基于多尺度熵理论的葛洲坝水库对长江干流径流影响研究

为研究葛洲坝水库对长江水文系统复杂性的影响,采用多尺度熵理论对长江干流宜昌、汉口、大通3个主要控制水文站的径流量序列进行分析。结果表明:长江干流径流序列复杂度从上游到下游表现为逐渐增加趋势;葛洲坝水库蓄水对长江干流径流序列结构复杂性产生了一定的影响,改变了天然条件下的系统复杂度,改变程度随距离的增大而减弱。     

龙羊峡水库调度对径流的影响及蓄补水规律

通过对比同一时段内龙羊峡水库入库径流与出库径流的水文变化指标（indicators of hydrologic alteration,IHA）、流量过程变异程度等指标变化,结合突变检验,量化水库调度对径流过程的影响,采用显著性检验识别水库[JP+1]蓄补水与来水、耗水等因素的关系。结果显示,1986—2016年龙羊峡水库调度导致径流过程显著变化：年均流量表现为极值比和变异系数减小;月均流量表现为6—10月减小、11月—次年5月增大;日流量表现为径流过程坦化,但小范围波动加剧。水库出库断面流量过程变异程度在初次蓄水年份发生突变,蓄水后流量过程变异程度是蓄水前的43倍。水库年补水量与黄河天然径流量呈显著负相关关系,与黄河流域地表水耗水量占天然径流量的比例呈显著正相关关系。[JP2]黄河流域地表水耗水量占天然径流量的比例超过64%时龙羊峡水库以补水为主,反之以蓄水为主。     

清峪水库径流分析与计算浅析

清峪水库在流域临近灞河和沈河流域交界处,其径流特性变化较大,且流域内无实测水文资料,径流难以推求。在分析径流特性基础上,以临近两个相似流域水文站为参证站,采用水文比拟法并以面雨量修正,确定清峪水库多年径流量基本在1732万~2528万m~3之间;采用等值线图法以原水文手册成果并加以修正得到1956~2012年清峪水库多年平均径流量为1942万m~3;采用地区综合法选取秦岭北麓多个水文站资料,得到清峪水库多年平均径流量为2348万m~3,建立径流面积相关关系推求设计流域径流量。经验证,清峪水库坝址年径流量采用2145万m~3较合理。     

多年调节水库调蓄的影响因素判别与影响时长分析

以格兰杰因果关系检验为基础,提出了多年调节水库调蓄的影响因素判别与影响时长分析方法,并通过理论分析、实践总结、多元线性回归及相关关系显著性检验辅助判别因果关系的合理性。以黄河龙羊峡水库为例,结果表明：1990-2018年黄河天然径流量和地表水取水量均是龙羊峡水库补水量的格兰杰原因,影响时长均为2年,天然径流量和地表水取水量的当年值对龙羊峡水库补水量的影响强于前1年的影响;天然径流量与龙羊峡水库补水量间具有显著的线性相关关系,但地表水取水量与龙羊峡水库补水量间的线性相关关系较弱。结合龙羊峡水库调蓄机制和实践过程,发现天然径流量是龙羊峡水库调蓄的重要影响因素,地表水取水量对龙羊峡水库调蓄没有显著影响,但龙羊峡水库调蓄保障了黄河地表水的稳定供给。     

汾河水库上游流域水土侵蚀过程研究

为了解决汾河水库泥沙淤积严重问题,以汾河水库上游为研究对象,基于水土侵蚀原理,结合DEM数据、土地利用/覆被变化数据,构建汾河水库上游分布式水文模型,应用SUFI2法和手动调参相结合的方法对模型参数进行率定和验证,进行汾河水库上游水土侵蚀模拟研究。结果表明,汾河水库上游水土侵蚀量随年径流量减少而减少,随着年径流量增大而加剧。     

石漫滩水库流域水资源特征分析

通过对石漫滩水库流域1956～2010年55年降水量和天然径流量资料的计算分析,得到了降水量和天然径流量不同保证率下的特征值,同时揭示了其年内和年际分布特点及变化规律,从而对石漫滩水库的优化调度及水资源合理配置提供了参考和依据。     

梯级水库调度影响下沅江入洞庭湖径流量演变特征分析

为精准识别各入洞庭湖水系水量变化对洞庭湖径流特征的影响,选取沅江作为研究对象,以桃源水文站1966～2018年的流量序列为基础,采用水文变异诊断系统,对梯级水库联合调度下沅江入洞庭湖径流量的演变特征进行分析.结果表明:在梯级水库联合调度影响下,加之流域河道外用水的不断增加等因素,在年际演变特征上,1～5月径流整体呈现中...     

