长江上中游骨干水库联合调度

<正>出于开发水资源、水能资源,保障流域防洪安全和发展航运等方面的需要,1998~2016年,长江上游干支流已建成和基本建成较大作用的水库52座,控制性水库远景总调节库容近1000亿立方米。长江中下游的水资源、水生态和江湖关系与上游的水土保持和水库群调度息息相关。建设以三峡水库为核心的长江上中游水库群     

长江上游梯级水库泥沙冲淤长期预测初步研究

采用长江上游梯级水库联合调度泥沙数学模型,开展了考虑干支流水库群拦沙影响的长江上游梯级水库联合调度泥沙冲淤500年长期预测计算,并对乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、三峡水库淤积过程及库区淤积初步平衡时间进行了初步分析.结果表明:在1991~2000年水沙条件下,不考虑龙盘梯级时,乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、三峡水库的库区淤积初步平衡时间分别约为140、230、260、270、340年;考虑龙盘梯级时,乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、三峡水库的库区淤积初步平衡时间分别约为180、270、290、300、370年.各水库淤积平衡时间均比原设计有较大延长.     

考虑上游梯级水库群调度的小南海水电站坝址设计洪水分析

采用同频率地区组成法分析小南海水电站坝址处设计洪水的地区组成,运用 BP 人工神经网络对坝址河段洪水演进建模,分析不同典型年上游梯级水库群防洪调度对小南海水电站设计洪水的影响。分析结果表明：上游梯级水库群调度对小南海水电站设计洪水的影响明显,尤其对稀遇洪水的削减程度显著;以金沙江来水为主的洪水受梯级水库群防洪调度的影响较大,以岷江来水为主的洪水受梯级水库群防洪调度的影响较小。     

基于二维调度图的双库联合供水调度规则研究

针对双库库群联合供水调度问题,提出了一种基于二维水库调度图的水库群联合供水优化调度方法.二维水库调度图在由表示双库系统中各水库蓄水量的2条坐标轴与时间轴构成的三维坐标系下充分考虑每个水库蓄水量,在此基础上确定水库群的联合供水决策,并采用粒子群优化算法对调度图关键控制点位置进行优化.碧流河、英那河水库群的调度实验表明：二...     

长江上游干支流水库防洪调度探讨

根据长江洪水特征和长江中下游防洪要求,对长江上游干、支流水库群如何配合三峡水库解决长江中下游防洪问题进行了探讨,提出了“蓄泄兼施,先泄后蓄,能泄则泄,该蓄则蓄”的水库群调度原则．主要是充分利用河道的宣泄能力,减少干支流水库群拦蓄腰、基流水量,使防洪库容在关键的洪峰流量出现过程中,发挥拦洪削峰作用,提高防洪库容有效系数,为长江中下游防洪发挥更大作用．     

南水北调西线工程对长江上游径流的影响

根据流域河道汇流和水库调度模型,对调整后的南水北调西线工程和水库群影响下的长江上游径流变化作了分析,全面考虑了长江上游流域内80座主要水库.结果表明调水使受影响水系径流明显减少,雅砻江受影响最大;受水库调节影响,不调水的月份径流也明显减少,且距引水点越远径流受影响越小;龙头水库的运行状况对其水系径流的影响显著,调水后汛末不能蓄满时其径流调节能力大减,导致水系非汛期径流减幅大于汛期;调水使水库入流减少,调节幅度加大,延长了水库汛期向汛限水位运行的过程,使汛期径流减少;所有规划水库建设后,长江上游调水170×108m3,对三峡枢纽运行影响不大,宜昌站4月份径流减少最多,约10%,汛期径流有所减少,一般在6%以下.     

关于三峡水库内源污染控制的研究

根据三峡水库泥沙淤积情况和泥沙在库区污染物迁移转化中的作用,指出水库持续不断的泥沙淤积可能成为今后三峡水库污染物的重要来源之一——内源污染。笔者认为,以前提出的以减淤、增容为目标的“双汛限”和“多汛限”等优化调度方式,同样对于清除水库河床表面淤泥、尽量消除污染物在水库的累积具有重要作用。建议三峡工程以汛期优化调度为基础,研究建立防洪、减淤与水库污染控制和改善上下游生态环境相结合的综合调度措施。     

