梯级水库群溃决洪水对下游影响的研究

在某实际流域梯级水库群溃决洪水研究的基础上,以流域上七级水库土石坝至一级水库混凝土坝遭遇超标准洪水引起的大坝溃决,利用Mike11数值模拟软件针对水域形态、水位、流量变化有着强大的计算和分析功能,以及通过工程实列的验证——堰塞坝遭遇超标准洪水时,溃决流量和水位变化,研究梯级水库群在流量和水位对下游的影响。     

基于DPSA 的梯级水库群优化调度

动态规划法是一种求解多阶段决策优化问题的常用方法,在水库优化调度计算中应用广泛。该方法最大的缺陷就是用于水库群优化调度时易出现"维数灾"问题。逐次逼近动态规划法(DPSA)可以有效克服这一问题,它采用逐次迭代逼近的思想,将一个多维问题分解为多个一维问题求解。本文以水库运行模拟模型为基础,建立了基于DPSA的梯级水库群中长期优化调度模型,以汉江上游梯级水库群为研究对象,选取发电量最大为目标,对各水库库容进行离散,从而求解水库优化运行过程,其结果对于水库优化调度运行具有指导意义。     

基于MIKE11模型的乌塔沟洪水演进模拟

为解决汛期乌塔沟可能发生的水位超标准问题,笔者基于MIKE11原理,构建乌塔沟洪水演进计算模型,结合现有流域区域水文相关资料,计算在不同频率、不同工况、不同下游水位条件下乌塔沟洪水不同节点的水位和流速,模拟洪水演进过程。通过控制上游节点水位保证度汛安全,为工程决策提供数据支撑。     

基于模拟–优化模式的梯级水库群突发水污染事件应急调度研究

根据突发水污染事件特征及相关影响因素,在水动力模型、水质模型的基础上,建立了基于模拟–优化模式的梯级水库群突发水污染事件应急调度优化模型。以清江中下游为例,采用改进的NSGA-Ⅱ算法,对水布垭–隔河岩–高坝洲梯级水库群应急调度优化模型的决策变量(应急调度函数中的控制变量)进行多目标优化,得到了Pareto最优解集及相应的Pareto前沿,并探讨了水库群联合调度在应对突发性水污染事件的合理性与有效性。结果表明,在水位、库容允许的情况下,优先调用距离污染源较近的或与被污染河段直接相连的水库,启动应急调度最多可使污染物浓度达标时间减少80.4%。根据优化结果分析了应急调度过程中损失的电能与污染物达标所用时间之间的竞争关系,并定量模拟了突发水污染事件中污染物浓度的沿程变化与随时间变化的过程。     

基于MIKE11的突发性水污染事故模拟及应急机制研究

以苏州市西塘河平原河网为研究对象,基于MIKE11模型构建了突发性水污染事故预测模型,模拟确定了西塘河正常引水条件下的污染物时间—迁移距离曲线,进一步假定"水溶性高危化学品A"泄露污染工况,模拟得到不同监测断面污染物浓度随时间变化情况,以及同一时刻不同监测断面污染物浓度情况。以此为基础,建立了一套西塘河突发性水污染事故应急机制,为西塘河引水工程的长效管理提供定量化及体系化依据。     

基于改进调度函数的梯级水库群联合调度研究

梯级水库联合调度规律是指导梯级水库优化运行的重要手段,目前尚无完整的梯级水库群调度规律的理论体系.为此,提出一种可获取梯级水库群联合调度规律的改进调度函数方法,并应用逐步回归法对调度函数进行拟合及相关因子的选择.以乌江流域梯级水库群为例,开展其联合调度研究.结果表明,该方法计算结果较原设计方案,多年平均发电量比设计值增加了14.43亿kW.h,涨幅达5％,保证出力提高到2431.9 MW,经济效益显著.     

基于MIKE11闸坝式电站溃坝洪水数值模拟

垮坝失事会给下游人民带来巨大的生命财产损失,因此,对溃坝洪水引起的淹没范围作准确预测至关重要。以S闸坝式电站为例,分析超标洪水引起的溃坝现象,开展多种组合工况下溃决洪峰流量演进计算,获得各代表断面洪峰流量及洪水位。溃坝洪水将会抬高下游电站库区水位,对沿程居民点、城镇可能会造成一定影响。对下游电站坝下游城镇不会造成影响,溃坝电站为低水头河床式电站,超标准洪水敞泄运行时,坝址上、下游水位差较小,溃口尺寸对溃坝最大洪峰流量影响较小,溃坝最大洪峰流量较坝址洪峰流量增加有限。研究结果可为下游人口密集地区人员的撤离和制定应急处理措施提供科学依据。     

基于MIKE的松江河梯级水库溃坝洪水风险分析

为最大程度减少溃坝造成的人员伤亡和财产损失,运用MIKE11软件对松江河流域的小山、双沟、石龙梯级水库进行溃坝洪水影响分析。通过建立梯级水库库区河道一维水动力模型,计算不同工况下各水库溃坝洪水过程,并利用MIKE21软件模拟梯级水库下游洪水演进,提取最大淹没水深、最大流速,得到梯级水库下游村屯淹没影响数据。研究成果可作为突发事件应急处置的依据,为应急决策和减灾提供技术支撑。     

长江流域梯级水库群联合调度关键问题研究

长江流域干支流已建和在建的大型梯级水库群规模庞大,实施联合调度将对长江防洪安全、水资源优化配置和水电能源高效利用意义重大.对长江流域大型梯级水库群联合调度需要解决的主要理论、方法、技术和管理问题进行了归纳剖析,并结合近年来开展的相关科研工作,简要介绍在大型梯级水库群联合调度的发展战略、优化模型、生态调度、管理体制和仿真...     