西大洋水库降雨径流系列可靠性与一致性分析

以河北省西大洋水库的降雨径流系列为基础,通过降雨径流相关图的绘制对水文序列资料进行可靠性分析,利用降雨径流双累积曲线和年径流系数的变化过程线确定水文分界点,对西大洋水库的1980~2008年入库径流水文系列一致性进行研究。结果表明,西大洋水库1980~2008年的入库径流资料不具有可靠性和一致性,1996年前后降雨径流机制发生了变化,并对其天然径流资料进行了修正。     

试用DFA分析合水水库年降雨量和入库年径流的趋势特征

根据合水水库1958—2003年的实测年降雨资料和月径流序列资料,分析得到合水水库降雨量和径流量的年际变化较大,但较北方地区的年际变化不均匀程度要低。采用DFA分析方法得出,尽管合水水库降雨量和径流量在已知资料序列内的变化情况为波动式增加,但是未来若干年内合水水库的降雨量和入库径流量呈减少的趋势,该研究结果可为未来若干年合水水库的防洪与兴利调度提供理论参考。     

小涧河水库设计年径流量分析及评价

小涧河水库流域为无水文资料地区,收集整理周边雨量站、水文站、流域下垫面产流地类参数等数据,采用水文计算手册模型法、水文比拟法2种方法对该流域河川径流量进行计算,并对计算成果进行频率分析和年内月分配。经计算水文比拟法计算年径流深最大为100.4 mm,水文计算手册模型法96.2 mm。对比认为,水文比拟法计算成果可为运城市小流域无水文资料地区降水量、径流量计算提供参考。     

十堰市中心城区水资源配置方案研究

为解决十堰市中心城区水资源供需矛盾,实现地区水资源的合理配置,在地区现状供用水情况调查评价、需水预测的基础上,利用VBA语言编程,建立了十堰市中心城区水资源配置模型,对地区现状基准年和规划水平年水资源供需平衡情况进行计算分析,并拟定了堵河潘口水库引水工程与本地水库工程联合调度供水的水资源配置方案。本文对十堰市中心城区水资源配置方案、配置模型的建立过程以及模型计算结果进行了介绍,并重点分析了水资源配置方案中以马家河水库、茅塔河水库作为充蓄调节水库,在减少潘口引水工程设计规模、提供潘口引水工程检修期供水两方面的作用。     

雪野水库多目标供水研究与分析

目前,以农业灌溉为主的水库逐渐向城市、工业供水转移,已由过去的单目标服务转变为向农业、城市、工业等供水的多目标服务。为此,需要进行水库多目标供水研究与分析。以雪野水库为例,对水库多目标供水进行了研究与分析,提出了多目标供水模型,为水库科学、合理调度创造有利条件。     

基于生态流量保障的水库综合调度方案编制及应用

广东省水库工程尤其是小型水库数量众多,水库在发挥防洪、灌溉等社会效益的同时,不可避免地会对河流的生态环境产生影响.为充分保障下游河道的生态流量,选取北江流域内的茂墩水库为例,采用Tennant法计算生态流量,并依据《中华人民共和国水法》(2016年)等法律明确了茂墩水库各功能之间的优先保障次序,采用改进的水库综合调度方...     

考虑玉石水库影响的碧流河水库洪水预报方式

水库上游兴建水利工程会降低水库洪水预报信息的可利用性.以碧流河水库为例,分析上游水利工程的修建对碧流河水库的洪水过程产生的影响,结合流域的前期土壤含水量等资料,从产流和汇流两个方面对水库的洪水预报模型改进,并对流域的场次洪水进行模拟,验证改进模型的可行性.结果表明,改进模型能够有效地概化玉石水库的截留与调蓄作用,水库洪...     

