基于蒙特卡洛法的水库汛限水位动态控制风险分析

为定量评估汛限水位动态控制对水库大坝防洪安全的影响,以基于预报预泄的水库洪水动态水位控制为研究对象,分析预报入库水量的误差、预泄采用的连续无雨天数,以及预泄采用的洪水预报预见期这三个不确定性因子给水库洪水动态水位控制带来的附加防洪风险和随机分布特征,利用蒙特卡洛随机模拟研究了汛限水位动态控制风险率的计算方法。以河口村水库为例,采用蒙特卡洛模拟方法分析了水库汛限水位动态控制的风险率,说明了该方法研究水库汛限水位动态控制风险的可行性。     

故县水库主汛期汛限水位动态控制方案研究

分析了故县水库主汛期入库洪水特点,对其主汛期汛限水位动态控制防洪调度判别条件、动态控制方式进行了研究,通过对动态控制运用后的防洪风险进行分析,认为对5年一遇以下洪水进行汛限水位动态控制运用的风险较小,并依此制定了故县水库主汛期汛限水位动态控制运用方案。     

碧流河水库汛限水位动态控制方法研究与应用

针对碧流河水库汛限水位控制运用中由于"静态控制"而导致洪水资源浪费的问题,从规划和实时运行两方面研究动态控制汛限水位的方法。首先研究了该水库汛限水位动态控制域的确定方法,在此基础上提出基于洪水预报和24小时降雨预报信息的实时动态控制方法,并以碧流河水库流域"2005.8.8"洪水实际调度为背景,介绍了水库水位的实时控制过程。结果表明,基于预报信息动态控制水库水位后,在没有额外增加防洪风险的前提下,提高了洪水资源的利用率。本文研究的方法具有较强的可操作性,可用于指导我国北方其他调节性好的水库的实时防洪调度。     

实时汛限水位动态控制方法研究

很多研究表明,汛限水位动态控制是协调水库调度中防洪和兴利间关系的有效方法,但大多集中于研究汛限水位控制域的确定,很少有文献针对汛限水位动态控制的核心—实时汛限水位动态控制进行研究。本文提出了一种实时汛限水位动态控制的方法,该方法首先利用24 h分类降雨预报作为判别指标,然后依据水文预报结果和水库的泄流能力计算控制水位、泄流量等具体指标。文中将该方法用于碧流河水库“19960810”场次洪水的调度中,结果表明,该方法能保证汛限水位动态控制的有效性,可以用做实时汛限水位动态控制的实施方法。     

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.     

水库汛限水位动态控制的模糊推理方法研究与应用

水库汛限水位动态控制是面向洪水资源安全利用的水库实时防洪调度的主要方式之一,以碧流河水库2005年“8.8”实际洪水过程为例,根据水库汛限水位动态控制的新理念,研究实时防洪调度中考虑综合信息的模糊推理汛限水位动态控制方法,并与常规调度方法及实际调度过程进行比较,同时进行风险及效益分析。结果表明,模糊推理方法在不增加水库及上下游防护对象风险的前提下,能抬高汛限水位,增加水库蓄水;与“8.8”洪水实际调度过程取得效益基本相同,比常规调度方法能多蓄水0.37亿m3,可创造直接经济效益近600万元。     

岩滩水库汛限水位动态控制域的应用研究

随着预报科学理论和技术的发展,降雨和洪水预报精度的提高和水文过程预见期的增长,水库运用中由对水库汛限水位的静态控制逐步转向动态控制,而汛限水位动态控制的核心问题之一就是研究汛限水位动态控制域的确定方法。以岩滩水库为实例阐述了库容补偿法和预泄能力约束法的基本思想,并给出预泄能力约束法的数学描述和计算过程。通过评定岩滩水库短期洪水预报方案精度和预报误差对防洪安全的影响程度,以不增加土地淹没损失为原则,基于洪水预报信息和汛期动态控制水位调度线得出汛限水位动态控制上限值,以原设计汛限水位值为下限确定汛限水位动态控制域。     

漳泽水库汛限水位动态控制必要性及可行性分析

随着当地社会经济的快速发展,漳泽水库蓄水兴利与防洪安全的矛盾越来越突出。根据水库实际情况,合理确定水库汛限水位,研究汛限水位动态控制方法,建立切实可行的水库汛限水位控制模式,为更好地利用汛期洪水资源来提高水库兴利效益,在现有基础上对漳泽水库汛限水位动态控制进行了合理性分析。     

水库汛限水位动态控制域确定方法研究发展动态综述

水库汛限水位动态控制域确定方法是动态控制研究的关键内容,亦是动态控制方案实施的基础。通过系统总结(改进)预泄能力约束法、防洪预报调度方式及规则设计方法、库容补偿法、考虑年内洪水时序变化规律的统计分析法、分级预泄法、综合信息决策支持表法等水库汛限水位动态控制域确定的主要方法,评述各方法的主要特点及适用条件,提出了汛限水位动态控制域确定方法尚需深入研究的关键性问题,以期推动水库汛限水位动态控制域确定方法的全面应用,扩大其研究应用范围。     

