基于模糊集合分析法与圆形分布法的水库汛期分期研究

为研究水库汛期分期基本原则,以构皮滩水库控制流域洪水为例,分别采用模糊集合分析法和圆形分布法研究了水库汛期分期问题。模糊集合分析法确定的主汛期为6月28日～8月7日;圆形分布法确定的主汛期不考虑洪水量级为6月2日～8月12日,考虑洪水量级为6月4日～8月5日;后者考虑了个别出现时间较早洪水,偏保守,且洪水取样时段对主汛期划分影响较小,洪水取样量级对主汛期划分有一定影响。水库入汛判断标准宜以模糊集合分析法为基础,汛期分期宜以圆形分布法为准。     

汛期分期定量分析方法在汤河水库中的应用研究

针对水库汛期具有确定性、随机性、过渡性的变化特征,结合汤河水库汛期洪水变化规律,在分析数理统计法、模糊集合分析法、层次聚类法的基本原理及各自优缺点的基础上,分别应用3种方法研究了汤河水库汛期分期规律.综合考虑3种方法分析结果及该水库原有汛期分期方案,确定汤河水库优化汛期分期方案为:6月1日～7月20日为前汛期;7月21日～8月20日为主汛期;8月21日～9月10日为后汛期.     

汛限水位动态控制方法在三峡水库的应用

以三峡水库为例,针对汛期水库在单一汛限水位下运行导致洪水资源浪费问题,基于1882～2005年的汛期实测日流量资料,应用成因分析和统计分析法将汛期分为3期,分别推求分期的设计洪水,采用规范调洪演算方法和考虑年内洪水统计特性变化规律,确定了汛限水位动态控制变幅,提高了水库水资源的利用率.     

汛期分期分析方法在佛子岭水库群的应用研究

针对暴雨洪水季节性变化规律的复杂性,以佛子岭水库群汛期为例,采用成因分析法、数理统计法、分形分析法、系统聚类法及圆形分布法定性定量分析了水库控制流域的汛期分期规律,并分析对比各种方法,从而获得了适用于佛子岭水库群的汛期分期优化方案。     

气候突变对水库汛期分期及调度的影响

鉴于传统汛期分期方法较少考虑气候变化和极端天气等因素的问题,为更加科学合理地进行汛期分期,以张家庄水库为例,统计分析了研究区降水的时空分布特征,确定了研究区汛期为6～9月,并以1962～2008年介休市降水量(P)、平均气温(T)、日照时数(SD)等气象因子的年数据序列为指标,运用主成分分析法降维得到研究区气候评价综合指标,再采用Mann-Kendall法、滑动T检验法及Yamamoto法对比分析,检测到研究区气候突变年为1988年,以此突变年为分界点,采用PCA-Fisher最优分割法进行汛期分期,并分析了不同主汛期对水库调度的影响。结果表明,气候突变对汛期分期结果有一定影响,气候突变年后较整个时间序列得到的主汛期少11d,在水库调度过程中可有效改善水库下游水资源利用条件,缓解水库供水压力。     

铁岗水库分期洪水调度研究

分别从气象成因、三防办和历史资料三方面分析了铁岗水库控制流域的暴雨洪水时程分布及分期规律,对汛期洪水的时域划分进行了研究.由实测暴雨资料推求设计洪水方法进行P-Ⅲ适线,并采用点面折算系数计算面雨量、采用广东省综合单位线法和推理公式法推求设计洪水过程.在确保大坝和下游防洪安全的前提下对水库进行调洪演算分析,发现三个分期在设计、校核情况下汛限水位均未超过原设计值,特别在前后汛期尤为明显.结果表明,可在汛期采用动态汛限水位进行水库调度,分期提高防洪限制水位,以增加蓄水库容,进一步发挥水库的综合效益.     

基于FAHP-Fisher的最优分割法在汛期分期中的应用

针对传统汛期分期方法主观性较强的问题,提出以基于FAHP-Fisher的最优分割法进行汛期分期。并以张家庄水库流域为例,利用各月降雨径流的相关系数进行Fisher分割,定量确定汛期和非汛期;然后选取能够反映汛期水库流域洪水特征的旬降雨量、旬最大1日雨量、旬最大3日雨量及暴雨天数4项指标,采用FAHP法确定其权重系数;再利用Fisher对汛期进行详细划分。将分期结果与水库现行的分期方案进行对比并对该区域的气候成因进行分析,结果表明基于FAHP-Fisher的最优分割法应用结果可信,且适用性较强。     

基于Copula函数的水库汛期分期设计

鉴于水库汛期分期设计是充分利用水库洪水资源的重要手段,以红枫水库为例,在实测系列洪水中加入历史特大洪水,采用超定量方法取样,用混合Von Mises分布拟合洪水发生时间,建立了基于二维Frank Copula函数的洪水发生时间与量级的联合分布,推求分期设计洪水,进而进行了调洪计算,确定了水库汛期分期方式为汛前期(5月1日~5月31日)、主汛期(6月1日~7月31日)、汛末期(8月1日~9月30日),并在满足防洪标准的前提下,确定了各分期汛限水位分别为1 239.1、1 236.5、1 239.6m。     

