多波束测深系统在水库库容曲线复核与淤积测量中的应用

水库库容和淤积量的变化是水利电力部门十分关心的问题。正确快速测定库容和淤积量对保证库区、大坝的安全和计划调度、发电等起着重要的作用。通过2013年温州市珊溪水库库容曲线复核与淤积测量项目,验证了多波束测深系统在水库库容测量中具有观测方便、快捷、精度高和成果多样化、直观性强等优点,对于水库库容计算和淤积核查分析的准确度有极大的提高。     

中国内地水库淤积的差异性分析

为了解水库的淤积现状,根据115座具有代表性的中国内地水库淤积资料,对这些水库按类型和区域进行统计分析,结果表明,中小型水库比大型水库淤积严重,不同流域水库淤积的空间差异明显,黄河中下游地区水库淤积比例最大,西南地区水库年均淤积率最大。截止到2003年,根据代表性水库淤积的计算结果推算出中国内地水库的平均淤积比例约为20%,库容年均淤积率为0.76%,相当于每年损失1座库容近42.3亿m3的超大型水库。     

水库库容淤积DEM图制作与分析

为准确掌握水库库容淤积及分布情况,以佛子岭水库为例,利用GIS对不同时期的库区地形图进行数字化建模,计算水库的库容和淤积量,并通过数字模型叠加计算制作水库库容淤积分布DEM图。结果表明：库容淤积DEM图直观地反映库区地形淤积厚度和分布情况,佛子岭水库库区淤积主要发生在死库容区域,纵向形态为带状淤积,没有明显的凸起和锥状淤积现象,横向呈现沿湿周的均匀淤积。准确掌握水库库容及淤积变化情况,为水库运行规范化管理、防洪调度提供重要技术支撑。     

水库泥沙调节分析

水库泥沙淤积已成为一大难题,北方黄土高原区此类问题尤为严重.以延安市为例,据不完全统计,全区每年平均被泥沙淤积的库容达1053万m3,等于每年报废一座中型水库.如杏河水库(库容为120万m3),两年建成,一年淤满;马家湾水库总库容为750万m3,兴利库容300万m3,目前已淤积43万m3;自家坪水库(库容为240万m3),目前已淤积230万m3.特别是延安市惟一的大型水库王瑶水库淤积也十分严重.其总库容20300万m3,淤积已占总库容的44.5%.大量淤积使水库调蓄能力降低,防洪及兴利效益锐减,目前已成为水库控制运用中的突出问题.     

甘再水电站采用的库容测量方法

水库库容是水库发电、防洪调度中的一个非常重要的技术参数,库容的变化直接影响调洪时水量的平衡及发电量的多少。为及时了解水库因泥沙淤积等原因引起的库容变化,需经常进行库容的复核测量。结合柬埔寨甘再水电站库容复测工程实例,介绍了一个库容测量新方法,供同行参考与借鉴。     

德尔西水电站水库泥沙淤积计算

德尔西水电站位于南美洲,属于多沙河流。本文采用CRS-1河流泥沙数学模型对水库进行泥沙淤积计算。根据库区纵横断面、水沙代表系列和泥沙级配等条件,对3种运行方式进行了计算。根据计算结果,电站淤积平衡年限约为2年,并给出了推荐电站运行方式。水库按推荐运行方式运行,淤积平衡后,库区泥沙淤积量15.27万m3,正常蓄水位以下库容损失25.18%,调节库容损失率8.85%,余27.38万m3调节库容供发电等使用。     

辽宁省小(2)型水库库容曲线测算系统技术研究

对辽宁省小(2)型水库库容曲线测算系统在小(2)型水库复核过程中的应用情况进行分析,对系统的技术特点和功能结构等方面进行归纳总结,重点介绍断面面积计算、水面面积计算及库容计算三个实际应用。研究表明:该成果的最大特点是方便、快捷、准确、可靠的计算水库库容等解决方案,解决了辽宁省小(2)型水库复核人工计算库容耗时、计算失误多等问题,为水库复核和水库运行管理提供切实的依据。     

“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     

红领巾水库库容修测及特征值复核分析

水库库容曲线修测和特征值修正是科学合理实施水库调度的技术支撑,关系着水库的防洪安全和综合利用效益的充分发挥。20世纪80年代末至90年代初,河北省对大型水库进行了水库淤积测量,修正了库容曲线,但距今近30年,期间经历了1996年"96·8"洪水、2012年"7·21"洪水和2016年"7·19"洪水。洪水携带大量泥沙,库区淤积严重,有效库容减少,对设计防洪、灌溉及发电等综合效益产生影响,因此,洪水过后进行库容曲线修测和特征值复核修正,以最大限度地发挥效益,具有重要意义。     

水库使用寿命的计算

本文提出了一种计算水库泥沙淤积的简易方法,用于计算运行年限内的库容损失或水库的使用寿命。在估算水库使用寿命时,通常采用布鲁恩(Brune)拦沙效率曲线。本文作者所推导的近似代数式,将瞬时库容与运行年限以及其它有关参数(年径流和年输沙量、初始库容、泥沙平均容重等)联系起来,使得用此曲线的计算工作大为简化。 (一)方法介绍淤积形成库容损失的时间变率为;     

寒区抽水蓄能电站冰冻库容设计方法探讨

基于二重积分定义给出了抽水蓄能电站冰冻库容计算公式,其中的冰厚计算在分析水库冰情影响因素的基础上,考虑电站运行的影响,采用多元回归方法得到了我国北方寒区抽水蓄能电站最大冰厚计算方法.在总结我国北方已建抽水蓄能电站水库冰情分布特性的基础上,采用离散化方法将库面结冰区域分为厚冰区和薄冰区,提出一种实用的冰冻库容设计计算方法...     