基于文献计量学的长江三峡水库研究进展

 基于文献计量学, 从相关研究文献的发表时间、地区分布、学科类型、作者、研究机构、期刊分布及热点领域等方面, 对Web of Science^TM核心数据库中长江三峡水库文献进行了统计分析。研究表明: 自2006 年长江三峡水库二期蓄水后, 与长江三峡水库相关的研究文献呈现激增的趋势, 其中大部分来源于中国, 主要发表在Geomorphology 等杂志, 活跃的研究机构有中国科学院、北京师范大学、华东师范大学等, 研究内容主要涵盖水库建设对生态环境、地质灾害、长江中下游及库区移民的影响, 其中水库建设引起的生态环境问题是关注的焦点。分析表明, 模型应用及开发、非点源污染、温室气体排放及水库引起的气候变化等可能是长江三峡水库研究的前沿方向。     

对长江上游水资源工程建设的研究与建议（Ⅰ）

对20世纪90年代以来长江上游河川径流与输沙量变化及其对长江水资源形势和水利工程的影响进行了初步研究和讨论,对未来长江上游重要的大型水资源工程的宏观影响和作用进行了初步研究。结合长江流域和跨流域调水增加用水的需要和气候变化可能对长江水资源带来的不利影响。本着开源节流、有效管理与合理布局的思路。对长江上游水资源工程建设、管理及相关问题提出了若干初步看法与建议：①加快推进上游干支流控制性水资源工程建设;②对上游大型水资源工程统一管理和整体优化调度;③研究比当前南水北调西线工程更合理的线路布局;④全面治理洞庭湖,控制荆江河道出现的大幅度冲刷。     

黄河水资源合理调度对东平湖综合利用效益分析

黄河途经山东,大约贯穿整个山东地区,是山东省最大的水资源来源地,同时山东省境内的东平湖水库也是黄河下游最大的蓄水区。近年来,随着水资源的利用率越来越高,供水困难情况也随之体现出来。因此,如何科学合理调度黄河洪水资源,最大限度地发挥东平湖水库综合效益成为当前东平湖水域综合治理的重点研究项目。东平湖水库水资源有效利用,合理调度不仅为黄河下游防洪保安全提供保障,也可以在很大程度上缓解黄河下游水资源缺乏的难题,并为黄河水流的持续流动及有效防洪提供保障。     

对长江上游水资源工程建设的研究与建议(I)

对20世纪90年代以来长江上游河河川径流河川输沙量变化及其对长江水资源形势和水利工程的影响进行了初步研究和讨,对未来长江上游重要的大型水资源工程的宏观影响和作用进行了初步研究.结合长江流域和跨流域调水增加用水的需要和气候变化可能对长江水资源带来的不利影响,本着开源节流、有效管理与合理布局的思路,对长江上游水资源工程建设、管理及相关问题提出了若干初步看法与建议:①加快推进上游干支流控制性水资源工程建设;②对上游大型水资源工程统一管理和整体优化调度:③研究比当前南水北调西线工程更合理的线路布局;④全面治理洞庭湖,控制荆江河道出现的大幅度冲刷.     

对长江上游水资源工程建设的研究与建议（Ⅱ）

继前一部分对20世纪90年代以来长江上游河川径流与输沙量变化及其对长江水资源形势和水利工程的影响进行了初步研究和讨论,对未来长江上游重要的大型水资源工程的宏观影响和作用进行了初步研究.本文结合长江流域和跨流域调水增加用水的需要和气候变化可能对长江水资源带来的不利影响,本着开源节流、有效管理与合理布局的思路,对长江上游水资源工程建设、管理及相关问题提出了一些初步的看法与建议:①加快推进上游干支流控制性水资源工程建设;②对上游大型水资源工程统一管理和整体优化调度;③研究比当前南水北调西线工程更合理的线路布局;④全面治理洞庭湖,控制荆江河道出现的大幅度冲刷.     

水库群优化调度研究综述

我国的水资源紧缺,且时空分布极不均,主要江河都形成了由水库、堤防、分蓄洪区组成的防洪工程系统,水库群的优化调度已经成为我国各大流域防洪研究的重点。目前,这一研究领域主要采用系统分析理论与方法,如:线性规划、非线性规划、动态规划、多目标优化分析、大系统分解-协调等方法。同时,大量的新理论新算法极大地丰富了水库群优化调度的理论研究。本文在介绍了水库群优化调度研究意义的基础上,分别从常规方法和系统分析方法两个方面概述了国内外的研究进展,并对水库群优化调度今后的研究进行了展望。     

实现水量交换的深圳市中西部水库群优化调度研究

在分析提高城市供水保证率、减少缺水量、实现公明水库战略储备水资源需求的基础上,建立了多目标水库群供水联合优化调度模型,将多目标优化模型转化为单目标模型,采用决策动态优选的自适应算法求解模型,结论为:深圳市中西部城市供水保证率达到98%,高于设计保证率97%,满足供水需求;公明水库多年平均交换水量为7.230×107 m3,占到储备库容的近60%,多年平均蓄满周期为1.62年,实现了战略储备水量目标;得到了北线引水给各水库补水比例分别为茜坑17.7%,鹅颈8.8%,石岩51.1%,剩余22.4%水量蓄入公明水库作为储备水量。研究成果对深圳市中西部水库群联合供水和保障水库水质安全,以及发挥生态环境和社会效益具有重要作用。     

