基于山洪灾害事件的小流域临界雨量检验复核

针对无资料小流域山洪灾害临界雨量确定中存在的问题,基于山洪灾害事件和洪水调查资料,引入频率区间和偏离度概念,通过成灾洪水雨量特征值与临界雨量的比较,初步检验临界雨量;针对引起临界雨量误差的主要因素,通过复核比降、糙率、水位—流量关系和流域产汇流计算方法及参数,间接复核临界雨量。以安阳县许家沟乡河西村河西沟小流域为实例进行应用研究,结果表明:河西沟小流域以0.8倍流域最大蓄水容量为前期影响雨量所对应的1 h临界雨量较为合理,但2 h临界雨量偏小31.2%;复核发现河西沟小流域水位—流量关系和产流计算方案均存在一定的误差,导致2 h临界雨量偏小较多。复核后以0.8倍流域最大蓄水容量为前期影响雨量所对应的1 h和2 h临界雨量偏差均在允许范围内,预警精度明显提高,表明该方法用于山洪临界雨量检验复核在技术上是可行的。     

基于PCA和AHP的小流域山洪灾害风险评价

为准确评价小流域山洪灾害风险,针对小流域山洪特点及成灾机理,以栾川小流域为例,选取汛期年最大1、3、6、12、24h降雨量及年均暴雨日数为致灾因子,地形高程、坡度及水系分布为孕灾环境,沿河两侧村镇人口和房屋密度为承灾体,构建了小流域山洪灾害风险评价指标体系,并采用主成分分析法(PCA)提取关键致灾因子、层次分析法(AHP)确定各指标权重,依托ArcGIS空间分析叠加功能得到小流域山洪灾害危险性分布图、易损性分布图和山洪灾害风险等级分布图。结果表明,栾川小流域中上游部分地区如常村、么坪村、新立村等所在的小流域属于山洪灾害高风险区,占流域总面积的15.4%,这些地区年最大降水量普遍较高,且沿河居民住户相对集中,山洪灾害风险等级最高;山洪灾害低风险区主要位于流域下游,如西地村、上河南村等,此结果与小流域历史山洪灾害分布情况相一致。分析结果可为有关部门防洪减灾提供依据,也可为同类小流域的山洪灾害风险评价提供参考。     

中型梯级水电站群开发的优化排序

本文按中型水电站开发程序优化问题的具体特征及规划期各特性指标的模糊性,利用模糊多因素综合评判模型进行了中型水电站群各电站综合评判指标的运算。在满足电力系统逐年负荷要求的前提下,建立了以规划期序列总净收益最大为主目标,以各水电站的综合评判指标为权重的模糊加权0—1整数规划数学模型,并以嘉陵江中游段近期开发的中型水电站为例,编制FORTRAN计算程序进行了运算,得到了满意的结果。     

基于PCA-FSPR的典型年优选法在保证出力计算中的应用

针对典型年选择中定性原则的主观和不确定性,综合主成分分析法和模糊相似优先比法的优点,建立了基于主成分分析的模糊相似优先比法选择典型年的数学模型。以河南省金牛岭水电站为例,先采用主成分分析法从众多相似因子中挑选出主要相似因子,然后利用模糊相似优先比优选出设计典型年,并通过与长系列法计算结果的对比分析,验证了该模型的有效性和可行性。     

小型水电站水库优化调度新模型探讨

针对目前水电站水库优化调度计算中,电站出力系统和水头损失近似取值计算导致优化计算结果并非真正最优的问题,提出了小型水电站水库优化调度新模型,该模型以水库优化调度模型为主模块,以水电站厂内优化运行为子模块,在用动态规划求解主模块过程中,调用水电站厂内优化运行于模块,由于子模块以机组的实际动力特性为依据,而且将电站引水系统和尾水系统由于机组组合方式不同所出现的不确定因素纳入优化设计之中,可有效地解决电站出力系统和水头损失近似计算的问题,且计算结果更加准确,可靠。     

用多目标多层次灰色局势决策优选河流梯级开发方案

本文在简要介绍灰色系统局势决策的基础上，应用多目标多层次灰色局势决策方法，对河流梯级开发的多种组合方案进行了优化选择。实例分析表明，该文所提出的方法是正确的。     

基于小波-ANFIS的水库月径流预报模型

根据径流变化特性,提出一种基于小波-ANFIS的水库月径流组合预报模型.利用Mallat算法对月径流序列进行多尺度分解,得到对应尺度下的低频信号和高频信号,分别对这两种信号建立了ANFIS模型进行预报,将各模型预报结果叠加作为原径流的预报值.该模型用于淮河支流沙河上游年月径流变化幅度较大的昭平台水库月径流预报中,结果表明所建模型能够较好地预报原始信号的趋势,预报精度比单一ANFIS 预报模型有较大改善,但仍有待提高.对导致这一现象的主要原因进行了分析,并对模型的改进提出了合理化建议.     

基于降雨时空不确定性的山洪灾害三级预警模式

为提高山洪灾害预警精度,以栾川流域为例,根据基尼系数和峰值雨强位置系数,概化包括偏前均匀型、偏后集中型等9种特征雨型,并通过总雨量重现期和峰值雨强条件概率,确定各种雨型的峰量关系,设置降雨重心从上游到下游偏移的5种降雨空间分布情景。在此基础上,探讨降雨时空分布不确定性对临界雨量的影响,建立临界雨量数据集,构建三级临界雨量预警模式,并通过4场雨洪资料对该预警模式进行检验。结果表明：当前期影响雨量为0.2W_m(W_m为流域最大蓄水量)、降雨重心在中游时,偏前均匀雨型比偏后均匀雨型24 h临界雨量大17.52%～23.87%,偏后均匀雨型和偏后集中雨型的临界雨量范围相差5.19%～6.53%;前期影响雨量为0.5W_m时,情景1(降雨重心在上游)对应的12 h临界雨量比情景5(降雨重心在下游)大31.61%～48.94%,流域降雨时空分布对山洪灾害预警影响显著。因此,所构建的考虑降雨时空不确定性的三级预警模式运行结果合理可靠,可为其他中小流域的山洪预警提供技术参考。