基于GIS的水库洪水风险图编制

利用水文学方法、水库溃坝洪水计算模型及二维水力学数学模型分别对水库库区洪水风险和水库溃坝洪水风险进行分析,利用Microsoft Visual Basic 6.0对ArcGIS进行二次开发,将风险信息按照一定的方式自动显示在地图上,从而实现了水库洪水风险图的自动编制,并将该方法应用于江苏省石梁河水库洪水风险图的编制.应用结果表明,通过该方法编制的水库洪水风险图可以为当地防汛部门制订科学合理的防洪调度方案和抗洪救灾措施提供科学依据和技术支撑.     

水库防洪预报预泄调度的风险分析

水库预报预泄调度是水库防洪调度的重要方式之一,它可以提高水库防洪能力．通过分析水库预报预泄调度可能产生的后果,给出了水库预报预泄调度风险率的定义．建立了考虑洪水预报误差情况下入库径流的随机模拟方法．通过大清河流域王快水库和龙门水库实际应用表明,在目前的洪水预报精度情况下,对于10年一遇以下的洪水,对这两座水库进行防洪预报预泄调度要冒汛限水位不能及时恢复的风险,进而可能影响水库的供水需求;而对于20年一遇洪水以上的洪水,对其进行预报预泄调度是非常必要的,所发挥的防洪效益也比较明显．     

基于随机微分方程的防洪调度风险分析

汛限水位动态控制能在不降低水库防洪标准的条件下提高水库兴利效益和水资源利用率,该文以万家寨水库为研究背景,建立了汛限水位动态控制下的防洪调度风险分析模型。水库后汛期洪水样本较少,基于典型洪水过程,通过随机微分方程引入水文不确定因素,采用基于随机微分方程的调洪演算分析防洪调度风险。实例结果表明:水文因素的随机性是万家寨水库后汛期防洪风险的主要影响因素,得出了各汛限水位方案下的调洪最高水位。后汛期汛限水位动态控制,可不降低大坝的防洪安全标准显著增加水库的兴利效益。     

福清市东张水库防洪调度问题研究

该文分析了福清市东张水库防洪调度中存在的问题,提出了水库洪水调度预泄方案,并作了可行性分析.针对福清城区防洪中存在的问题,提出东张水库未来防洪调度的建议.     

支流防洪库容对防洪区的洪灾风险影响研究

在水库防洪补偿调度中,以洪水风险分析为基础,基本概率计算原理,采用个别典型洪水放大法,研究在干流建库和不建库两种情况下,支流防兴库容对防洪区的洪灾风险影响,同时分析对防洪区推迟分洪时间的影响,为水库防洪调度的制定提供科学依据。     

肯斯瓦特水库极限防洪的风险分析

本文采用Pettitt非参数检验法和基于可变模糊集的变异点检测法对肯斯瓦特水库1955—2014年入库融雪洪水年最大洪量序列进行非一致性检验,结果表明:年最大一日洪量序列在1993年发生变异,年最大三日、七日和十五日洪量序列在1995年发生变异;利用"分解-合成"理论对其进行一致性修正,得到现状条件下年最大洪量序列,通过同频率放大法得到不同频率下设计洪水,将其作为水库入库融雪洪水过程,按水库防洪调度规则进行调洪演算,通过频率分析法对现状条件下水库极限防洪风险率进行分析,得到现状条件下极限防洪风险率为0. 123 7%,同时采用三角模糊数风险分析法给出不同置信程度对应的极限防洪风险的模糊区间。本文研究结果可为肯斯瓦特水库实施动态汛限水位控制、充分利用汛期洪水资源和提高水库防洪效益提供科学的理论指导。     

黄河骨干水库水沙调度的目标函数构建和应用

基于黄河突出的水沙问题,关于黄河骨干水库水沙优化调度的研究有很多,一个合适的目标函数的构建能够促进优化效果的提升,但目前大多数研究中的目标函数考虑并不全面,且普适性不高.本文提出了一个能够综合考虑水库在社会经济、行洪输沙和生态环境3方面功能,同时兼顾了水库自身的永续发展的目标函数.选取了生态影响、缺水率、发电效益、防洪效益、减淤效益和排沙效益6项指标进行了有机统一.提出的目标函数通过不同的权重配比可在黄河骨干水库通用.将目标函数应用于小浪底水库的优化调度研究中,通过优化调度结果与实际调度结果的比较显示,优化调度过程与实际整体调度目标一致,同时减淤效果更佳,证明了本文提出的目标函数的可靠性,可以用于黄河骨干水库水沙优化调度研究.     