建立水库汛限水位动态控制推进机制的建议

开展水库汛限水位动态控制实践，可在不降低水库防洪标准的前提下，显著提高洪水资源利用效率。分析了汛限水位动态控制中的各种附加风险源．指出动态控制中洪灾风险不可避免。提出成立专项洪水保险基金的基本构想：对开展汛限水位动态控制的水库实行强制性保险，利用动态控制获取的部分效益成立专项洪水保险基金．用于动态控制所造成事故的经济赔偿；利用法律和经济的双重杠杆，建立水库汛限水位动态控制的推进机制。     

基于降水预报信息的棉花滩水库汛限水位动态控制模型

为了提高汛期洪水资源的利用率,对棉花滩水库进行了汛限水位动态控制研究。从汛限水位动态控制条件、历次洪水预报误差等方面分析棉花滩水库实施动态控制的可行性。以2010年复核的汛限水位为基础,基于实时预蓄预泄方法,根据流域的短期降水预报信息、面临时刻水情信息、工情和灾情信息,结合洪水预报,确定适用于棉花滩水库的预蓄预泄调度模型,制定水库汛限水位实时动态控制方案,并进行相应的风险分析及效益计算。此方案在不降低原设计防洪标准的前提下,可增加水库蓄水量与发电效益。     

湖南镇水库汛限水位动态控制研究

简要介绍了开展湖南镇水库汛限水位动态控制研究的必要性和可行性,对分期洪水、汛限水位动态控制域、动态控制方法以及洪水回蓄等进行研究,并分析了汛限水位动态控制及洪水回蓄的风险和效益。     

察尔森水库汛限水位动态控制方法研究

针对察尔森水库工程实际情况。研究汛限水位的确定方法和汛限水位动态控制方法,用新的治水思路和理念去研究如何缓解防洪与兴利的矛盾。充分利用洪水资源。     

对水库汛限水位动态控制风险分析的认识

水库汛限水位动态控制是缓解水库防洪与兴利矛盾的主要措施之一,水库汛限水位动态控制风险评估结果直接影响到水库汛限水位动态控制方案的选取。本文提出了水库汛限水位动态控制风险的概念,阐述了汛限水位动态控制风险评估的主要内容和进行风险分析计算采用的主要计算方法,提出了汛限水位动态控制风险评估的指标体系。     

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。     

周公宅水库与皎口水库汛限水位联合动态控制初探

根据水库汛期限制水位控制新理念,以周公宅水库、皎口水库为例,研究水库汛限水位动态控制的方法,提出台非过渡期汛限水位逐步抬高的控制调度方式,在保证水库及上下游防洪排涝安全的前提下,提高洪水资源利用率,为水库带来一定的经济效益。     

水库汛限水位动态控制的风险评估

水库汛限水位的动态控制实质上是一种风险调度.在对短期水文预报不确定性分析的基础上,提出了将洪水预报精度等级评定指标转化为人库洪水过程的随机特征值的方法,利用水库调洪演算的随机微分方程,分析了不同预报精度等级和不同预见期条件下水文预报误差的传递与演化过程,并建立了水库汛限水位动态控制的风险率计算模型,以定量评估抬高汛限水位对水库大坝和下游河道防洪安全的影响.算例分析表明,汛限水位的抬高将使水库和下游河道的防洪风险率增大,通过提高预报精度和延长预见期可以降低由汛限水位拾高所增加的风险率.     

基于混合线性回归预测降水的汛限水位动态控制——以杭州市余杭区四岭水库为例

提出基于混合线性回归预测降水的汛限水位动态控制方法,并以杭州市余杭区四岭水库为例进行具体运用分析,在台汛期实行汛限水位动态调度,在满足水库防洪安全的同时,有效增加水库日常蓄水量,提升水库水资源保障能力及发电效益,取得显著成效。实例表明,基于混合线性回归预测降水的汛限水位动态控制方法,对于流域产汇流时间较短、洪水预报预见期较短的水库开展汛限水位动态控制有一定的借鉴意义。     

再论水库汛期水位动态控制的必要性和可行性

汛限水位是水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位,在防洪中具有法定地位,是协调水库防洪与兴利的关键参数,直接影响水库效益发挥。近年水利和应急管理部门落实强监管措施的过程中,出现了强制要求水库汛期不超汛限水位的情况,导致相当多的水库汛期过度弃水、汛后无水可蓄。我国许多省份发生干旱时出现无水可供的困局,2022年长江流域历史性特大干旱情况尤甚。本文通过回顾汛限水位动态控制试点工作,论述汛限水位设置依据和实际监管中存在的问题,阐述开展汛期水位动态控制的必要性和可行性;归纳总结梯级水库运行期设计洪水、分期汛限水位和汛期水位动态控制的理论及方法;提出需要继续深入研究的科学问题和关键技术;最后建议加强水利工程基础措施建设,修改完善现有的法律法规和设计洪水计算等规范,建立符合新阶段水利高质量发展的运行机制,统筹协调防汛抗旱和洪水资源高效利用,实现水库汛期水位动态控制。     

洪水预报误差对预泄控制法汛限水位动态控制的风险分析

以清江大龙潭水库为例,利用误差及统计学理论,进行洪水预报误差对预泄控制法汛限水位动态控制的防洪调度风险分析,结果表明,利用洪水预报进行大龙潭水库汛限水位动态控制存在一定的防洪调度风险,但风险较小,可通过提高预报精度、结合气象预报信息决策调度,实现风险可控。