2017年丹江口水库精细化调度实践与探讨

针对2017年丹江口水库全年来水整体偏丰、汛期丰枯不均、枯丰急转的水情特点,以及防洪与供水矛盾突出、枢纽未经过高水位运行的问题,为提高水资源综合利用效率,确保水库防洪、供水等综合效益的发挥,对丹江口水库在不同阶段包括大坝横缝处置期间、秋汛防洪期和汛末蓄水167 m时期分别实施了水库精细化调度,并制定了精细化调度方案。方案包括加强预测预报、加密会商、电厂24 h实时待命、加密水位监测、提前预警等。通过精细化调度,让水库安全度汛,产生防洪效益7.04亿元,汛后顺利完成167 m蓄水试验工作;陶岔渠首累计向北方供水突破100亿m3,且首次达到设计供水流量350 m3/s;年累计发电量达31.23亿kW·h,枢纽防洪、供水、发电等效益显著。     

南水北调中线一期工程生态补水潜力研究

采用Spearman秩次相关检验法和Mann-Kendall秩次相关检验法,在分析丹江口水库入库径流变化趋势的基础上,构建水库多目标优化调度模型,研究丹江口水库在满足汉江中下游及北调城市供水的同时,向调水受水区进行生态补水的潜力。结果表明:在1956—1998年的42 a中,除了8个枯水年或者连续枯水年无水可补之外,其余34 a均可向受水区进行生态补水,多年平均生态补水量可达21亿m3,年生态补水量最多可达45亿m3,具有向受水区进行生态补水的巨大潜力。     

丹江口水利枢纽供水调度方式研究

大型水利枢纽供水调度方式是充分发挥水库综合经济效益的重要课题,如何科学控制水库供水期消落水位、兼顾其他兴利效益并减少弃水是水库供水调度研究的关键。以丹江口水利枢纽为研究对象,结合南水北调中线一期工程规划设计成果和中线工程水量调度方案编制要求,以满足汉江中下游、清泉沟、南水北调中线三供水对象的供水任务需求为目标制定了丹江水利枢纽供水调度图。采用设计水文系列对所提出调度图及供水调度方式进行校核,研究结果表明:该调度图具有物理机制明确、易于操作等优点,按该调度图运行可满足丹江口各供水对象用水需求,且南水北调中线调水过程更加均匀,研究成果可为丹江口水利枢纽供水调度提供指导和借鉴。     

调水背景下丹江口水库优化调度与效益分析

针对南水北调中线一期工程建成调水这一新常态下丹江口水库调度问题,从丹江口水库蓄水、供水、发电等不同运行任务出发,通过设定弃水最小化、发电量最大化调度目标函数和不同供水调度情景,建立了丹江口水库优化调度模型,构建满足丹江口水库调度运行方式的求解空间,采用1956—2015年丹江口天然入库径流系列,运用较成熟的动态规划优化算法对丹江口优化调度进行模拟,研究水源地枢纽丹江口水库不同调度目标函数和运行方式对下游区域水文情势和供需水平衡的影响,试图为提出可权衡汉江流域多方用水需求的丹江口调度运行方式提供基础支撑。结果表明:考虑南水北调中线一期工程引水后,采用丹江口优化调度方案的下泄水量>272亿m³,能够满足下游基础供水需求。     

南水北调中线工程丹江口大坝加高分析

丹江口水库大坝加高是南水北调中线水源地工程的关键性和控制性工程。南水北调中线工程要实现持续、高质量调水,就必须对丹江口水库进行大坝加高扩容。大坝加高扩容所带来的经济效益和社会效益非常可观,远大于它本身所产生的负效应,且许多负效应可由大坝加高后在水源地产生的效益所抵偿。     

南水北调中线一期工程水量调度方案研究

南水北调中线一期工程线路长、涉及面广,其调度方案需协调水源区汉江丹江口水库和受水区4省(直辖市)的供水,统筹考虑防洪、供水、发电、航运、生态用水需求,调度目标及维度十分复杂。为制定切实可行、便于操作的水量调度方案,在南水北调中线一期工程规划、可研相关成果的基础上,提出水量调度体系、年度水量调度计划编制技术路线,以南水北调中线一期工程2017~2018年度水量调度计划编制为例开展了研究,指出年度水量调度计划存在的问题并提出相关建议。南水北调中线一期工程水量调度方案在中线一期工程通水以来的3 a时间得到了有效应用,为未来年度水量调度计划的完善提供了科学的依据,也为工程的安全、稳定运行和管理奠定了基础。     

