大伙房水库汛限水位动态控制研究

为了充分利用汛期洪水资源,以大伙房水库为例进行了水库汛限水位动态控制研究。采用预蓄预泄法初步确定汛限水位动态控制范围的方案,然后计算各方案相应的风险和效益指标,最后采用模糊优选模型确定合理的汛限水位控制范围。结果表明:大伙房水库汛限水位动态控制的上限值为126.8 m,下限值为原设计汛限水位126.4 m,汛限水位动态控制的中值为126.6 m。     

多沙水库汛限水位实时动态控制方案研究

水库在汛期使用单一汛限水位有利于保障水库的防洪安全,却大大降低了调度的灵活性和发电效益。对于多沙水库,在进行汛限水位动态控制的研究时,也应对泥沙因素予以考虑。为制定合理的多沙水库汛限水位动态控制方案,先采用预泄能力约束法,基于一维非均匀流不平衡输沙模型,选定水库汛限水位分期动态控制的范围,而后依据汛限水位动态控制预蓄预泄的基本原理,拟定某多沙水库的汛限水位实时动态控制方案。结果表明:在保证防洪安全和冲沙调度的前提下,对水库实施汛期分期及汛限水位动态控制方案,能够有效地提高水库的兴利效益。     

基于改进预泄能力约束法的水库汛限水位分期动态控制域确定及应用

汛限水位动态控制域是水库汛限水位动态控制研究的关键内容,亦是动态控制方案实施的基础。预泄能力约束法是确定汛限水位动态控制域的主要方法,但该方法主要考虑洪水预报信息进行预蓄预泄,并不适用于洪水汇流速度快、依据洪水预报信息决策时效短的水库,因此,本文提出了考虑未来48 h降雨预报信息的改进预泄能力约束法,并结合水库分期汛限水位,研究了水库汛限水位分期动态控制域确定方法。以山西省漳泽水库为例,结合现有分期汛限水位,采用改进预泄能力约束法确定了水库汛限水位分期动态控制域,成果在2013—2016年的水库调度实践中取得了较好的应用效果。     

某水库实行汛限水位动态控制的探讨

为充分利用水资源,发挥防洪兴利效益,提出了某水库实行汛限水位动态控制的建议。从水库防洪安全泄量出发,基于预蓄预泄原理,推求汛限水位动态控制约束域,拟定符合实际情况的实施措施。实例计算和分析表明,水库实施汛限水位动态控制,可以解决兴利与防洪的矛盾,提高综合效益,为防汛调度决策者提供了参考依据。     

水库汛限水位动态控制风险分析研究进展

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,但由于水文系统广泛存在的不确定性,汛限水位动态控制不可避免地存在风险。在总结国内外汛限水位动态控制风险分析研究进展的基础上,指出水库汛限水位动态控制风险分析研究中存在的问题,并对值得进一步研究的问题进行了讨论。     

水库汛限水位动态控制研究进展与发展趋势

回顾国内外水库汛限水位动态控制研究的最新进展,从汛限水位动态控制理论研究和库群研究两方面进行综述。水库汛限水位动态控制理论研究主要针对预蓄过程汛限水位实时动态控制值和预泄过程汛限水位实时动态控制值、预报信息可利用准则3个方面,从理论上定量地给出汛限水位实时动态控制值以及预报信息可利用范围。阐述水库群汛限水位动态控制4个研究内容的研究进展,并系统评述了汛限水位动态控制域的确定方法和实时动态控制的方法,介绍了各方法的主要思想及其适用条件。针对水库汛限水位动态控制的研究现状及存在的问题,提出未来应重点研究的3个方面:(1)水库群预报信息可利用分析理论;(2)水库群汛限水位动态控制全过程风险分析理论与方法体系;(3)复杂水库群系统汛限水位动态控制理论。     

基于短期降雨预报的大桥水库汛限水位动态控制研究

大桥水库是金沙江支流雅砻江下游左岸一级支流安宁河干流上的一座龙头水库,工程任务以灌溉和工业城镇生活供水为主。随着安宁河流域社会经济的快速发展,大桥水库的供水日趋紧张,水资源供需矛盾日益突出。通过对中央气象台针对大桥水库所在区域的未来48 h短期降雨预报精度和实际降雨分布规律进行研究,表明中央气象台对于大桥水库所在区域的未来48 h无雨、小雨预报在大桥水库汛限水位动态控制中是可以应用的;在此基础上采用预泄能力约束法确定了大桥水库汛限水位动态控制域,基于预蓄预泄法提出了大桥水库汛限水位动态控制方案,并对动态控制方案的防洪安全进行了分析。应用结果表明,大桥水库按照汛限水位动态控制方案进行动态调度,不会影响上下游及大坝本身的防洪安全,同时能有效地提高水库蓄水量和洪水资源的利用率。     