基于凭祥市那标水库洪水标准复核情况的分析

结合多年工作实践,详细分析了小(一)型水库洪水标准复核性质的基本原理,确定了该建筑物的等级以及防洪标准,通过对水文气象观测资料推求设计洪水,并经过调洪演算确定各种特征水位;校核该坝顶高程及溢洪道控制段顶部高程是否满足规范要求,给出防洪风险图,为防洪调度决策提供依据,提出小型水库大坝安全鉴定中洪水复核计算相对大,中型水库而言,可适当作些简化。     

层次分析法在夹河子水库洪水调度系统综合评价中的应用

层次分析法(AHP)是对非定量事件作定量分析的一种有效方法。本文探讨了如何利用层次分析法对水库洪水调度系统进行综合评价。研究表明,为了加强水库洪水调度的管理工作,促进水库科学合理地进行洪水调度,保证水库工程及上下游的防洪安全,在夹河子水库洪水调度系统中采用层次分析方法可以使评价更具有客观性和实用性。     

水库洪水资源化调度初探

洪水资源化具有鲜明的时代特征,其利用矛盾的对立统一性原理,可有效地实现由控制洪水向洪水管理的转变.水库具有洪水资源化能力,优化水库防洪参数和规则,进行水库洪水资源化调度是一种直接、经济的非工程措施,可高效地利用雨洪资源、变汛期水为非汛期水.本文提出,水库洪水资源化调度的主要内容包括汛限水位设计和汛末蓄水研究,其中汛限水位研究包括分期汛限水位和汛限水位动态控制方法,汛末蓄水研究包括蓄水时间选定和相应的蓄水方式,并指出水库洪水资源化调度中尚存在设计洪水的不确定性、设计洪水过程线的频率意义不明晰、设计洪水与设计暴雨的频率不一致、气候变化和人类活动影响条件下的水文频率分析、分期设计洪水与年设计洪水关系、分期防洪标准的确定、预报误差规律分析以及动态控制的安全性、水库洪水资源化调度的管理机制等理论问题,并指出了研究方向.     

确定梯级水库联合防洪预报调度方式优化方法研究

针对梯级水库拟定联合调度方式的复杂性,将常规优化调度和预报调度规划方式相融合,提出一种确定梯级水库联合预报调度方式的优化方法.首先,对于选定的调度目标,采用优化手段寻求梯级水库不同频率设计洪水的最优联合调度方式,并综合分析归纳最优泄流过程的特点;其次,对各库的预报调度潜力进行分析,结合最优泄流过程的特点选择预报判别指标,在不考虑预报误差的情况下拟定理想联合预报调度规则;最后,对预报判别指标的误差进行分析,在理想联合预报调度规则的基础上制定满意的联合预报调度规则.将该方法应用于昭平台与白龟山梯级水库,结果表明此方法在一定程度上减少了确定梯级水库联合调度方式的复杂性,为库群防洪预报调度方式研究提供了新途径.     

响应调峰需求下梯级电站水库防洪调度方法研究

响应调峰需求下,当前梯级电站水库防洪调度方法只考虑防洪安全调度问题,未充分利用洪水资源。提出一种新的梯级电站水库防洪调度方法,给出梯级水库调峰需求模型,将模糊优选理论应用于梯级电站水库防洪调度中,给出梯级电站水库防洪调度目标函数,主要包括总发电量最大目标函数、占用防洪库容最小目标函数、理想末水位与调度末水位绝对值之差最小目标函数和总弃水量最小目标函数。将调峰需求目标函数看作约束条件,和上述目标函数共同构成梯级电站水库防洪调度目标函数。通过决策者经验知识的二元比较量化原理和方法对权重进行确定,通过模糊优选模型求解目标函数,从而获取不同方案针对优方案的隶属度,依据隶属度最大原则获取最优方案。实验结果表明,所提方法具有很高的调度性能,能够有效利用洪水资源。     

基于随机微分方程的水库防洪调度风险分析

为研究水库防洪调度中不确定性因素对水库安全的影响,提出水库入库洪水、出库泄流以及水位库容关系等不确定性因素的数学描述方法;建立调洪演算随机微分方程,推导各种不确定性因素综合影响下的各时刻水库水位分布均值和方差计算公式;提出调洪过程中各时刻的风险描述方法以及整个洪水过程的总风险率定量计算方法。大伙房水库实例分析结果表明,调洪过程中任意时刻的风险和总风险计算结果符合水库防洪调度的实际运行状况,可用于定量评估调洪过程中任意时刻的风险和总风险。     

以某水库调度为例浅谈水库防洪调度

在水库的管理中,如何利用水库的调蓄作用和控制能力,有计划地控制、调节洪水,以避免下游防洪渠的洪灾损失和确保水库工程安全是水库管理的主要任务.合理地调度对水库的蓄水、用水、防洪减灾起着重要的意义.结合水库调度的科学理论与技术指标以及笔者从事水库管理的经验对某水库防洪调度工作进行了深入分析总结,对水库调度的有效应对措施及调度方案提出一些供从事水库防洪调度人员参考的看法.     