南水北调中线丹江口大坝加高主体工程正式动工

位于湖北与河南两省交界处的丹江口水库是南水北调中线工程的取水源头。丹江口大坝加高工程的主体工程已于2007年3月8日正式动工。     

汉江王甫洲库区伊乐藻综合治理措施效用分析

为评估生境逆改造和生态调度相结合的方式对治理汉江王甫洲库区伊乐藻灾害的有效性,建立了研究区间的二维水动力模型,提出了水动力提升率这一概念,从典型断面、流场等方面对生境逆改造效果进行了定量分析,并对生境逆改造后的生态调度流量和方案进行了讨论。结果表明：(1)生境逆改造后断面特征点的总体水深增加达1.31 m,流速分布更加均匀,静水点个数显著减少。(2)改造后研究区间在枯水流量时水动力提升率最大,为44.55%,洪水流量时提升最小,为26.77%,周期提升率为35.59%。(3)生境逆改造之后的生态调度峰值流量调整为613.72 m³/s时,即可达到现有调度方案短时增至1 100 m³/s时的水动力提升效果,一次生态调度相较于现有调度方案可节约丹江口水库水量4.2亿m³,且相同最小流量下水动力提升率达17.2%。     

积极发展丹江口库区林业生态经济

在2009年党中央召开的建国以来第一次林业工作会议上,我国政府首次明确了林业的四个地位:在贯彻可持续发展战略中林业具有重要地位,在生态建设中林业具有首要地位,在西部大开发中林业具有基础地位,在应对气候变化中林业具有特殊地位。同时并强调新时期我国林业肩负着四大使命:实现科学发展必须把林业发展作为重大举措,建设生态     

南水北调中线一期工程输水调度方案研究

为了给南水北调中线一期工程的长距离明渠输水工程提供高效的输水调度方案,使之成为中线工程安全运行的基础,也是及时、准确完成供水任务的保障,研究提出了调度过程中充水、正常运行、应急调度和退水4个阶段的调度目标、约束条件、调度方案,并在2010年南水北调中线京石段临时通水中进行了运用,取得很好的效果。     

生态调度研究现状与展望

目前,国内各个流域实行的水库调度主要以防洪调度和兴利调度为主,生态因子并没有充分考虑,一些流域出现诸多生态问题.生态调度作为解决因水库调度出现的生态问题的一个重要途径,是在保证人类基本需求的条件下,将生态因子纳入传统调度方式中,修复和维系生态系统.国内外在生态调度方面已进行了广泛的研究和实践,在大量查阅国内外生态调度研究文献的基础上,对生态调度研究情况进行系统总结,探讨生态调度研究面临的关键问题,并提出生态调度研究技术路线,以期为相关研究提供一定参考价值.     

汉江流域引调水工程及水库统一调度模型研究

针对汉江流域调度对象多、调度规则复杂的问题,建立了汉江流域引调水工程及水库统一调度模型。模型将汉江流域概化为由干支流控制性水库、引调水工程、沿线用水地市、控制断面组成的水资源调度系统。模型由信息服务模块、汉江干支流控制性水库群调度模块、汉江干流分段水资源调度配置模块组成,各模块间通过数据关联的形式进行耦合。模型采用模块化结构,可扩展性强,集成了最严格水资源管理制度中用水总量控制指标体系和水量分配方案等约束条件,可分河段、分区域实现水资源调度配置目标。模型对人工经验计算方式进行了优化,为规范化、智能化地开展汉江流域水资源调度管理提供技术支撑。     

南水北调中线干线工程水量调度系统设计与研究

南水北调中线干线工程水量调度系统是一项结构复杂、技术难度大、功能多、涉及面广的系统工程,通过分析系统特点,提出了系统建设目标和总体框架,分析了总体框架中的各项组成,论述了系统中的各项功能,并提出了系统的开发策略和系统集成方案.最后提出了进一步完善和研究的几个方面.     

