水库洪水概率预报和汛期运行水位动态控制

降水和洪水预报对水库防洪兴利综合调度至关重要。开展中长期降雨预报和洪水概率预报,不仅可延长预见期,还可考虑不确定性并提高预报精度。介绍了水库洪水概率预报和水库汛期运行水位动态控制,显著地提高了洪水资源利用率。建议进一步开展降雨洪水概率预报、水库汛限水位专题研究和应用,提高我国水库的科学管理水平。     

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。     

考虑洪水预报情况下刘家峡水库汛限水位研究

目前,黄河上游梯级水电站运行是在龙～刘两库联合调度运行的格局下进行的,特别是梯级洪水调度。在考虑洪水预报条件下,合理安排龙羊峡～刘家峡水库洪水联合调度方案,可进一步提高刘家峡水库汛期限制水位。在满足黄河上游梯级水电站安全度汛及兰州防洪标准前提下,根据洪水预报下龙～刘两库联合防洪调度规则、泄量判别方式等,对黄河上游1964、1967年典型洪水进行联合调洪演算。结果表明:龙羊峡水库汛期限制水位2 588.00m,在未考虑洪水预报、考虑洪水预报预见期1 d和3 d三种情况下刘家峡水库汛期限制水位由1 727.00 m最高可分别提升至1730.00、1 731.00、1 732.00 m,而且汛期运行水位抬升可带来一定的电量经济效益。     

龙羊峡水库汛限水位动态控制方案研究

影响龙羊峡水库汛限水位动态控制方案的主要因子有黄河上游的洪水起涨特点、水库下游河道的安全过流能力、龙刘水库的联合防洪调度方式、入库洪水预报的精度和预见期等几个方面。龙羊峡水库的预泄模式宜采用固定预泄的方式,洪水预报的有效预见期为7 d,预泄判别流量为1 500 m~3/s,预泄流量为2 000 m~3/s,相应的汛限水位动态控制域为2 588～2 590 m,在此区间内水库进行动态调蓄运用,视上游来水预报和水库蓄水情况确定出库流量。水库水位超过2 590 m时,水库按常规防洪运用方式运用;水库水位超过2 594 m时,水库按设计防洪运用方式运用。     

岩滩水电站汛期动态控制水位运行研究

通过对岩滩水电站的洪水分析、坝址库水位和库区各断面回水关系的复核计算,在保证大坝防洪安全及不增加库区淹没损失的前提下,寻求坝前蓄水位与坝址流量关系,确定汛期动态控制水位调度线,制定“动态控制水位”和“分月控制水位”两种调度运行方案,与原设计汛期限制水位219m进行对比,并分别进行合理性、可行性及效益的计算分析,为岩滩电站汛期实施动态控制水位调度运行、增加发电效益提供依据。     

五强溪水库汛期水位动态控制运用研究

沅水的洪水特性分析与降低五强溪水库汛期限制水位的防洪作用及其对电站效益的影响分析表明，五强溪水库主汛期防洪限制水位由设计的98m降低到94∽96m运行，对电站的发电运行有较大的影响，而所能增加的防洪作用有限计算表明，通过预报预泄在洪水预见期内可将五强溪水库起调水位降低3～5m，可起到同样的防洪作用。为此提出，存实际运用中应结合气象水文条件并考虑预报预泄措施，对该水库实行分时段汛期水位动态控制运用。这样可更好地协调防洪与发电的矛盾     

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.     

水库汛限水位动态控制的应用

汛限水位动态控制是实现洪水资源化的重要措施之一,需要理论的创新、技术的支撑和实践的探索。岩滩水电站深入开展水库汛期水位动态控制调度运行的研究与实践,在保证安全的前提下,水库兴利效益和社会效益显著。     

水库汛限水位实时动态控制模型研究

现行的汛限水位方法一般未能考虑预报信息,因而严重制约了水库汛期兴利效益的发挥。通过对实时调度中的可接受风险的研究,在调度期内控制防洪风险在可接受水平内;讨论实时调度与传统汛限水位之间的关系．由调度末水位耦合汛限水位,由此建立了带有机遇约束的水库汛限水位实时动态控制模型。结合三峡水库围堰发电期的汛期调度,进行了实例研究,结果表明,在不同的预报来水以及预报精度情况下,水库汛限水位实时动态控制模型能在不降低防洪标准的前提下,显著提高水库的兴利效益。     

基于降雨预报的太平水库汛限水位动态控制

太平水库调度方式单一,未能考虑短期降雨预报,导致汛期蓄不满水,汛后又无水可蓄的局面。在分析太平水库流域降雨预报精度分析的基础上,研究了降雨预报的可行性,确定出水库汛限水位动态控制的上下限,并对降雨预报的漏报进行了风险分析。结果表明,无雨及小雨预报是可利用的,在汛限水位动态控制域121.2~123.5 m内,水库可以动态控制,且降雨预报发生漏报时,其风险率小于原设计校核标准风险率。     