溪洛渡、向家坝水库与三峡水库联合蓄水调度研究

由于溪洛渡、向家坝水库与三峡水库蓄水时间上的同步性,使三峡水库蓄水难度进一步加大,进而影响其综合效益的发挥。为满足下游地区在蓄水期对上游梯级水库下泄流量的新要求,研究金沙江溪洛渡、向家坝水库与三峡水库联合蓄水调度方案,优化梯级水库蓄水过程。在综合分析防洪、泥沙、库区、发电及供水等指标基础上,推荐梯级水库蓄水调度方案。防洪、库区淹没及泥沙淤积的影响分析表明,所提方案可进一步缓解下游地区的供水压力,对金沙江梯级水库联合蓄水调度一定实践指导意义。     

混沌变异粒子群算法在水库供水调度规则制定中的应用

本文针对基于调度图规则的水库供水调度问题,建立了以水库供水保证率高且缺水量少为目标的优化调度模型。同时应用混沌变异减缓粒子群算法收敛速度,当算法进化停滞步数大于停滞步数阀值时,随机选取其中20%的粒子进行混沌变异操作,将原本聚集的粒子群"驱散开来",达到增加种群多样性、避免算法早熟收敛的目的,并将该算法引入到调度图的获取中。并以白石水库为例,得到了满足各项用水保证率的水库调度图,验证了该方法的可行性。     

漳泽水库最优兴利调度研究

漳泽水库供水能力下降。优化调度方式是提高水库效益的最有效途径。通过采用随机动态规划方法与模拟模型交互运算得到现行控制水位的水库优化调度图。采用同样方法对不同控制水位的水库运行方式进行优化调度，选出的规划水库最优控制水位为汛限水位９０４ ．５ ｍ ，正常高水位９０５ ．５ ｍ 。优化的控制水位方案在保障水库防洪安全的前提下可供给城市生活和工业用水６ ３００ 万ｍ３ ，较现行控制水位下的供水量提高１ ２５５ 万ｍ３ 。但农业用水仍然不足，应采取一定措施给予解决，如对灌区工程进行改造，因地制宜采取不同节水措施和污水回用等。     

Impact of climate on the vertical water column structure of Lajes Reservoir (Brazil): A tropical reservoir case

Ribeirão das Lajes Reservoir was constructed in 1905 for energy production, and is now used as a domestic water supply for about 1 million people. The reservoir was considered as being general monomictic, exhibiting water column mixing in the winter. Water column mixing, however, did not occur in the deepest parts of the reservoir in the warm year of 2005. Nevertheless, the long stratification period leads to an anoxic, nutrient-rich hypolimnion that exhibits poor water quality in the deepest part. The meteorological events of cold front passages in the reservoir region were not able to disrupt the water column stability, or affect its water quality for domestic supply. Maintenance of thermal stratification over most of the year was likely because of the low influence of wind, long water retention time, and the input of cold water from the tributary and from rain directly draining into the metalimnion.     

水库供水发电多目标优化调度模型及应用研究

提出了一种研究确定水库最优供水量的多目标水库优化调度数学模型,此模型以供水量最大和发电量最大为目标函数,考虑水量平衡、防洪、发电、航运及水库综合利用要求约束条件.提出一种交互式的求解方法对模型进行解算,此方法首先采用约束法,通过松驰供水量最大目标将多目标模型转换成多个单目标模型,在单目标模型中引入2个参数,用于调整模型的计算结果.对单目标模型,采用动态规划法求解,求得多目标模型的不劣解集.提出一个用于选择多目标最优解的决策偏好系数,对多目标模型的不劣解集进行对比分析,从而确定多目标模型的最优解.应用所提出的方法研究了广东省白盆珠水库的调度方案,提出了白盆珠水库的最优供水方案.     

不确定来水条件下龙羊峡水库年末水位优化

以黄河上游多年调节水库龙羊峡及下游刘家峡水库为研究对象,考虑来水不确定性影响,建立梯级水库群多目标随机优化模型,并基于理想点法（technique for order preference by similarity to an ideal solution,TOPSIS）决策方法,求解当年发电量与年末水位Pareto方案集中最佳方案,探讨来水频率及起调水位对年末水位和发电量的影响,验证年末期望水位保证多年调节水库发电效益的可靠性。结果表明：在不确定来水条件下,龙羊峡水库年末期望水位与龙羊峡水库、刘家峡水库年期望发电量之间存在竞争关系;龙羊峡水库来水频率越低、起调水位越高时,龙羊峡水库年末水位越高,龙羊峡水库、刘家峡水库发电量越大;基于提出的年末水位优化方法可大幅缩减龙羊峡水库现行调度方式下年末水位范围,且保障发电效益的可靠性在98%以上。