丹江口水利枢纽综合调度研究

丹江口水利枢纽综合调度是保障南水北调中线工程安全运行、实现汉江流域水资源优化配置的关键所在,而如何统筹兼顾防洪与兴利开发任务、协调不同用水部门间竞争性的用水关系以及实现水库综合效益的最大化,又是丹江口水利枢纽综合调度的关键。以南水北调中线一期工程通水后丹江口水利枢纽运行调度为研究对象,依托南水北调工程规划及丹江口水利枢纽大坝加高设计并结合最新工程运行边界条件,分别开展了防洪、供水、发电等调度问题的深化研究;在此基础上,采用多属性决策方法构建了多目标调度决策模型,提出了丹江口水利枢纽综合调度方式。综合效益分析结果表明：提出的综合调度方式能在保障防洪安全的情况下充分发挥水资源综合效益,可为丹江口水利枢纽后期规模正常运行提供技术支撑。     

丹江口库区试点移民的主要做法和体会

<正>河南是南水北调中线工程重要省份,涉及干线征迁和库区搬迁人口21.7万人,其中,中线水源地丹江口水库涉及全省库区移民16.2万人。按照国务院要求,丹江口水库移民必须在2013年以前全部搬迁完毕,确保2014年汛后中线工程通水。为     

南水北调中线一期工程水量调度方案制定分析

在南水北调中线一期工程建成后,调度方案是执行水量调度主要指导方向.主要从时间尺度和工程对应区域的角度来制定调度方案.时间尺度主要有非汛期与汛期、月和旬;工程对应区域包括水源区和受水区.从汛期与非汛期的时间尺度的角度,分析了水源区调水前提条件和受水区的需水计划,在对应的时间尺度中根据调度方案制定执行计划.并从月与旬的时间尺度制定对应的调度方案,丰富了调度工程实时调度方案.结合不同的时间尺度中不同区域的不同调度要求,在年终调度计划总结时,进行滚动修正,作为下一年调度方案制定的前提,权衡了各受水区权益.遵循合理的调度原则,保证各受水区的权益,为南水北调中线一期工程后期管理工作奠定了基础.     

南水北调中线总干渠藻类的生态调度

南水北调中线总干渠无在线调蓄水库,对藻类生态调度过程中出现的问题开展生态调度实现策略和实施方式研究.主要实现策略包括:划定自身的调蓄区,隔离生态调度对下游的影响;采用高效的渠池运行方式,减少生态调度时蓄量的反复调整;综合考虑安全、快速、平稳等需求,设定生态调度实施进程和方式.具体实施方式包括:将总干渠划分为流速调控区、...     

南水北调中线总干渠藻类的生态调度

南水北调中线总干渠无在线调蓄水库,对藻类生态调度过程中出现的问题开展生态调度实现策略和实施方式研究。主要实现策略包括:划定自身的调蓄区,隔离生态调度对下游的影响;采用高效的渠池运行方式,减少生态调度时蓄量的反复调整;综合考虑安全、快速、平稳等需求,设定生态调度实施进程和方式。具体实施方式包括:将总干渠划分为流速调控区、调蓄区和正常运行区,分别实施等体积、控制蓄量和闸前常水位方式运行;将生态调度过程划分为充水阶段和泄水阶段,基于流速调控目标值、持续时长和水位降幅约束条件,确定各阶段时长和各分区的闸门群调控方案等。基于2018年3月输水工况,采用明渠一维非恒定流模型,仿真总干渠上游15个渠池的藻类生态调度过程。结果表明,生态调度可在3.5 d内完成,各渠池的平均流速由0.48 m/s增至0.93 m/s,持续时间超过2 h。在整个生态调度过程中,水位变化平稳,水位变幅符合安全阈值要求,下游渠道的正常运行未受生态调度明显影响。     

提高丹江口水库外迁移民社会适应性浅析

水库移民的关键在于使移民适应新的环境,并长期稳定地发展致富。为尽快让移民融入当地社会,从移民在环境、日常生活、经济生产、社会关系和风俗习惯、政治参与度、心理6个方面的适应性需求,对丹江口水库外迁移民在安置地的全方位社会适应做了分析。分析表明,目前丹江口水库外迁移民已得到安置,基本融入当地社会,但今后仍需政府高度重视,不断总结移民经验,改进工作,使移民安居乐业。     

丹江口库区及上游水土保持生态服务价值评价

丹江口水库作为南水北调中线工程水源地,战略地位十分突出。为了控制丹江口库区及上游水土流失,确保南水北调中线工程充分发挥效益,已经在该区域实施了两期水土保持工程。基于生态服务价值原理和当地实际,构建了适合该区域的水土保持生态服务价值评价体系,并对丹江口库区及上游水土保持生态服务价值进行评价。结果表明:该工程在全部发挥效益后每年所产生的生态服务价值约为543.561亿元,是其年成本的130.51倍,可见其生态经济效益非常显著。在各项效益中,水圈效益尤其是水污染防治价值最为突出,是该工程生态服务价值的最主要体现,这和该工程的实施目标是一致的。