防洪风险决策模型的应用研究

将三蛱为中心的防治系统作为研究对象,通过工程技术分析,预选出若干防洪综合措施的有限方案集,运用多目标风险决策优化模型,求出各方案的评价指标,并用效用理论选出最佳均衡解。     

三峡工程的防洪与发电

针对三峡工程的防洪与发电问题,指出防洪与发电要平衡:在汛期,调节防洪和发电之间的关系,有一个合理调度的问题.把握好度,既可充分利用洪水带来的效益,又可在保证中下游安全的前提下,尽量多发电.并指出三峡的防洪功能"缩水"的说法完全是一种误解,因为千年一遇或者万年一遇是指三峡工程本身安全的抵御能力,工程本身的设计标准和其防洪功能是两个不同的概念.最后指出应该宣布三峡工程已完工,因为所谓的"三峡后续工程",包括环境治理、地质灾害、库区的发展已不属于三峡工程的范畴,而应该属于地方经济发展的范畴.     

新调度规程下三峡工程防洪综合效益分析

三峡工程自2003年建库以来,通过科学调度,防洪调度水平不断优化,发挥了巨大的防洪作用。根据三峡水库多年实际调度经验及科研成果,2019年对三峡枢纽调度规程进行修编,防洪调度细则得到进一步优化。依据1881～2015年宜昌站还原流量数据,对比分析了新旧调度规程下三峡水库防洪、发电、航运效益。结果表明,根据新调度规程开展防洪调度,在不增加防洪风险的前提下,水库多年平均拦洪量增加16.36×10~8m~3,其中因中小洪水调度增加7.0×10~8m~3,因城陵矶防洪补偿调度增加9.36×10~8m~3;汛期时新调度规程较原调度规程多年平均发电量可提高1.24%,同时可增加35000m~3/s以下通航时长1.4d,提高了航运效益。     

基于Copula函数和Monte Carlo法的防洪调度风险分析

以黄河万家寨水库为例,采用Copula函数构建洪峰和洪量的联合分布模型,随机抽样模拟洪峰和洪量系列并转化为洪水过程线,同时考虑泥沙淤积和泄流能力不确定性影响,在给定汛限水位和调洪规则下调洪演算模拟洪水.结果表明,水文因素的随机性、库容与水位关系的不确定性是万家寨水库防洪风险的主要影响因素,泄流能力不确定性对水库泄洪影响不明显,并获得了各汛限水位方案下水库的防洪风险率,为万家寨水库前汛期汛限水位选择提供了参考依据.     

水库群防洪联合调度研究现状与展望

系统地回顾和总结了水库群防洪系统调度方面的国内外研究进展，并对现有的一些研究方法进行了评述和分析。对今后的水库群防洪系统调度研究进行了展望。     

防洪体系多目标优化调度的探讨

本文应用系统分析理论,探讨了多库防洪体系的优化调度问题,建立了多库防洪体系多时段多目标优化调度模型,并运用多目标求解技术与文中的线性规划方法进行求解。将其应用于黄河中下游防洪体系的防洪调度计算。计算表明,该模型及方法是可行的,有较高的效率。     

清丰山流域防洪调度决策系统

通过对清丰山流域防洪调度系统数据流程和功能分析，提出了系统的总体框架和设计方案，并重点讨论了洪水预报方法和防洪调度方案等关键技术问题。该系统技术先进、实用可靠、界面友好，可在我国其他流域推广应用。     

考虑预报情况下古田溪梯级水库防洪调度方法研究

基于对山溪性雨洪规律的认识,从确保防洪设计要求、兼顾兴利出发,对古田溪一级水库提出了两种考虑短期预报的调度方案,通过对校核洪水的调洪计算,与不考虑预报情况下进行比较,得出考虑预报情况下的汛限水位能提高１ｍ的结论。     

洪水遭遇组合下防洪区的洪灾风险率估算

在洪水风险分析的基础上,以洪水遭遇组合规律为分析对象,运用概率组合方法估算了水库下游防洪区的洪灾风险率,以判断当地防洪措施的实际防洪能力,为水库防洪调度方案的制定提供科学依据．     

佛子岭水库群汛限水位调整及风险分析

为提高水库群防洪和兴利效益,以佛子岭水库群为例,针对单库调洪演算的局限性,考虑水库间水力联系,建立了联合调洪演算模型,通过确定联合运用时的起调水位和止调水位,研究了汛限水位调整后的运行效果。同时,采用安全度作为风险分析指标,计算了各汛限水位组合下水库群的安全度,定量分析了汛限水位调整对防洪安全的影响。结果表明,佛子岭水库群汛限水位可恢复至设计值,且白莲崖水库的兴建能大幅提高水库群的整体防洪能力。     

基于等比例蓄水的长江中上游三座水库群联合防洪调度策略

为更好地实现长江流域水库群汛期防洪联合调度,发挥水库群的综合调度效益,研究了三峡、溪洛渡和向家坝水库汛期联合防洪调度策略。以减少枝城和城陵矶控制站的超额洪量为目标,在分析“同步拦蓄”调度策略存在的不足基础上,提出了基于“等比例蓄水”的水库群联合防洪调度策略,并采用长江流域百年一遇设计洪水对两种调度策略进行模拟调度比较。结果表明,“等比例蓄水”的调度方式具有更高的水库群联合防洪调度效益。     

基于预报调度的河口村水库汛限水位动态控制域研究

开展实时预报调度是实现汛限水位动态控制的重要手段之一,构建了以削峰率最大为目标的水库实时防洪调度模型,提出了防洪库容分期动态使用的方法,选取河口村水库历史洪水及百年一遇洪水过程,通过实时预报调度仿真,在保证足够安全裕度的条件下,确定了河口村水库汛限水位动态控制值的上限为250m,在不增加防洪风险的前提下,多场次洪水平均可增加的洪水资源利用量为4 070×104 m3。     

水电站防洪预报调度图绘制及应用研究

以消峰率最大和调洪末期蓄水位最高为综合目标函数,采用优化方法研究绘制水电站水库防洪预报调度图,通过对优化目标函数增加洪水涨水段和落水段泄流量约束,有效地克服了依调度图调度出现的闸门频繁启闭的问题。在石泉水电站的应用结果表明,改进后的防洪预报调度图调洪过程更为合理,实用化操作程度较高,为水电站实时防洪调度提供了有效指导。     

清江梯级和三峡梯级防洪库容投入时机方案研究

针对三峡和清江梯级水库群防洪库容投入时间问题,分别从各梯级投入时机、各水库投入次序展开讨论,并分析了不同时机方案对荆江河段的防洪补偿联合调度效果。结果表明,在清江洪水与长江洪水遭遇前提下,采用清江梯级水库防洪库容首先投入运用、不足部分由三峡水库承担的联合运用方式。选取1954年典型洪水,按清江梯级水库配合三峡水库的联合防洪调度方式计算得出,可将荆江河段的防洪标准由100年一遇提高至124年一遇。     

防洪减灾中的多目标风险决策优化模型

讨论洪水预报、警报系统与防洪工程措施结合时,不同洪水预见期、预报精度、人们对警报的反应等情况下洪泛区内的洪灾损失计算。建立了防洪减灾中的多目标风险决策优化模型,该模型的目标函数选用投资费用最小化,防洪经济效益最大化及风险最小,其目的是充分利用水库防洪库容及其所有的防洪工程和非工程措施,尽可能地减轻洪泛区的洪灾损失。