黄河中下游水库-河道-滩区水沙模拟系统的构建与应用

库区减淤和坝下游河道防洪是黄河中下游洪水管理需要统筹考虑的目标,为此建立了能够实现库区、下游河道和滩区联合模拟的水沙模拟系统.该系统由一维水库、一维河道、二维滩区3个子模型和水库调度模块组成.其中水库模型通过浑水明流与异重流控制方程的交替求解模拟异重流的形成、传播与出库过程.模拟系统中采用的控制方程充分考虑了水沙输移与河床变形之间的耦合作用,数值方法主要采用了具有激波捕捉能力的有限体积法,水库调度模块可以对多种调度模式自定义组合.模拟系统给出的2012年黄河调水调沙过程中小浪底库区水位变化,异重流演进,下游水文断面含沙量变化等计算结果与实测过程符合较好.通过坝下游一维河道模型和二维滩区模型的联合模拟,分析了兰考东明滩区漫滩洪水过程中植被阻力对演进速度和冲淤分布的影响.最后采用该系统模拟了小浪底水库运用条件下"1958"型洪水的演进过程,在防洪调度规则下小浪底水库最大下泄流量约9 000m~3/s,花园口洪峰流量削减了3 982m~3/s,库区及坝下游累计淤积量分别为3. 68×10~8t和1. 33×10~8t.因此该模拟系统可以为黄河中游水库优化调度,下游河道防洪工程建设以及蓄滞洪区运用提供科学依据.     

可变模糊决策理论及其在水库防洪调度决策中应用

首先建立可变模糊决策(优选)理论,提出以对立模糊集概念为基础的可变模糊决策模型与方法.其特点是模型及模型中的参数权向量可以变化以提高系统决策的可靠性.其次,根据水库调度决策中汛期各阶段目标重要性的不同,应用非结构性决策模糊集分析的二元比较法确定水库防洪调度目标的经验权重(主观权重).最后,将可变模糊决策模型与方法用于丰满水库洪水调度,实例表明,该方法科学实用,能够提高水库防洪调度决策支持系统的决策可靠性.     

信息技术在铁山水库洪水调度中的应用分析

以铁山水库防洪度汛安全为背景,简要介绍了信息技术应用在水库洪水调度系统中的技术框架,为水库洪水调度信息化研究和建设提供了经验借鉴。     

考虑泄洪设施运用要求的水库洪水优化调度

水库洪水实际调度中影响因素众多复杂,易造成优化调度结果偏离理论计算结果,甚至会完全脱离实际而无法应用。泄洪设施的最优控制问题是水库调度研究的难点之一。尝试将泄洪设施运用引入水库洪水优化调度中,建立了考虑泄洪设施运用的水库洪水优化调度模型;并比较了几种不同防洪优化调度方式的优劣。计算结果表明,对泄水设施运用直接进行优化的方法更符合实际,结果易于应用,可为水库洪水优化调度提供参考。     

流域洪水预报与调度系统研制

研究作为防洪减灾非工程措施的重要措施之一的洪水预报及调度系统制定的方法.结合不同水文模型，采用最小二乘递推模型进行误差实时校正，使用水文资料的自动内插来编制流域洪水预报方案，以GIS为平台进行预报结果的显示、分析、查询等.提出了制定流域洪水预报及调度软件系统一套完整的方案，并提供在沂沭泗水系和故县水库的两个应用实例.     

江西省修河流域防洪调度系统

修水流域的防洪调度是以柘林水库的洪水调度为中心，兼顾考虑下游地区的防洪任务。因此，防洪凋度的关键是在考虑柘林水库上游来水预报及下游区间洪水预报(主要是潦河)的条件下，制定柘林水库的防洪调度方案。防洪调度涉及众多因素，是非常复杂的决策过程，调度的各个阶段均需要调度人员的积极参与，所以，合理采用人机交互是解决这类问题的有效手段。根据修河流域防洪特点和要求，开发完成的本防洪调度系统包括调度方案生成、调度方案分析和调度方案实施三类功能模块。