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。     

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。     

基于改进预泄能力约束法的水库汛限水位分期动态控制域确定及应用

汛限水位动态控制域是水库汛限水位动态控制研究的关键内容,亦是动态控制方案实施的基础。预泄能力约束法是确定汛限水位动态控制域的主要方法,但该方法主要考虑洪水预报信息进行预蓄预泄,并不适用于洪水汇流速度快、依据洪水预报信息决策时效短的水库,因此,本文提出了考虑未来48 h降雨预报信息的改进预泄能力约束法,并结合水库分期汛限水位,研究了水库汛限水位分期动态控制域确定方法。以山西省漳泽水库为例,结合现有分期汛限水位,采用改进预泄能力约束法确定了水库汛限水位分期动态控制域,成果在2013—2016年的水库调度实践中取得了较好的应用效果。     

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。     

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。     

基于蒙特卡洛法的水库汛限水位动态控制风险分析

为定量评估汛限水位动态控制对水库大坝防洪安全的影响,以基于预报预泄的水库洪水动态水位控制为研究对象,分析预报入库水量的误差、预泄采用的连续无雨天数,以及预泄采用的洪水预报预见期这三个不确定性因子给水库洪水动态水位控制带来的附加防洪风险和随机分布特征,利用蒙特卡洛随机模拟研究了汛限水位动态控制风险率的计算方法。以河口村水库为例,采用蒙特卡洛模拟方法分析了水库汛限水位动态控制的风险率,说明了该方法研究水库汛限水位动态控制风险的可行性。     

基于降水预报信息的棉花滩水库汛限水位动态控制模型

为了提高汛期洪水资源的利用率,对棉花滩水库进行了汛限水位动态控制研究。从汛限水位动态控制条件、历次洪水预报误差等方面分析棉花滩水库实施动态控制的可行性。以2010年复核的汛限水位为基础,基于实时预蓄预泄方法,根据流域的短期降水预报信息、面临时刻水情信息、工情和灾情信息,结合洪水预报,确定适用于棉花滩水库的预蓄预泄调度模型,制定水库汛限水位实时动态控制方案,并进行相应的风险分析及效益计算。此方案在不降低原设计防洪标准的前提下,可增加水库蓄水量与发电效益。     

水库汛限水位动态控制研究进展与发展趋势

回顾国内外水库汛限水位动态控制研究的最新进展,从汛限水位动态控制理论研究和库群研究两方面进行综述。水库汛限水位动态控制理论研究主要针对预蓄过程汛限水位实时动态控制值和预泄过程汛限水位实时动态控制值、预报信息可利用准则3个方面,从理论上定量地给出汛限水位实时动态控制值以及预报信息可利用范围。阐述水库群汛限水位动态控制4个研究内容的研究进展,并系统评述了汛限水位动态控制域的确定方法和实时动态控制的方法,介绍了各方法的主要思想及其适用条件。针对水库汛限水位动态控制的研究现状及存在的问题,提出未来应重点研究的3个方面:(1)水库群预报信息可利用分析理论;(2)水库群汛限水位动态控制全过程风险分析理论与方法体系;(3)复杂水库群系统汛限水位动态控制理论。     

确定水库汛限水位动态控制域的分级预泄方法及应用

汛限水位动态控制域是水库汛限水位动态控制的基础。预泄能力约束法是确定汛限水位动态控制域的最主要方法,但该方法在规划设计时对预泄流量采用极限允许值,结果偏理想,操作性较差。本文提出考虑24 h降雨预报的分级预泄确定法确定汛限水位动态控制域,即将预泄流量按不同时间段划分为不同的量级,然后基于预泄能力约束法的基本理念,对水库进行汛限水位动态控制域规划。结果表明,此方法合理考虑了水库调度的实践性,使预泄能力约束法的规划方案更切合实际。     

多沙水库汛限水位实时动态控制方案研究

水库在汛期使用单一汛限水位有利于保障水库的防洪安全,却大大降低了调度的灵活性和发电效益。对于多沙水库,在进行汛限水位动态控制的研究时,也应对泥沙因素予以考虑。为制定合理的多沙水库汛限水位动态控制方案,先采用预泄能力约束法,基于一维非均匀流不平衡输沙模型,选定水库汛限水位分期动态控制的范围,而后依据汛限水位动态控制预蓄预泄的基本原理,拟定某多沙水库的汛限水位实时动态控制方案。结果表明:在保证防洪安全和冲沙调度的前提下,对水库实施汛期分期及汛限水位动态控制方案,能够有效地提高水库的兴利效益。     

星星哨水库汛限水位的动态控制

针对星星哨水库控制运用中由于汛限水位保持不变而导致洪水资源浪费问题,从净雨预报和调度方案方面研究动态控制水库汛限水位的方法.首先研究净雨预报的汛限水位动态控制的可行性,在此基础上提出水库洪水调度方案,解决了水库在实际运行中汛限水位突变的关键问题,增加了水库蓄水量和汛后蓄满的几率,发挥水库兴利效益.     

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。     

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域风险分析及方案优选

针对负责下游防洪及发电任务的水库存在的静态汛限水位的弃水浪费、难以确定汛限水位动态控制域的风险分布、汛限水位动态控制域内不同起调水位的防洪兴利任务难以协调这三个动态控制问题,以预泄约束为基础,结合贝叶斯理论分析风险、模糊信息熵物元评价方法优选方案,得出高效且易被广泛应用的方案确定模型。以大渡河瀑布沟水库为例进行计算,确定瀑布沟水库汛限水位上限值为844. 7 m,并通过流域预报净雨的误差分布分析确定该水位是安全的。最后利用考虑权重后的风险率、增发电量、满发流量三个指标对不同起调水位的方案进行优选,确定844. 7 m的上限值为综合考虑后能够在保证原设计防洪标准的基础上提升经济效益的最优方案。该计算模型可用于指导水库的实时调度。     

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.     

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。     

水库汛限水位动态控制域确定方法研究发展动态综述

水库汛限水位动态控制域确定方法是动态控制研究的关键内容,亦是动态控制方案实施的基础。通过系统总结(改进)预泄能力约束法、防洪预报调度方式及规则设计方法、库容补偿法、考虑年内洪水时序变化规律的统计分析法、分级预泄法、综合信息决策支持表法等水库汛限水位动态控制域确定的主要方法,评述各方法的主要特点及适用条件,提出了汛限水位动态控制域确定方法尚需深入研究的关键性问题,以期推动水库汛限水位动态控制域确定方法的全面应用,扩大其研究应用范围。     

汛限水位动态控制在江垭水库的运用

在对江垭水库分期洪水、汛期径流分布进行分析研究的基础上，确定了汛限水位动态控制的时段划分及控制水位，执行了新的汛期运用方案。在实时水库调度中，运用“短历时超蓄、洪前预泄”、“拦蓄尾洪”等汛限水位动态控制运行方式，取得了较好的经济和社会效益。     

短期降雨预报在桓仁水库汛限水位动态控制中的应用

以桓仁水库为例,分析短期降雨预报应用于汛限水位动态控制的可行性,研究了利用短期降雨预报信息进行水库汛限水位动态控制的调度方式,计算了利用降雨预报信息进行汛限水位动态控制后水库的发电效益。结果表明：利用降雨预报信息进行汛限水位动态控制后,在不增加桓仁水库防洪风险的前提下,为水库带来较大的经济效益。