河道型水库动库调洪模型构建及应用

在河道型水库实时洪水预报调度中,动库容的影响不容忽视.采用中心形式的有限体积法构建飞来峡水库动库调洪一维模型,并基于黎曼近似解方法,应用HLLC格式计算界面通量,确保数值解的空间同步性和计算成果的精度.利用构建的动库调洪模型对飞来峡水库4种典型年型的16种设计洪水工况进行模拟计算,并与静库调洪成果进行比较,结果表明飞来峡水库动库效应明显.研究成果在我国其他河道型水库防洪决策中具有较高推广应用价值.     

学术动态

广东省水利学会 于1980年10月6～9日在广州召开了飞来峡动库容计算学术讨论会,邀请各有关方面代表45人参加。由广东省水电设计院袁明一、李瑞琼、廖竞欧分别对飞来峡水库的基本情况、水利动能设计规范及手册中有关动库调洪计算的方法,飞来峡调洪中考虑的一些问题及动库调洪简化计算,设计入库洪水推求与调洪计算成果等方面作了介绍,并进行了讨论。通过飞来峡水库的具体分析,代表们认识到入库洪水对水库调洪有时有负作用,对于河道式水库,其负     

飞来峡水利枢纽动库容调洪三维决策支持系统

飞来峡水库动库容调洪三维决策支持系统主要包括洪水预报预警、动库调洪计算、淹没分析、计算成果展示等,该文介绍了枢纽动库容调洪三维决策系统所具有的计算分析、演示等功能特点,系统在飞来峡水库防洪调度和南方同类水库防洪调度中得到应用,为枢纽调蓄洪水、安全运行提供了科学依据。     

飞来峡水库库容有效系数分析

飞来峡水库是河道型水库,为研究动库容对防洪调度的影响,以洪峰流量10000m3/s以上的8场洪水为基础,利用水量平衡方法计算每米水位间的动库容差,从而得到库容有效系数,建立库容有效系数与坝前水位之间的函数关系式。根据函数关系式,对典型年洪水进行分析,计算不同年型不同频率洪水的最高坝前水位。结果显示,库容有效系数随着库水位的上升而增大,典型年洪水动库容调洪演算的坝前水位均高于静库容调洪演算的水位,差值在1.66~2.20m之间,平均高出1.90m。     

乐昌峡水库动库容特性及防洪优化调度

乐昌峡水库具有河道型水库特点,采用静库容调洪演算方法难以满足水库实时调度要求。通过建立库区水动力学模型,选取典型设计洪水,对乐昌峡水库进行动库容调洪演算。在与静库容调洪结果对比的基础上,揭示了乐昌峡水库动库容对调洪的负面影响,并提出水库调洪优化方案。研究成果可为河道型水库合理制定调度方案提供参考。     

飞来峡水利枢纽水库调洪演算方法探讨

该文分析了飞来峡水利枢纽静库容调洪演算成果库水位偏低的原因,指出河道型水库把河道行洪的部分作为库容是不合理的,这部分应在库容中扣除。并由此提出变动库容调洪演算方法,以对飞来峡水利枢纽进行水库调洪演算。     

水库动库容调洪计算—化算流量法的探讨

在一般情况下,水库调洪计算采用静库调洪,基本上抓住了主要方面,成果尚能与实际符合。但对于库面窄长呈河道型、库位不高、库区流量相对较大的水库,如仍采用静库调洪,误差就较大,特别是库区有防护要求、调洪方式比较复杂时,其误差就更大。这时,就需按《水利动能设计规范》的规定,考虑入库洪水以动库调洪就比较符合实际,达到为防洪安全在计算上的要求。     

乐昌峡水利枢纽工程一、二维水流洪水演进数值模拟研究

以乐昌峡水利枢纽工程坝下防护范围为研究对象,建立了水库下游河道及两岸淹没区一、二维联解洪水演进水流数学模型。采用室内实验数据对模型数值计算结果进行率定和验证,结果表明所建模型具有较高的计算精度和可靠度。针对工程动库调洪演算成果,选取典型洪水下的不同防洪调度方案进行了模拟计算,给出了各工况下水库下游河道沿程各特征断面的洪水风险信息,为进行淹没区的洪灾损失评估及相应的防洪调度决策提供了必要的参数和依据。     

胖头泡蓄滞洪区动库容调洪方法研讨

为了满足全国重点地区洪水风险图编制项目实施方案要求,紧密结合松花江流域防洪体系中的胖头泡蓄滞洪区实际情况,本次重点研究基本资料要求较低,而且较简单易用、计算精度较高的虚拟多库串联线性水库法,解决非线性的动库容调洪计算问题,即把蓄滞洪区划分为多个虚拟串联的线性水库(可以采用常规的静库容法调洪计算),并采用联立求解明渠非均匀流方程(天然河道水面线方程)与水量平衡方程,进行串联线性水库逐级连续调洪计算后,可以求得近似的动库容调洪计算成果。     

飞来峡水库的运行特点

飞来峡水库属于以防洪为主的河道型大型水库,其防洪功能是提高下游北江大堤的防护标准.根据其入库洪水组合复杂,影响防洪调度的因素多的特点,阐述水库以空库迎洪、削峰滞洪方式运行的特点.     