棉花滩水库设计洪水复核计算

为复核棉花滩水库主汛期设计洪水,采用29 a资料,修正洪水资料的一致性,并设计了洪水频率计算及洪水调度演算。结果表明,设计洪水复核结果偏小,复核汛限水位抬高,发电效益得到提高。     

基于设计洪水过程线法的百色水库汛限水位动态控制

为提高百色水库对洪水的调节作用和洪水资源化利用效益,对百色水库进行分期汛限水位动态控制。先对百色水库进行汛期分期,计算各分期设计洪水;然后,采用老口水库与百色水库洪水同频、区间洪水按实际典型组成分配及老口水库与区间洪水同频、百色水库洪水按实际典型组成分配两种工况,分析了主汛期、汛末期南宁市洪水地区组成;最后,针对百色水库主汛期和汛末期不同汛限水位,对百色、老口水库进行联合洪水调度,得到百色水库主汛期汛限水位调整域为214~215 m;汛末期汛限水位调整域为214~223 m。由此可知,对百色水库进行汛限水位动态控制可提高洪水资源化利用效益。     

水库设计洪水过程线修匀方法及应用

为科学合理地推求水库设计洪水过程线,基于水库汇流模型,采用修匀同频率放大典型洪水得到的不光滑或不连续设计洪水过程线的方法,并以推求碧流河水库设计洪水过程线为例进行验证。结果表明,该方法得到的设计洪水过程线无需修匀,保持了典型洪水模式,符合流域洪水形成规律。     

梯级水库下游工程施工导流流量优化设计研究

通过汛期临时改变梯级水库上游可调节水库运行方式,提出减小梯级水库下游工程施工导流流量的优化设计方法,并以黄河上游积石峡水电站施工导流流量的优化设计为例进行分析计算。     

基于暴雨洪水相似性分析的洪水分类研究

目前,水库通常仅选取一场洪水过程作为典型,确定的汛限水位为一个值或一个动态控制域,洪水资源利用率仍有提高的潜力。通过分析暴雨洪水演化过程中的相似性指标,基于历史洪水资料分析了暴雨洪水在形成过程中的相似性,对暴雨洪水的天气成因进行了定性分析,分别采用相关系数法和加权距离系数法计算了暴雨洪水演化过程的相似系数,从而对暴雨洪水进行了分类,并以大伙房水库为例,根据暴雨洪水的相似性,将洪水分为三类,为汛限水位动态控制的研究提供了参考。     

考虑上游中小水库影响的水库设计洪水研究

针对流域内上游各中小水库往往缺乏实测流量资料的情况，利用实际暴雨资料推得上游各库及区间的设计洪水过程，自上而下逐级演算，得到下游水库设计洪水过程；根据水库调洪演算后的水文设计参数值．定量分析上游水利工程运用对下游控制性水库(工程)的影响。对广东省长潭水库的计算结果表明，上游中小水、库的运用，使得20a和30a标准的水文设计值有所降低。     

基于混合抽样的洪水设计值抽样误差计算方法

为进一步提高洪水设计值的精度和可靠性,提出了一种新的混合抽样方法,以雅砻江甘孜水文站设计洪水为例,定量分析表明,在实际工作中推荐采用给定频率洪水设计值的分位数作为保证值,可使洪水设计值的安全保证率均相同;洪水设计值的概率分布函数为非对称的有偏分布,在频率曲线的上端或下端部分为一正偏分布,在频率曲线的中间部分为一负偏分布,其不确定性程度整体上随着设计频率的减小而增大。研究成果可为雅砻江流域水利水电工程规划建设提供参考。     

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。     

保持典型洪水模式的设计洪水过程线推求优化方法

针对设计洪水过程线分时段同频率放大法的不足，基于相似原理建立了一种推求设计洪水过程线的优化模型，该模型不仅完全控制了设计洪水洪峰和洪量，而且保持了典型洪水模式，同时还避免了徒手修匀工作，减少了人工参与带来的任意性。     

面向对象技术在水库防洪调度系统中的应用

采用面向对象程序思想，借助于Ｃ＋＋语言在中文Ｗｉｎｄｏｗｓ环境下，利用已成熟和最新的水库防洪调度系统的理论成果，以大量的工程应用为背景，抽象提取水库防洪调度系统的基本特征，建立了水库防洪调度系统常用模型和方法库，设计开发可高度反央水库防洪调度系统特征的一系列类，形成了面向对象的水库防洪调度系统的软件开发工具，采用此项成果，设计者可方便地对系统软件进行维护，扩展和移植。