海河流域洪水资源安全利用--水库汛限水位的确定与运用

本系统地论述了海河流域利用水库分期汛限水位调控洪水资源的研究思路和技术框架，首先通过对变化条件下的洪水资源特性，水利工程功能和运行特征的分析与再评估研究，摸清流域可供利用的洪水资源潜力，提出流域洪水资源利用模式及合理配置，在此基础上，重点论述了暴雨洪水季节特征和分期规律以及水库分期汛限水位合理确定和安全运用的分析方法，提出了基于预报调度的实时调度方式，安全利用洪水资源，并对水库运行的蓄水效益和防洪风险的评价提出了建议。     

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。     

黄河中下游水库汛限水位与防洪体系风险分析

黄河中游四库(三门峡、小浪底、陆浑和故县水库)在中下游的防洪体系中有着重要的地位，也对黄河中下游的水资源分布产生很大的影响。根据黄河中下游水库及黄河中下游防洪工程体系的运行调度规则，考虑设计洪水典型选择、洪水预报误差和水库调度滞时的不确定性影响，利用蒙托卡罗法模拟洪水过程，实现了洪水典型选择、洪水预报及调度滞时不确定性因素影响的定量转化，分别计算了前、后汛期8种汛限水位方案下的黄河中下游水库及下游的防洪风险指标值，在对各方案的风险进行比较和评价的基础上，推荐了小浪底水库、陆浑水库和故县水库前、后汛期相对合理的汛限水位方案，为定量考察水库防洪调度及下游防洪风险率、合理选择动态的汛限水位提供参考依据。     

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。     

碧流河水库汛限水位动态控制方法应用

分析了碧流河水库传统的汛限水位控制及其调度方式即“静态控制法”存在的一些不足。提出了以产流预报的累计净雨量作为判断指标的防洪预报调度方式,并以2011年8月8日迎战9号台风“梅花”为例,介绍了碧流河水库采用汛限水位动态控制方法进行洪水调度的过程,通过风险分析和效益分析,得出汛限水位动态控制方法,在保证水库及上下游防洪安全的前提下,充分利用洪水资源,实现了从抵御洪水向管理洪水转变,对我国水资源严重短缺的北方地区具有重要的理论意义和参考价值。     

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。     

水库汛限水位动态控制研究——以海子湾水库为例

在水库实时调度过程中,汛限水位是其中一个重要环节,它直接关系到合理解决水库防洪的问题,并间接影响了水利工程的有效运行。以海子湾水库的除险加固工程为例,根据短期降雨和洪水预报信息,针对动态控制汛限水位进行了探讨研究。     

水库汛限水位动态控制研究——以海子湾水库为例

在水库实时调度过程中,汛限水位是其中一个重要环节,它直接关系到合理解决水库防洪的问题,并间接影响了水利工程的有效运行.以海子湾水库的除险加固工程为例,根据短期降雨和洪水预报信息,针对动态控制汛限水位进行了探讨研究.     

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。     

基于Copula函数的桃林口水库防洪风险分析

为了对桃林口水库进行防洪风险分析,采用阿基米德Gumbel-Hougaard Copula连接函数,构建了入库洪峰与洪量的两变量联合分布模型,由随机抽样模拟洪峰和洪量系列,然后基于洪水类别生成洪水过程线。同时综合考虑了水库泄洪能力与水位库容关系水力不确定性因素,采用Monte Carlo法计算桃林口水库在现行常规调度条件下不同风险因子组合对应的水库调度风险定量关系。结果表明,桃林口水库防洪风险系统最主要的控制因素是水文风险,水力风险影响次之。降低汛限水位及采取合理的控泄方式可极大地减轻下游的防洪压力,而该调度方式下水库本身的风险率很小。研究成果为当地水库管理与防汛部门制定科学、合理的防洪规划,为未来合理利用洪水资源探索汛限水位动态化管理提供一定的参考。     

金沙江下游梯级水库汛期分期及汛限水位合理性研究

汛期分期以及分期汛限水位的合理确定,能够较好地协调水库防洪效益与发电效益之间的矛盾,对充分发挥水库的防洪、发电能力,以及提高汛期洪水资源利用率具有重要意义。基于改进的模糊集分析方法并依据金沙江下游乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝4个梯级水库入库洪水对其汛期进行分期,通过隶属度与防洪库容的映射关系确定梯级水库分期汛限水位,提出利用跨期选样法对分期结果及汛限水位进行修正。研究结果表明:金沙江下游梯级水库前汛期为6月1日—7月14日,主汛期为7月15日—9月16日,后汛期为9月17日—10月24日,4个梯级水库合理汛限水位分别为962,800,575,374 m。通过不同典型洪水放大的洪水过程检验了分期汛限水位的合理性。研究得到的金沙江下游梯级分期结果及各库分期汛限水位,均能够在满足防洪安全的前提下提高水库发电等经济效益,在一定程度上提高了汛期洪水资源的利用率。     

凤滩水库分期分级洪水的防洪调度研究

根据凤滩水库的洪水特性和下游防洪要求,将汛期分为前、主、后三期,分别计算设计洪水,分析汛限水位、蓄水时机对调洪结果与发电效益的影响,寻求最优的汛期分期运行水位及调洪规则,提高水库的综合利用效益。     