河道型水库洪水演进研究进展及存在的问题

河道型水库调度需要综合考虑入库洪水、人工调控和库区河道地形等因素对洪水演进传播过程的影响。通过分析总结河道型水库洪水波特征和动库容特性方面的研究成果,明确了河道型水库需要采用水文水动力模型耦合方法进行动库容调洪,但需要关注人工调控对坝址水位流量关系的干扰。随后分析总结了水库河道糙率特性方面的研究,指出水库洪水演进计算需要考虑水流流动型态对糙率的影响。进一步总结了近坝区水流特性的现有成果,指出近坝区水流三维流动特征显著,把坝前区域断面作为边界条件,计算时可能会引起系统性误差,明确了今后应该深入开展人工调控对近坝区断面过流能力的影响和糙率率定方面的研究,以提高洪水演进模型精度。     

河道型水库动库容问题初探

阐述了河道型水库动、静库容问题的本质,分析了动库容现象对水库入库流量反推计算以及调洪演算等的影响,介绍了国内外水库动库容计算或处理方法的研究进展,提出了当前相对可行的动库容计算方案,并对该课题未来研究趋势进行了展望.     

英德市北江干堤防洪工程对飞来峡水利枢纽防洪调度影响

为完善英德市防洪工程体系,提高整体防洪抗灾能力,英德市开展北江干堤防洪工程规划,将英德市防洪标准提高到50年一遇。由于英德市城区及北江干堤防洪保护区均位于飞来峡水库库区300年一遇洪水淹没范围之内,需要配合飞来峡水利枢纽的防洪调度,共同调蓄北江洪水,以确保北江大堤及其下游广州市、珠江三角洲地区的防洪安全。为论证英德市北江干堤防洪工程对飞来峡水利枢纽防洪调度的影响,通过英德城区局部调整与优化后的飞来峡水库动库容调洪二维数学模型模拟计算,就英德市北江干堤防洪工程对飞来峡水库防洪调度的影响进行了对比分析。分析结果表明,英德市北江干堤防洪工程建设后,英德区间的最大淹没库容明显减小,各防护区的淹没面积大幅度减小;同时,北江干流沿程水位和流量的提升速度加快,峰现时间提前。最后提出采取预留爆破口门和设置溢流堰口门等技术措施,将英德市北江干堤防洪工程的影响消减到工程实施前的水平。     

参窝水库基于降雨预报及防洪库容补偿的调度研究

针对参窝水库设计时采用汛限水位"静态控制法"所造成洪水资源浪费问题,和上游观音阁水库为多年调节水库,防洪库容较大、弃水少,重点研究参窝水库汛限水位动态控制方法,并结合洪水预报成果,提出全新的水库汛期水位的动态控制方法,提高水库的调节性能,充分利用水资源.     

漳河水库动库容研究

依据漳河水库入库洪水计算中存在的主要问题,提出综合考虑入流及出流影响的漳河观音寺水库动态库容计算方法,并建立了模型的求解方程与动态水位-库容曲线。在实际应用中,较好地解决了由静态水位-库容曲线求得的入库水量失真的问题。研究成果为水库洪水预报提供了新的技术方法,有利于多种方法对水库洪水预报进行相互佐证,提高了水库洪水预报调度水平。     

水电站水库防洪优化调度的模型与方法

水库防洪调度是一种确保水库及下游安全的控制运行方法，通过建立水电站水库优化调度模型，利用动态规划方法，可以计算单一水库或者梯级水电站群的最优调度方案，从而确保水库工程安全，有效利用防洪库容拦蓄洪水，削减洪峰，减免洪水灾害，充分发挥水库的综合效益。通过建立水库防洪调度的数学模型，利用动态规划方法对单一水电站水库的防洪调度进行了研究。     

三峡水库入库流量计算及调洪演算方法探讨

三峡水库属于典型的河道型水库,动库容巨大,用传统的静库容推算入库流量的方法和调洪演算方法难以满足三峡水库实时调度要求。通过分析入库流量、计算方法和调洪演算方法,建立库区水动力学模型,推求其变化规律,探讨三峡水库入库流量计算和调度演算方法,并通过2009,2010年的洪水检验,表明所用方法具有较高的精度,基本满足了三峡水库实时调度的要求。     

水库防洪调度分段试算法及应用

分析水库防洪优化调度最大削峰目标函数的物理意义,给出最大削峰准则在防洪库容约束下的解析最优解.根据水库防洪优化调度模型解的结构,提出逐步引入约束条件分段试算求解方法.分段试算法的实例研究以及分段试算法与动态规划法的对比研究结果表明:分段试算法能在不增加附加约束的条件下有效避免水量优化问题多解的难题,得到具有可操作性的最优解,并比动态规划法具有更高的计算速度.     

基于PDM的飞来峡水库实时水文预报模型

水文预报模型是实时预报预警系统的核心。基于新型的概率水文预报PDM(The Probability Distributed Model),构建了北江流域飞来峡水库概率水文预报模型。将整个流域划分为18个子流域,对每个子流域分别建立PDM,并采用历史降雨流量数据序列对各子流域和流域PDM进行参数率定;以横石站为参考站,采用52场次实测历史洪水进行模型验证和精度评定,洪峰预报合格率为99%,精度等级为甲等,模拟精度高,说明了PDM结构和参数取值的合理性,以及模型在该流域的适用性。