三峡水库梯级调度专业气象服务业务系统

针对大型水利枢纽工程因涉及地域广阔、水文条件复杂而导致气象信息服务系统建设难的问题,以三峡水库梯级调度专业气象服务业务系统为例,介绍了水库梯级调度气象保障服务系统的结构和实施方案.构建了梯级水库调度气象保障服务的业务工作体系,提出了框架结构更趋完整、数据流程更合理、各子系统间功能界面更清晰、充分体现气象与水文相结合的总体设计方案.该系统自动化程度高、预报模型先进、预报效果明显,应用效果显著,可为开发和建设同类水电行业专业气象服务业务系统提供实际经验和技术借鉴.     

中国水库优化调度的成就与展望

简要分析了目前水库优化调度工作的主要成就与措施,阐述了代表中国水库优化调度技术水平的水电厂水情自动测报系统建设和电网水电调度自动化体系的应用状况.提出了"加强基础理论研究、不断提高水文预报技术水平,加强巨型电站和超大规模梯级电站群的调度管理,建设智能化的水电调度技术支持体系和制定国家相关政策、法规"的建议.     

建立专业预报情报服务系统,提高水电运行安全经济效益

本文从水利电力系统的生产总目标和运行特点出发,全面论述了气象、水文信息在水利建设和电网安全、经济运行中的重要作用,并以实例总结了我省电力调度中心利用气象、水文预报来选择最佳管理目标,制定正确的调度决策,趋利避害,获得较好的经济效益和社会效益。文中还从用户的角度,对如何加强专业气象、水文服务工作提出了改革意见和建议。     

智能水电厂的体系结构

围绕智能水电厂的体系结构,提出从水电厂的一体化软硬件基础平台、统一的现地测控总线技术、智能化的决策支持技术等方面开展智能化建设工作.从厂站级和流域水电调度2个方面介绍了水电厂的智能化改造的方向以及智能化改造的具体内容.     

多源降水信息在海河流域洪水预报中的应用

将气象数值预报降水格点信息、雷达反演降水信息插值到实测雨量站点中,分别通过覆盖、插补方式将插值的雨量信息统一整合到标准的实时水雨情库中,从而实现与该站点实测信息的融合,从降雨数据层面实现了测站的历史、实时、未来降水信息的统一。在此基础上,利用现有水文预报系统进行多源降水信息支持下的洪水预报,在确保一定精度的前提下,延长了洪水预报的预见期。将该方法应用于2012年海河流域洪水预报和防洪调度中,取得了较好的效果。     

改进的TOMODEL模型在门楼水库洪水预报中的应用

烟台市门楼水库流域内大量中小型水库改变了流域原始的产汇流机制,增加了水文预报的难度。对此,在改进的TOMODEL流域模型的基础上,结合流域前期降雨、蒸发及小水库群空间分布、兴利库容、集水面积等资料,考虑小型水库对流域产汇流的影响,拟定洪水预报方案。应用结果表明,小水库群对门楼水库流域径流的拦蓄作用明显;改进后的TOMODEL模型有效提高了门楼水库洪水预报精度,为该水库的防洪调度提供了依据和技术支撑。     

基于MIKE11的太子河观-葠河段水文水动力模型研究

针对辽宁省太子河观音阁水库至葠窝水库河段水环境污染严重的现状,采用MIKE11软件构建了流域水文水动力模型,以流域水量平衡和枯水期流量拟合效果佳为原则,利用长序列逐日气象水文实测资料进行了参数率定及模型检验,并分析了参数的敏感性和取值合理性.结果表明,模型在率定期和验证期模拟效果均良好,可供水质研究及库群与闸坝联合调度方案研究参考.     