汛限水位动态控制在石门水库主汛期调度中的应用研究

在汛限水位静态控制的运行方式下常导致水库汛期不敢蓄水,汛后库水位却常常达不到正常蓄水位,极大地限制了水库兴利效益,造成水资源浪费。以石门水库为例,针对其静态汛限水位运行的现状,分析该运行方式下对水库兴利效益的影响,提出采用汛限水位动态控制的方法来提高水资源利用率。实际调度中,结合石门水库天气、水文等预报信息,采用预蓄预泄方法,分析汛限水位动态控制的上下限,给出了动态控制的调度策略,并以"20110728"洪水对比了两种调度方式。结果表明:当预报降雨或洪水偏小时,可抬高汛限水位最高至617.5 m,拦蓄洪尾,有效增加水库的蓄水量;当预报降雨或洪水偏大时,可降低汛限水位最低至610.0 m,腾空库容,迎接洪水。     

岩滩水电站汛期动态控制水位调度运行线的设计

根据岩滩水库原来的运行和调度方式，阐述了岩滩水库不增加库区淹没损失的汛期动态控制水位运行曲线的设计思路和方法，以及实施汛期动态控制水位调度的基本条件。     

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。     

鲁布革水库汛限水位分期动态控制风险及效益分析

新的防洪法规定“在汛期,水库不得擅自在汛期限制水位以上蓄水,其汛期限制水位以上的防洪库容的运用,必须服从防汛指挥机构的调度指挥和监督”。由于各流域(电站)汛期开始、结束时间每年变化很大,汛期来水分布不均匀,水库在固定汛限水位下运行,水库的调节能力得不到充分发挥,因此,如何结合工程实际有效进行汛限水位分期动态控制,是许多水电厂急需解决的热点问题。鲁布革水库汛限水位实行了分期动态控制方式,对其实施动态控制的风险及效益进行了分析。     

三峡水库汛期运行水位运用方式研究

三峡水库汛期运行水位动态控制运用是提升水库综合效益的有效途径,但汛期运行水位运用方式应科学协调防洪与兴利的关系。在概括性分析三峡水库水沙特性的基础上,结合汛期防洪与汛末蓄水的要求,重点剖析了通过汛期预报预泄和汛末预报预蓄开展三峡水库运行水位上浮运用的研究方法与研究思路,选择典型洪水研究了不同方式下三峡水库运行水位可上浮运用的空间,分析了存在的主要风险并提出了应对措施。结果表明:三峡水库8月下旬前运行水位通过预报预泄的方式浮动至148.00 m,之后至9月上旬采用预报预蓄的方式逐步抬升至155.00 m的风险是可控的。研究成果已指导了三峡水库不同阶段调度运行文件的编制和调度运行实践,提升了三峡水库的综合利用效益。     

亭子口水利枢纽汛期运行水位动态控制策略研究

亭子口水利枢纽是嘉陵江干流唯一的控制性工程,汛期由于运行水位受限,存在电站机组出力受阻、弃水较多等问题,其综合效益尚未得到充分发挥。基于预报预泄的原则,结合水文预报水平和洪水传播时间等因素,提出了亭子口水库主汛期运行水位动态控制策略,明确了动态控制的运用方式和实施条件,并对亭子口水库汛期运行水位动态控制后的风险和效益进行了分析。结果表明：亭子口水库汛期运行水位上浮至448.00～452.00 m时,不仅可以通过预报预泄确保库区及下游的防洪安全,主汛期还可增发电量0.64亿～1.37亿kW·h,汛末蓄满率可提高6%左右。研究成果可有效提升亭子口水库洪水资源化利用水平。     

汛期过渡期水库汛限水位动态控制方法

汛期分期控制限制水位是目前水库普遍采用的调度运用方式。本文利用水库主汛期和后汛期确定的汛限水位,提出符合水库防洪标准的过渡期汛限水位的动态控制方法,使主、后汛期间过渡期的汛限水位更具操作性,以确保水库防洪调度做到“保安全、多蓄水”。     

密云水库过渡期汛限水位动态控制分析

汛期分期控制限制水位是目前水库普遍采用的调度运用方式.采用降半正态分布模拟汛期相对隶属函数,根据密云水库的实际运行情况,分析计算出过渡期逐日汛期隶属度,确定符合密云水库防洪标准的过渡期汛限水位,实现了动态控制.     

紫坪铺水库汛限水位动态控制初探

通过对紫坪铺水利枢纽的运行情况进行分析,指出了研究其汛限水位动态控制的必要性,并对水库汛限水位动态控制管理运用中涉及到的几个关键问题进行了研究分析,论证了其汛限水位动态控制的可行性。在此基础上,提出了在不降低枢纽原防洪标准的前提下,结合水情自动测预报系统功能,采用短时双泄洪洞联合泄洪的手段,将水库汛限水位提高至高程858 m运行,预见期初步确定动态控制域上限为高程859.9 m。     

利用短期降雨预报进行水库汛限水位动态控制探析

以黄水河流域中上游的王屋水库为例,在分析流域降雨预报精度的基础上,结合水库汛限水位控制新理念,进行了借助流域短期降雨预报进行王屋水库汛期限制水位动态控制问题的分析探讨,并进行了存在流域降雨预报误差的情况下水库所能抵御洪水标准变化情况的分析,结果表明,在不增大王屋水库及流域运行风险的情况下,利用短期降雨预报进行水库汛限水...