟值与实测值吻合较好,但比实测值稍大;在梯级水库运行中,通过增加预警信号提前泄水和增大下游水库泄水能力可有效降低梯级水库连续溃坝的风险。     

水库调洪过程中特征变量对初始扰动的非线性响应研究北大核心CSCD

本文对水库调洪系统的非线性响应特性进行分析,旨在探索水库防洪调度过程中的内在随机性问题,为进一步分析水库调洪过程的不确定性及风险问题奠定基础。研究采用系统动力学和模拟方法,分析在不同类型调洪规则下水库调洪数学模型特征变量所具有的非线性动力学特征。结果表明:在调洪规则的畅泄段,调洪过程中系统对施加的初始微小扰动不敏感,水库调洪系统具有稳定的吸引点;而在控泄段分段式的调洪规则下,初始的微小扰动则可能被放大,表现为后续状态变量的较大差异。确定性调洪数学模型在微小初值扰动下的这一非线性响应行为,关系到水库防洪风险和效益问题,值得深入研究和讨论。     

小山水库水文预报及洪水调度

针对小山水库上游流域的特点,介绍了小山水库水文预报情况和水库调度任务、方法、并通过实例详细介绍了洪水调度过程。指出了在洪水调度中存在的问题,以及利用径流系数、典型洪水过程和水量平衡方程预防入库流量是可行的。     

异重流过程的梯级水库优化调度研究

多泥沙河流上的梯级水库建成后,水库异重流过程就具备了人为可控的条件.相比其他人工干预的输沙方式,异重流具备优良的输沙特性,因此调度部门可以通过水库梯级调度的手段控制异重流的产生和发展,实现防渗、减淤、排沙、调节下游河道等综合利用目标.本文通过研究黄河小浪底水库建成以来的异重流排沙过程和调度方案,建立了适于不同目标和预案的异重流过程梯级水库联合调度模型,并利用BP神经网络对模型求解.最后通过算例对2006年的人工塑造异重流调度过程进行了模拟和优化.结果表明,该模型可以反映调度过程中主要指标的相互关系,对异重流调度的决策有一定的支持作用.     

以天然流量为判据提高葠窝水库汛限水位研究与应用

在总结水库汛限水位动态控制研究与应用现状的基础上,分析了目前两种提高水库汛限水位方法存在的共性问题,重点研究了提高水库汛限水位的新方法:以天然流量作为判断洪水量级指标提高水库汛限水位.以辽宁省葠窝水库为工程背景,详细阐述了该方法的基本思路和求解过程,并阐述了该方法在研究与应用中应注意的问题.     

"蓄清排浑"水库运用方式与淤积过程关系探讨

为减轻水库泥沙淤积,我国研究工作者提出了行之有效的＂蓄清排浑＂运用模式.以往人们对＂蓄清排浑＂的理解基本停留在原则框架的层次,对＂蓄清排浑＂水库淤积过程的认识不够深入.本文采用一维不平衡泥沙数学模型,以溪洛渡水库为案例,针对影响＂蓄清排浑＂水库运行条件最为重要的时间和空间因素,从汛后蓄水时间和汛期限制水位两个方面对水库淤积量过程、三角洲推进、横断面发展和排沙比变化等淤积特性的影响进行了分析.研究结果给出了不同水库运行条件下库区泥沙淤积的一般规律.     

水库调洪过程中特征变量对初始扰动的非线性响应研究

本文对水库调洪系统的非线性响应特性进行分析,旨在探索水库防洪调度过程中的内在随机性问题,为进一步分析水库调洪过程的不确定性及风险问题奠定基础。研究采用系统动力学和模拟方法,分析在不同类型调洪规则下水库调洪数学模型特征变量所具有的非线性动力学特征。结果表明:在调洪规则的畅泄段,调洪过程中系统对施加的初始微小扰动不敏感,水库调洪系统具有稳定的吸引点;而在控泄段分段式的调洪规则下,初始的微小扰动则可能被放大,表现为后续状态变量的较大差异。确定性调洪数学模型在微小初值扰动下的这一非线性响应行为,关系到水库防洪风险和效益问题,值得深入研究和讨论。     

考虑梯级蓄泄的水库预报入库流量修正方法

梯级水库间存在复杂的水力联系,上游水库调度过程对下游水库的入库流量预报精度影响较大,特别是上游具有多个调节性能较差的水库时。针对上述问题,提出了考虑梯级蓄泄的水库预报入库流量修正方法,在退水阶段上游水库采用逐级蓄满模型,在非退水阶段采用基于相似度的情境识别方法,以达到根据上游水库蓄泄对下游水库预报入库流量进行修正的目的。福建水口水库的实例研究表明,该方法能够充分利用各种可获取的信息,有助于提高入库流量预报精度。     

泾河东庄水库排沙试验研究

泾河东庄水库是拟建在典型的高含沙河流上的水利枢纽。本文运用河工动床模型相似理论和异重流运动相似条件的最新研究成果进行了模型设计和制作 ,并进行了典型组次的排沙试验 ,研究不同水沙条件、河床边界条件及库区蓄水条件下的排沙情况 ,得出了排沙比及排沙量与进出库流量、沙量、含沙量和初始库水位的关系     

挖粗沙减淤在三峡水库中的数值模拟研究

＂固定河段挖粗沙＂是水库可行的减淤方式之一。以三峡水库为例,利用水流泥沙数学模型研究挖粗沙后水库的减淤效果及过程。计算结果表明,在三峡回水末端设置约10km长度挖沙段进行挖粗沙（d〉0.1mm）,使水库百年淤积总量由177亿m3降至140亿m3左右。挖沙段集中拦截了入库的大部分粗沙,通过改变河道坡降、流速和挟沙力等水力条件,使库区淤积面与回水面同时降低,减淤效果延伸至整个水库,减淤效率很高。在库区设置固定河段持续清除粗沙是一种高效可靠的水库减淤方式。     