基于库容风险频率曲线的水库群联合防洪调度研究

水库实时防洪调度决策是一类多目标、多阶段、多约束的复杂决策问题,风险分析是实时防洪决策的重要环节和依据,本文提出一种基于防洪库容风险频率曲线的梯级水库群防洪风险共担理论及水库风险-调度-决策理论体系,并结合溪洛渡、向家坝、三峡水库实际情况,运用自主研发的梯级水库群联合防洪调度风险分析模型,分析梯级水库群在汛期不同时段的防洪风险,并将风险率引入实时防洪调度决策,以期为水库群防洪调度提供决策依据,提高联合防洪调度系统综合利用效益。研究表明,实时调度过程中考虑风险率因素能够在保证防洪安全的同时有效提高水库群综合效益,风险-调度-决策理论能够为水库群调度方案优选提供依据。     

水库汛限水位设计与运用概率统计分析方法

考虑水库运用情况,一些水库由于水资源利用等因素,实际运行过程中多数年份汛期大洪水到来前水位低于设计汛限水位,即防洪起调水位低于设计值,增加了部分调洪库容,提高了防洪调节能力。考虑设计汛限水位出现概率进行汛限水位设置,在规划设计时通过概率分析可采用起调水位低于设计汛限水位对设计洪水进行调节从而降低坝高;对已建水库分析抬高汛限水位增加兴利库容、提高水库调蓄供水能力。在保证工程安全前提下,取得更经济的设计和运行方案。     

英那河水库防洪预报调度方案制定与分析

英那河水库不仅承担着水库上下游的防洪任务,同时作为大连市重要的水源地,其水资源利用效率对于大连市的社会经济发展极其重要,因此水库防洪调度方案的研究具有重要意义。针对英那河水库改扩建后没有适用于目前水库汛期防洪调度的方案问题,通过分析水库产流预报和退水预报的可利用性,并在此基础上,以累积净雨、入库流量和水库水位作为改变水库出库流量的判别指标,研究制定了考虑预报信息的英那河水库防洪调度方案。结果表明:考虑预报信息的英那河水库预报调度方案不仅满足水库调度原则,合理可行,而且便于操作。方案利用退水余量作为水库预泄后回蓄水量,在保证水库兴利效益,提高洪水资源利用效率的同时,还提高了水库的防洪能力。     

大朝山水电站水库汛期运行水位动态控制研究

大朝山水库上游梯级为具有年调节能力的小湾水库，本次大朝山水库汛期运行水位动态控制研究仅针对小湾水库蓄水运行前。为了在小湾水电站投产前，合理利用大朝山水库调节库容，科学利用洪水资源，在不影响水库自身及上下游防洪安全、不增加水库淹没的前提下，进行大朝山水库汛期运行水位动态控制研究，从水库泥沙淤积、水库淹没、能量指标、上下游防洪安全等方面综合分析比较，拟定大朝山水电站水库汛期运行水位动态控制方案；通过抬高水库汛期运行水位，以减少电站受阻容量，达到增加电站汛期出力，缓解云南电力供应紧张局面的目的。     

An Improved “Dynamic Control Operation Module” for Cascade Reservoirs

Reservoirs are one of the most efficient projects for water resources management, and also play an important role in flood control and conservation. Dynamic control of the reservoir flood limited water level (FLWL) is considered as an effective factor to ensure safety of the flood control during the flood season. The maximum allowed water level of cascade reservoirs is also a fundamental key element for implementing reservoir water level dynamic control operation. In this paper, we discussed and improved “Dynamic Control Operation Module for Cascade Reservoirs” (DCOMR). Therefore, a set of new formulas and new methodologies were proposed (NDCOMR) which considers intermediate variables forecast information, the release of the upstream reservoir and interval flow forecast information in effective lead times, which is applied to the dynamic operation of the maximum allowed water level of cascade reservoirs. The Bikou and Miaojiaba cascade reservoirs were selected as a case study. Based on numerical experiment results, the maximum allowed water level of cascade reservoirs at current time determined by NDCOMR was much safer than that determined by DCOMR. The NDCOMR is more rational and safer than DCOMR for flood control, without the need of reducing flood control standard.     

考虑生态流量需求的梯级水库汛末蓄水调度研究——以溪洛渡-向家坝水库为例

针对溪洛渡-向家坝梯级水电站在汛末期发电兴利、汛末蓄水、无效弃水、下游生态需水等多方面存在的水资源利用矛盾,开展了考虑生态流量需求的汛末蓄水调度研究。首先借助于逐月最小生态径流法,计算了两库水电站蓄水期下游的最小生态流量过程,进而提出了基于调度图的改进提前蓄水方案,并引入了生态流量满足度结合其他兴利指标对蓄水方案进行了评价。研究结果表明：考虑到生态流量需求的改进提前蓄水方案,在提高梯级汛末蓄满率、增大发电效益以及减少弃水量的同时,两座水电站的运行出力、下泄流量过程更加平稳,生态流量满足度也得到了明显提高。研究成果可为溪洛渡-向家坝梯级调度运行、提高蓄水兴利与生态效益提供科学的指导依据。     

提高水库汛限水位研究

针对北方大多数水库在主汛期由于汛限水位的制约经常发生汛期空库迎汛造成弃水,而汛后又无水可蓄,使得相当一部分雨洪资源不能得到很好利用的矛盾局面.在分析流域水情的基础上,结合水库汛期分期,在考虑水库大坝安全和下游防洪标准的前提下,运用数理统计法和多方案、多层次分析法对动态提高水库汛限水位的风险效益进行分析,最终给出不同汛限...