河道型水库动库容分析方法

提出附加调蓄量的概念,采用附加滩地断面积的方法模拟附加调蓄量,使河道水流系统的蓄量等价于水库的实际蓄量.通过反分析方法确定区间入流过程,应用具有附加滩地的河道水流系统模拟水库调洪系统.通过四点线性隐格式求解河道水流方程,建立水库动库容的分析方法,并成功地应用于水口水库的洪水演进模拟,得到了静库容方法与动库容方法推算入库流量的误差.计算结果表明,本文方法是可行的,可以应用于工程实际.     

Sediment flux from Lesser Zab River in Dokan Reservoir: Implications for the sustainability of long‐term water resources in Iraq

Prudent management of Iraqi water resources under climate change conditions requires plans to be based on actual figures of the storage capacity of existing reservoirs. With the absence of sediment flushing measures, the actual storage capacity of Dokan Reservoir (operated since 1959) has been affected by the amount of sediment delivered during its operational life leading to an undetermined reduction in its storage capacity. In consequence, there has not been an update on the dam's operational storage capacity curves. In this research, new operational curves were established for the reservoir based on a recent bathymetric survey undertaken in 2014. The reduction in reservoir capacity during the period between 1959 and 2014 was calculated by the mean of the difference between the designed storage capacity and the storage capacity which was concluded from the 2014 bathymetric survey. Moreover, the rate of sediment transported to the reservoir was calculated based on the overall quantities of accumulated sediment and the water discharge of the Lesser Zab River into the reservoir. The results indicate that the dam capacity is reduced by 25% due to sedimentation of an estimated volume of 367 million cubic metres at water level 480 m.a.s.l. The annual sedimentation rate was about 6.6 million cubic metres, and the sediment yield was estimated to be 701.2 t?km^?3?year.     

基于遥感技术的柘林水库库容曲线复核

针对库容曲线校核时传统方法费时、费力、成本高等问题,以柘林水库为例,利用基于遥感技术的水体信息提取方法,采用71幅Landsat卫星遥感影像图,提取了库区内的水体面积,结合影像成像时间对应的实测水库水位值,根据统计原理拟合了水库死水位至正常蓄水位范围内的水位—面积曲线,据此推算了其水位—库容曲线。而后从遥感影像所用图幅、水体面积量算、曲线配准、水位值的准确度、影像分辨率大小等方面论证了新库容曲线的精度。分析1979—2016年的实测库水位,与原库容曲线相比,在52~65 m级水位下,新库容曲线库容平均比老曲线相应值大4.16%。经检验表明,获取的新曲线精度满足水库调度运行要求,可为柘林水电厂防洪、发电调度运行提供可靠的基础资料。基于遥感技术的水库库容曲线复核方法节约成本、快速高效、准确可靠,具有较大的推广应用前景。     

漫坝风险分析在水库运行管理中的应用

本文运用漫坝风险分析理论，综合考虑影响漫坝的洪水、风浪、库容、泄水能力四方面的不确定性，建立了东武仕水库大坝对抗洪水系列与风浪系列联合作用的漫坝风险模型，计算了水库在现行的防洪标准及调度方案下的大坝漫坝风险及安全可靠度，从而对水库漫坝安全做出评价。此外，在保证东武仕水库大坝漫坝安全可靠度高达99．999％以上的基础上，结合下游河道的泄洪能力、淹没范围等具体情况，通过计算分析，建议将水库的汛限水位提高1．5m，可使水库多蓄水1470万m^3，取得直接经济效益400万元。     

泥沙淤积对公路黄土坝式路堤的影响研究

为了研究泥沙淤积对公路黄土坝式路堤的影响,根据坝式路堤实际情况,考虑泥沙危害和来源,综合考虑水域面积内及分水岭内降雨径流的入库量,得出径流深及最终年入库量,由此得出坡面产沙量。工程实例计算结果表明:由于没有径流,泥沙主要来源是降雨引起的侵蚀跟随地上径流而流进库区;分析了三种泥沙淤积对坝式路堤影响的情况,根据入库量计算出产沙量,得到每年入库的泥沙体积,并计算出泥沙淤积总量及有效库容;经过若干年的泥沙淤积,库区的有效库容仅剩设计库容的20%左右。     

库岸条件对利用DEM计算蓄水静库容的影响及修正方法初探

介绍了利用数字高程模型(DEM)计算库容的特点,指出了因水库蓄水造成库岸条件的变化及其对库容计算准确性的影响.通过对库岸实施动态监测,将库区多时相遥感数据、正射影像数据及其影响库岸变化因素的背景数据与DEM数据进行套和显示,构建实时三维GIS系统对库容计算进行了修正.     

哈腊苏铜矿供水工程水库坝高设计方案

本文对矿区水源拟建水库的大坝坝高进行了设计计算。首先根据地形、地质条件对水库的库容、面积及水位进行确定,其次根据矿区供水条件和泥沙情况对库区死水位进行确定,最后根据坝体型式最终确定水库大坝坝高。     

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.