汉江流域梯级水库群优化调度研究

随着经济社会的快速发展,日益上升的水资源需求率与水资源的污染短缺相抵触,汉江流域作为长江一级支流,是沿线城镇的主要供水水源地之一。但是汉江流域水资源的管理面临较大的挑战,要实现水资源系统的优化配置,水量调度必不可少。文章使用POA算法对汉江流域的水库群进行优化调度,并取得了较好的成果。     

长江上游梯级水库群蓄水方式初步研究

长江上游干支流将建成一大批库容大、调节能力好的梯级水利枢纽,可发挥规模巨大的综合利用效益。为尽可能满足蓄水期间上下游对水资源的不同需求,在各水库规划设计的蓄水调度原则和方式的基础上,从达到水库设计蓄满率和尽可能提高蓄水期间下泄流量,以及统筹调配流域水资源、兼顾上下游的角度综合考虑,对长江上游梯级水库群的蓄水调度方式和调度模型进行了初步研究,提出了长江上游梯级水库群蓄水调度的建议方案。为确定上游梯级骨干水库蓄水调度模式、统筹各水库蓄泄关系,提供了切实的指导意见。     

梯级水库群系统洪水演进模拟及防洪安全评估

针对梯级水库群系统中上级水库泄洪对下级水库带来的水力传递影响,以评估水库群系统的安全隐患为目标,以澜沧江中游干流5个水库组成的梯级库群系统为例,运用同频率地区组合法推求库群系统的设计洪水过程。以此作为库群系统的输入条件,采用MIKE 11模型模拟当库群系统发生稀遇洪水时的沿程最高水面线,并与坝顶高程比较,对库群系统中大坝的防洪安全状况进行评价。结果表明:当库群系统发生5 000年一遇以下洪水时,各坝址处最高水位均低于坝顶高程;当发生10 000年一遇洪水时,其中两个水库(漫湾和景洪)的最高水位接近其坝顶高程,存在发生漫坝的风险,给整个库群系统的防洪安全带来一定隐患。研究成果对于提高库群所在的澜沧江中游地区的应急防洪能力具有重大的现实意义,为库区下游的安全生产和经济发展提供重要的保障。     

基于可行空间搜索遗传算法的梯级水库群调度规则研究

以梯级水库群系统多年平均发电量和旬出力保证率最大为目标函数,以梯级水库群内各水库拐点式调度图为决策变量,建立梯级水库群联合发电调度模型,并采用可行空间搜索遗传算法进行求解。为了避免模型求解过程中对不可行解的过多处理,有针对性地对可行解进行优化。最后,以汉江流域梯级水库群为例,对模型和算法的有效性进行了验证。     

基于MIKE11的流溪河河段洪水预报研究

利用Arc GIS和MIKE11等软件构建了流溪河流域的数字水系及降雨径流NAM模型,并将NAM模型即降雨径流(RR)模块与水动力学(HD)模块进行耦合,同时利用水工建筑物(SO)模块,进行了两种工况下的流溪河河段洪水预报研究.结果表明,以大坳拦河坝为上边界,河口为下边界,考虑区间入流和闸坝影响工况下的河段洪水模拟精度...     

基于MIKE11模型构建的流域现状年水量水质模拟

研究浑河流域干流水动力模型的主要目的是模拟浑河流域各控制段的流速,水位和流量,从而为水质模型提供数据输入,为水质和水量联合调度提供数据支撑,以改善水质。研究首先构建了浑河流域的水动力模型,在此基础上,进行了径流模拟和水质模拟,并对当前年度水质进行了模拟~([1])。     

基于MIKE11 AD与ECOLab耦合模型的输水隧洞水质模拟研究

长距离输水隧洞水质监测是工程运行期的重要管理内容。以辽宁省观音阁水库输水工程的输水隧洞为例,利用MIKE11 AD与ECOLab耦合模型对输水隧洞内的水质变化进行数值模拟分析,揭示了不同设计工况下的输水隧洞水力特征和水质的基本变化规律,可以为输水隧洞运行后的自身以及供水安全提供一定的理论和技术支撑。     

梯级水库溃决洪水影响分析

该文应用模拟复杂水流流态的平面二维水动力数学模型研究梯级水库溃决洪水在天然河道中的演进过程。通过福建省闽江富屯溪上游两座中型水库的溃决模拟,分析梯级水库溃决洪水影响,为梯级水库溃坝洪水预警和灾害评估提供参考。     

基于虚拟现实的淤地坝溃决模拟

淤地坝溃决模拟对防洪减灾具有重要的现实意义。以延安市湫沟淤地坝为例,针对无地形资料的小范围流域,利用无人机扫描技术获得淤地坝实地情形,并利用3ds Max等虚拟现实软件对淤地坝溃决进行仿真研究。实现了三维虚拟环境中溃口形成过程、水流运动过程的仿真模拟,并给出了洪水淹没范围及体积。为淤地坝的应急管理、防灾减灾提供了必要的科学参考依据。     

基于MIKE11模型的吉林省浑江河道一维数值模拟应用

本文以吉林省浑江为研究对象,采用MIKE 11对浑江河道进行了数值模拟。利用历史大洪水的水文站实测资料对模型中重要的糙率参数进行了率定并验证,结果显示模型具有较高精度,该模型推出的成果具有可靠性。     

基于MIKE11的水动力模型在瓯江干流梯级水库防洪调度中的应用

采用MIKE11软件水动力模块构建瓯江流域(丽水段)河道模型,分析计算瓯江干流各特征断面洪水位与洪水传播时间等特征参数.结果表明,以玉溪水库为上边界,以圩仁水文站为下边界,考虑区间入流和闸坝影响工况下的河段洪水模拟精度良好,已在瓯江流域洪水调度方案中得到了应用.