漳泽水库群防洪调度方案研究

针对漳泽水库目前的蓄水已远远不能满足用水要求,笔者采用系统分析法,建立了该水库群整体的防洪、联合兴利调度的数学模型,并进行了数学上的优化求解。研究表明：提高漳泽水库汛限水位至901.8 m时（提高0.8 m）,调洪最高洪水位达到904.2 m,基本与漳泽水库原设计调洪最高水位相同,证明了汛期增加蓄水量,减少弃水,水库群能满足其防洪对象的防洪安全。     

构建信息系统 确保行洪安全

泉州市山美水库是一座集防洪、供水、灌溉、发电于一体的大型水利枢纽工程.应用现代先进科技手段,建设山美水库安全监测监控系统,对于保障水库安全运行,进一步提高水库防洪减灾、调度运行技术水平将起重要作用,管理部门可以及时获得上下游流域降水量和大坝安全性态等实时数据,为科学合理调度提供快捷准确数据,从而为优化调度,充分利用水资源赢得宝贵的时间.做到多蓄少泄,为枯水季节获得更多宝贵的水源,并由此创造直接经济效益.并对提高水库和泉洲市水利信息化水平,促进从传统水利向现代水利、可持续发展水利建设具有重大意义.     

清江梯级水库群联合优化调度图研究

针对清江梯级水库群中长期调度问题,根据最优凋度结果确定了调度图的型式,引入了可能出力的概念,对水库群进行聚合,建立梯级总出力与梯级可能出力之间的关系.然后根据总出力是否为保证出力进行决策分解,由此采用一连串的二维水库调度图来描述水库群的联合调度规则.基于模拟调度.建立了优化模型,采用多目标遗传算法NSGA-Ⅱ进行优化计算,得到较好的联合优化调度图.模拟计算表明:对于1951～2005年实测径流系列,若采用梯级水库群联合优化调度图较常规调度方案年均发电量增幅可达2.62%;对于两种随机模拟方法生成的水文径流系列,若采用梯级水库群联合优化调度图,年均发电量可分别提高1.77%和2.52%,理论上经济效益显著.     

官厅水库入库口复合湿地系统对入库水质的净化

官厅水库入库口复合湿地系统建设以恢复官厅水库饮用水源地功能、保障供水安全、促进流域水资源可持续发展为目标,在对水库水源水质进行全面调查、监测、分析基础上,借鉴国内外最新技术经验,采用并建设了前置库自然湿地和人工构造湿地的入库口复合湿地系统,突破了水库流域水生态环境治理中的关键与难点技术,成功实施了官厅水库水质改善和生态修复,形成了适宜于北方低温干旱地区水库水生态环境综合治理技术体系,为恢复官厅水库饮用水源功能发挥了关键作用,为水库水质保护和生态恢复探索了一条可行道路.     

官厅水库入库口复合湿地系统对入库水质的净化

官厅水库入库口复合湿地系统建设以恢复官厅水库饮用水源地功能、保障供水安全、促进流域水资源可持续发展为目标,在对水库水源水质进行全面调杳、监测、分析基础上,借鉴国内外最新技术经验,采用并建设了前置库自然湿地和人工构造湿地的入库口复合湿地系统,突破了水库流域水生态环境治理中的关键与难点技术,成功实施了官厅水库水质改善和生态修复,形成了适宜于北方低温干旱地区水库水生态环境综合治理技术体系,为恢复官厅水库饮用水源功能发挥了关键作用,为水库水质保护和生态恢复探索了一条可行道路.     

城市水资源综合管理研究进展

针对城市化发展过程中水资源短缺、水资源管理不合理等问题,对城市水资源综合管理的基本框架和实施环境进行梳理;对目前国内外应用较广的城市水资源综合管理策略的发展状况和研究动态进行综述,包括海绵城市、低影响开发、可持续城市排水系统、水敏感城市设计、低影响城市设计与开发以及“活力-美观-洁净”水计划;指出未来城市水资源综合管理的研究重点应包括城市水系统的监测、评估和管理体系研究,城市水系统的综合模拟模型研究,城市水资源综合管理策略实施的空间尺度效应研究,以及城市水资源综合管理建设项目的成本效益分析和方案优化研究。