不同调度方案对东苕溪流域水文特征的影响

东苕溪流域是太湖流域的重要组成部分,其洪水防御关系到杭州市及杭嘉湖平原的防洪安全。为分析东苕溪流域干流上防洪工程不同调度方案对流域水文特征的影响,基于东苕溪流域的地形特点,提出在东苕溪流域不同区域分别采用水文学模型和水动力学模型进行洪水演进的预报方法。根据2008~2011年数据资料,通过率定与验证确定了各水文水动力模型参数,并设定各种组合条件分析获得了水库分洪组合、降雨组合、分洪等工况下瓶窑站、北湖闸前的水位过程,为东苕溪流域防洪及各工程调度方案制定提供了参考依据。     

石羊河流域基流分割及特征分析

针对基流分割是水文预报中产汇流模型模拟、流域水文分析计算、区域水资源评价中经常遇到的问题,以石羊河流域为例,采用数字滤波法对流域的8条主要河流进行了基流分割和模型计算,分析了计算结果与流域水文特征值,探求了各指数指标的响应机制.结果表明,基流值与降水、地形等因素密切相关,该模型计算为流域水资源保护和合理分配提供了依据.     

丹江口水库流域降雨预报漏报风险分析

针对当前应用降雨预报信息实施水库防洪预报优化调度的可能性问题,以丹江口水库流域为例,分析了48 h降雨预报信息的可利用性,基于贝叶斯定理计算流域降雨预报漏报的风险,归纳出利用分级预报信息的防洪优化调度准则.结果表明,利用丹江口水库流域分级降雨预报信息风险小.当流域≤10 mm量级降雨预报发生漏报时,因发生设计暴雨量的风险率远小于原设计频率值,故可用于指导水库优化调度;若发布10.1～25 mm与≥25 mm量级预报信息时,因其发生设计暴雨量的风险率趋近原设计频率值,则为确保水库上下游防洪安全,水库应按设计的防洪调度规则运行.     

基于逐步回归的投影寻踪水文预报模型研究

基于中长期水文预报模型中的逐步回归和投影寻踪模型的特点,构建了耦合水文预测模型,并对宜昌站的实测流量资料和多年逐月气象资料进行验证.结果表明,拟合与预报的结果相对误差均小于20%,该模型预报精度高、效果较好,有一定实用价值.     

BFS在洪水预报中的应用研究

采用贝叶斯预报系统(BFS)水文不确定性处理器(HUP)对水文预报不确定性进行分析,实现概率洪水预报。以新安江流域水文模型为洪水预报模型提供流量初始预报系列,通过亚高斯模型对流量初始预报系列及实测系列分别进行正态分位数变换,由贝叶斯公式得到预报变量的后验概率分布并进行洪水过程的概率预报,采用分布点估值定值预报,并可通过构造置信区间对点估值预报的不确定性进行评估。以南一水库流域为例,将BFS后验概率分布均值与新安江模型预报进行对比,结果表明BFS可提高预报精度。     

一种无资料流域综合单位线计算方法

综合单位线是无资料流域水文分析和水文预报的主要工具。为丰富综合单位线方法,构建一个新的流域特征,即面积—距离/坡度函数(f-LLP),分析单位线峰现时间(Tqmax)与f-LLP函数中最大f值对应的LLP(LLPfmax)之间的关系,借助概化的单位线几何形状,计算单位线。利用白土岗、娄子沟及西峡三流域进行率定,采用以子流域为计算单元的流域水文模型和分布式单位线计算方法,率定小流域单位线,得到Tqmax与LLPfmax之间的线性关系及单位线几何形状的概化方法。将该方法应用于裴河流域,结果表明该方法拟合度较高,可为无资料流域的水文预报与分析提供参考。     

松涛水库入库洪水预报流溪河模型研究

为准确、可靠地预报松涛水库入库洪水,基于流域降雨量和下垫面物理特性,探讨了分布式水文模型流溪河模型在松涛水库入库洪水预报中的适用性。结果表明,流溪河模型在松涛水库流域对场次洪水有较好的模拟效果,34场洪水模拟的确定性系数均值达0.869,洪峰误差均值为0.1。以洪峰流量的20%作为许可误差,松涛水库预报方案合格率为79%,预报方案精度达到乙级,说明该模型可应用于松涛水库入库洪水预报。研究成果可为松涛水库防洪调度提供技术支持。     