青松水电站首部枢纽水工泥沙模型试验

通过泥沙模型试验,研究了不同入库水沙条件下进入取水口内水流的含沙量和颗粒级配,通过合理控制水库泥沙淤积和水库泄空冲沙,可保证设计所需长期有效的日调节库容。通过试验表明以水库代替沉沙池是可行的。     

北江干流中下游水沙特性变化及建库影响

定量研究水库的拦沙效应是揭示水库对河道泥沙输移影响的关键之一。在对北江干流中下游近60年水沙特性变化分析的基础上，运用干、支流主要控制水文站实测资料，估算梯级水库拦沙量；基于Brune拦沙率方法，提出北江干流梯级水库综合拦沙率修正式，研究水库拦沙对下游河道输沙量减少的影响。结果表明：（1）与1956—1999年相比，2000—2005年石角站年径流量仅减少6.16%，年输沙量则减少39.17%。其中，干支流水库拦沙合计约142.59万t/a，约占石角站减沙量的52.34%；水土流失工程措施减沙量约占18.83%；径流量减少引起的减沙量约占5.07%。（2）采用修正式计算，现状条件下（2012—2016年），干流梯级水库综合拦沙率约为12.81%，与实测值较为吻合。（3）2006年以来，库区泥沙淤积量与采砂量基本平衡，北江干流梯级枢纽水库拦沙率将在较长时间内维持现状水平。     

梯级水电站水库水沙联合优化调度研究进展

水沙联合调度由于其多目标特性和求解的复杂性,一直都是水库调度中的难点。文中详细阐述梯级水库水沙联合优化调度的基本理论,并介绍了水库优化调度子系统和水库泥沙冲淤计算子系统,总结了水沙联合调度中多目标的选取、目标函数的建立及约束条件的制定等。探讨梯级水库水沙联合调节计算的常规算法和智能优化计算方法,并对子系统间的耦合机理、水沙的链接方式、多目标的处理方法等水沙联合调度中的关键问题进行了分析,提出了梯级水库水沙联合调度研究中一些有待深入研究的问题。建立水库群水沙联合优化调度模型,来定量地描述梯级水库联合调度运行规则、泥沙输移变化规律,实现兴利、防洪、泥沙输移等的最佳协调,成为有待进一步研究的重点。     

三峡水库首次蓄水对泥沙输移特性的影响

以2003年三峡库区及坝下游水文站水沙整编资料为基础,分析了水库上游来水来沙情况,并与2002年比较,讨论了不同阶段水库悬移质泥沙输移的不同特征。结果表明,在水库135m蓄水以前,库区河道微冲;蓄水期间排沙比最小,仅10%左右;两次蓄水过程后排沙比约15%左右;全年排沙比约30～40%,其中约85%左右的泥沙输移是在两次洪水过程中完成的,两次洪水过程排沙比近50%。来水来沙量大时,泥沙主要淤积在万县—大坝区间,来水来沙量小时,主要淤积在清溪场—万县区间。水库的输沙特性主要受库尾地形、水面比降、流量、含沙量等因素的影响。     

剖面二维水沙数学模型及其初步应用

本文运用SIMPLE算法,考虑自由表面情况,建立了剖面二维水流泥沙数学模型.文中系统地介绍了自由水面网格自动调整、SIMPLE算法在剖面二维水沙运动模拟方面的应用等关键技术,提出了相应的水沙近底边界条件,实现了水流运动的动态显示,并将模型初步应用于小浪底水库坝前剖面水沙运动的模拟.     

汛限水位优化调度对三峡水库泥沙淤积的影响

汛限水位优化调度在进一步充分发挥三峡水库的综合效益的同时必然影响水库淤积发展过程,进而影响航运状况。文中运用一维及二维非恒定流非均匀沙数学模型,计算分析了汛限水位优化调度对三峡水库泥沙淤积及航运的影响,结果表明,采用汛限水位优化调度方案后,三峡水库的淤积发展过程将加快,但是,在三峡水库运行的前100年内,这种淤积差别并不大。优化调度对各个河段淤积的影响程度不同,从绝对量来说,水库下段受优化调度影响最大,一度出现的淤积量差别是最大的;从相对量来说,水库变动回水区下段及常年回水区上段受优化调度的影响要明显大于下段。从变动回水区航运情况看,优化调度对铜锣峡以下河段航运的影响不大,对铜锣峡以上河段,由于受上游水库修建及来水来沙减少造成的冲刷的影响,优化调度的影响也并不明显。     

三峡水库水文泥沙信息分析管理系统设计

应用Visual C 应用程序、Oracle9i数据库开发了三峡水库水文泥沙信息分析管理系统.系统能使用户快捷地查询到所需的水文泥沙数据及分析资料,对库区泥沙淤积状况快速做出分析处理,实时分析显示水库调度运行对泥沙冲淤演变的影响,为及时调整水库运行方式提供依据,实现水库信息数字化管理,加强数据空间分析处理能力,对原始测量数据成果进行分析处理,对所有的整编成果建立相关的索引表,提供水文泥沙查询、检索及表格输出等功能.     

三峡入库沙量变化趋势及上游建库影响

定量研究上游水库拦沙效应是揭示三峡入库水沙条件变化的关键之一.本文分析了长江上游12000多座水库拦沙对三峡水库来沙量减少的影响,并预测在建、拟建水库运行后三峡入库沙量变化趋势.结果表明,1991-2005年三峡上游水库群年均拦沙约18000万t,其中嘉陵江和金沙江流域水库群的年均拦沙量分别为6010万t和5000万t...