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.     

水库防洪风险预警与生态调度的研究及应用

水库防洪调度具有不确定性和实时性,何时何量下泄洪水不仅关系到防洪安全,而且对生态保护也是巨大挑战.为此提出水库防洪调度风险预警指标,在不同洪水级别下,确定合理的生态流量及生态保护策略;在分析水库防洪操作规线的基础上,将洪水实时入流情况与水库目前水位相结合,同时考虑未来洪水情势,对洪水进行监测.通过对现状洪水指标和未来6小时内洪水情势进行分析,在汛期不同阶段,确定防洪与生态调度之间的重要性顺序.以黄河上游龙羊峡水库、刘家峡水库联合防洪调度为研究对象,通过防洪预警的研究及应用,确定水库防洪调度风险程度指导多目标水库防洪、生态调度,为保障黄河安澜提供决策支持,对于支撑黄河流域生态保护和高质量发展具有重要意义.     

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。     

基于滞后效应和防洪调度的大坝渗流预测模型研究

降雨和库水位对大坝渗流表现出一定的滞后性和非线性,且降雨和库水位之间本身又存在一定的耦合关系,渗流的机理比较复杂.汛期降雨多,管理部门需要对水库库容进行防洪调度,水位变化比较频繁,导致汛期渗流波动较大.分析了水位和降雨对大坝渗流的滞后效应,简要介绍了汛期水库的洪水预报和防洪调度,建立了基于滞后效应和防洪调度下的大坝渗流监控模型.以某拱坝为例,对汛期内的大坝渗流进行了预报,预报精度较好.     

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。     

浅析渝西地区小一型水库的防洪调度

水库的防洪调度是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,合理调度对水库的蓄水、用水、防洪减灾起着重要的意义。     

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。     

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．     

新立城水库防洪调度运用

本文阐述了新立城水库防洪调度运行方式。通过水库调度可以合理安排蓄泄,保证下游安全及提高水库的防洪兴利效益。     

大跨斜拉桥多维多点地震激励减震控制方法分析

首先利用SIMULINK仿真工具箱建立了大跨度斜拉桥在多维多点地震激励下的半主动减震控制分析模型.然后采用拟合规范反应谱的多点人工地震动时程,研究并比较分析了一致激励以及同时考虑行波效应和部分相干效应等激励工况下,行波波速以及部分相干程度对斜拉桥减震效果的影响规律.数值结果表明:无论是有控还是无拉结构,考虑多点激励后,主粱中踌跨中出现较大竖向位移和轴力,且竖向位移随着行波波速的减小和部分相干程度的减弱呈增大的趋势;行波效应和部分相干效应总体上对减震效果的影响很小;主动和半主动控制算法控制效果接近,优于始终提供最大阻尼力的被动控制算法.     

高陂水利枢纽超蓄淹没动态模拟及实景三维可视化

为研究水库洪水调度情况下的超蓄淹没风险,以韩江高陂水利枢纽为研究对象,基于二维浅水波方程和Villemonte堰流公式构建了库区超蓄淹没模型,模型合理可靠。考虑实际来水和调度方案的不确定性,模型中引入来水、调度方案等动态因子,实现了高陂水利枢纽超蓄淹没风险动态分析模型,并基于三维实景建模技术,实现了任意来水、调度方案下的超蓄淹没三维可视化模拟展示。研究成果可为高陂库区超蓄淹没风险预警预报、水库调度运行、避洪转移、防洪措施制定完善等工作提供决策支撑,也可为其它水库提供借鉴作用。     

基于未确知测度模型的尾矿库溃坝风险评价

针对尾矿库溃坝风险分级预测评价中诸多因素不确定性问题,应用未确知测度理论与尾矿库溃坝风险评价标准并结合工程实际,根据尾矿库溃坝的特点及成因,选取防洪设计标准等16项未确知测度函数评价指标,建立尾矿库溃坝风险分级预测的未确知测度评价模型.根据广东省大宝山矿业有限公司槽对坑尾矿库的实际情况建立各评价因子的未确知测度函数,对其进行定量分析,并利用信息熵计算各评价指标的权重,依照置信度识别准则进行等级判定,最后得出尾矿库溃坝风险评价分级预测的评价结果.研究结果表明:该方法不仅能给出尾矿库运行期的安全等级,并且能够更客观地反映尾矿库工程运行危险源的情况,为尾矿库溃坝危险性的评价提供了一种新的评价方法.     

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.     

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。     

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.     

南方感潮地区水库的挖潜改造

为有效缓解南方感潮地区严重的内涝灾害和枯水期因受咸潮影响而供水不足的问题,对南方感潮地区的水库进行挖潜改造,使其充分发挥滞洪和避咸蓄淡的功能。以位于广东省中珠联围的田心水库为例,系统介绍水库挖潜改造的思路以及挖潜改造分析过程,其中水库调度运行规则的拟定方法,需要结合研究承泄区水位变化规律、涝区暴雨与承泄区水位的遭遇规律以及区域排涝情势才能分析拟定。实例研究表明,不增加水库汇水面积和坝高时,在溢洪道上设置高4 m的闸门,能滞蓄最大6 h洪水与下游错峰,且增加兴利库容121万m~3;若增加西面山坡地的截流面积,则在溢洪道上设置高6 m的闸门,增加2 m坝高,合理调度,也能滞蓄最大6 h洪水与下游错峰,且增加兴利库容193万m~3。     

考虑预报误差的枫树坝水库实时调度

在计算枫树坝水库入库洪水预报误差的基础上,进行了预报洪水风险分析,建立了枫树坝水库预报误差风险函数,为合理使用预报成果提供了科学依据.根据调度规则,结合预报误差风险作出了枫树坝水库作业预报及预报调度,可供实际预报调度决策中应用和参考.     

考虑预报误差的枫树坝水库实时调度

在计算枫树坝水库入库洪水预报误差的基础上,进行了预报洪水风险分析,建立了枫树坝水库预报误差风险函数,为合理使用预报成果提供了科学依据.根据调度规则,结合预报误差风险作出了枫树坝水库作业预报及预报调度,可供实际预报调度决策中应用和参考.