Nash汇流模型在无资料地区的应用

针对无资料地区水文预报(PUB)问题,分析了Nash模型在无资料地区水文模拟与预报中的适用性。首先基于流域DEM数据及GIS技术提取流域的地形地貌参数,再根据初损后损法计算净雨过程及平均净雨强度,然后采用Eagleson-Bras的流速经验公式推求流速因子,最终确定Nash模型中的各参数,并将其应用于渭河水系秦渡镇流域。结果表明,Nash模型对洪峰和洪量模拟效果较好,对无资料流域洪水预报具有较好的适用性。     

长江三峡新一代水电气象服务体系设计

从分析长江三峡水电气象服务需求入手,依托新成立的长江流域气象中心及其各成员单位相关气象业务机构,整合长江流域气象服务技术资源,提出了开放、合作、共赢的长江三峡水电气象服务组织体系及其运行机制,从长江全流域视角出发,规划设计了由长江三峡水电气象预测预报系统、水电安全运行气象保障服务系统、水电气象服务基础支撑系统、水电气象服务科技创新与基础研究等四大功能模块构成的长江三峡新一代水电气象服务业务体系,为长江流域防汛抗旱与科学补水、水电工程综合开发、三峡工程高效运行、新能源开发与利用等提供全面、准确、及时的气象服务。     

基于主成分分析和BP神经网络的赣江流域中长期径流预报

针对赣江流域开展水量调度对中长期径流预报的迫切需求,在分析赣江流域径流特性的基础上,以降雨、径流等常规因子和130项大气环流指数等相关因子为预报因子,分别构建基于相关系数法、逐步回归方法、主成分分析法三种因子筛选方法的BP神经网络中长期径流预报模型。研究结果表明,主成分分析方法筛选的预报因子可较好描述未来径流的变化趋势,所构建的基于主成分分析的BP神经网络中长期径流预报模型在率定期和检验期的合格率均满足规范对作业预报模型的精度要求,可作为赣江流域中长期径流预报的支撑模型。研究成果为赣江流域开展水资源优化配置和水量调度提供了依据。     

基于物理相似法的山丘区流域水文分类及模型参数移用方法

以我国东部64个山丘区流域为研究对象，提取35个流域地理特征(降雨、地形地貌、土壤和地质)作为相似指标衡量流域间的水文相似性，结合K-means聚类和参数区域化技术识别相似流域群和移用模型参数。结果显示，该64个山丘区流域依据降水、地形等特征可划分成11类相似的流域群。在具有水文相似的流域群内进行水文模型参数移用试验，水文过程模拟的确定性系数中值集中在乙级、丙级预报精度，且洪量相对误差不超过实测值的20%,能有效重现无资料流域的径流过程。该方法对无资料山丘区的水文预报具有重要借鉴意义，有助于山丘区洪水灾害防治及水资源管理。     

基于长期水文预报的蓄能电站水库优化调度研究

为提高蓄能电站发电收益,建立了基于长期水文预报的水库优化调度方案。通过相关性分析与多元线性回归分析法进行长期水文预报。根据预报径流信息,应用动态规划法求解了未来蓄能电站水库优化调度计划。天堂蓄能电站实例计算结果表明,该方案可提高蓄能电站运行水平、增大发电收益。     

电力市场环境下水电厂竞价上网决策支持系统设计

介绍了水电厂竞价上网决策支持系统的功能结构和界面设计,包括在不同交易市场中的径流预报、优化调度、风险调度、电价预测等;提出了系统设计的技术路线及软件结构,包括数据库、数据接口和技术难点,阐述了系统的基本设计思想。