基于蒙特卡洛法的水库汛限水位动态控制风险分析

为定量评估汛限水位动态控制对水库大坝防洪安全的影响,以基于预报预泄的水库洪水动态水位控制为研究对象,分析预报入库水量的误差、预泄采用的连续无雨天数,以及预泄采用的洪水预报预见期这三个不确定性因子给水库洪水动态水位控制带来的附加防洪风险和随机分布特征,利用蒙特卡洛随机模拟研究了汛限水位动态控制风险率的计算方法。以河口村水库为例,采用蒙特卡洛模拟方法分析了水库汛限水位动态控制的风险率,说明了该方法研究水库汛限水位动态控制风险的可行性。     

汛限水位动态控制在石门水库主汛期调度中的应用研究

在汛限水位静态控制的运行方式下常导致水库汛期不敢蓄水,汛后库水位却常常达不到正常蓄水位,极大地限制了水库兴利效益,造成水资源浪费。以石门水库为例,针对其静态汛限水位运行的现状,分析该运行方式下对水库兴利效益的影响,提出采用汛限水位动态控制的方法来提高水资源利用率。实际调度中,结合石门水库天气、水文等预报信息,采用预蓄预泄方法,分析汛限水位动态控制的上下限,给出了动态控制的调度策略,并以"20110728"洪水对比了两种调度方式。结果表明:当预报降雨或洪水偏小时,可抬高汛限水位最高至617.5 m,拦蓄洪尾,有效增加水库的蓄水量;当预报降雨或洪水偏大时,可降低汛限水位最低至610.0 m,腾空库容,迎接洪水。     

确定水库汛限水位动态控制域的分级预泄方法及应用

汛限水位动态控制域是水库汛限水位动态控制的基础。预泄能力约束法是确定汛限水位动态控制域的最主要方法,但该方法在规划设计时对预泄流量采用极限允许值,结果偏理想,操作性较差。本文提出考虑24 h降雨预报的分级预泄确定法确定汛限水位动态控制域,即将预泄流量按不同时间段划分为不同的量级,然后基于预泄能力约束法的基本理念,对水库进行汛限水位动态控制域规划。结果表明,此方法合理考虑了水库调度的实践性,使预泄能力约束法的规划方案更切合实际。     

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.     

水库汛限水位确定方法研究综述

防洪是水库进行流域水资源调控的主要功能,合理设置水库的汛限水位对于确保水库及下游防洪安全及协调汛期防洪与兴利矛盾具有重要意义。在回顾国内外汛限水位发展历程的基础上,系统总结了水库单一汛限水位、分期汛限水位以及汛限水位动态控制的确定方法,并对各类方法的适用条件和优缺点进行了梳理和分析,提出了未来需要解决的关键问题,以期为水库汛限水位确定方法的发展提供参考。     

再论水库汛期水位动态控制的必要性和可行性

汛限水位是水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位,在防洪中具有法定地位,是协调水库防洪与兴利的关键参数,直接影响水库效益发挥。近年水利和应急管理部门落实强监管措施的过程中,出现了强制要求水库汛期不超汛限水位的情况,导致相当多的水库汛期过度弃水、汛后无水可蓄。我国许多省份发生干旱时出现无水可供的困局,2022年长江流域历史性特大干旱情况尤甚。本文通过回顾汛限水位动态控制试点工作,论述汛限水位设置依据和实际监管中存在的问题,阐述开展汛期水位动态控制的必要性和可行性;归纳总结梯级水库运行期设计洪水、分期汛限水位和汛期水位动态控制的理论及方法;提出需要继续深入研究的科学问题和关键技术;最后建议加强水利工程基础措施建设,修改完善现有的法律法规和设计洪水计算等规范,建立符合新阶段水利高质量发展的运行机制,统筹协调防汛抗旱和洪水资源高效利用,实现水库汛期水位动态控制。     

武都水库动态汛期限制水位运用研究

以涪江上游武都水库为研究对象,根据入库洪水特性,结合地区洪水组成分析与下游防洪要求,对水库汛期实行动态限制水位运用进行了论证,并分析计算了采用动态限制水位带来的综合效益。研究成果对于尽量实现洪水资源化,充分发挥水库综合效益具有现实意义,对今后的水库调度运用具有一定的参考价值。     

水库汛限水位确定方法评述与展望

回顾国内外水库防洪调度的发展概况，分析并将国内水库汛期防洪限制水位确定方法划分为汛限水位静态控制和动态控制两类。前者包括固定汛限水位法及三种分期汛限水位法；后者按照所采用的信息类别及利用的理论，划分为综合信息推理法、水文信息统计法及水库调度模型法。针对各方法给出研究及运用中的实例并做出简要分析，指出在运用中的特点。从系统的角度分析影响汛限水位确定的因素，并给出了展望。     

燕山水库汛限水位动态控制方案研究

随着全球极端气候越发频繁、水资源时空分布更加不均,水资源供需矛盾日益加剧。为充分利用水库调控水资源能力和发挥工程效益,采用预蓄预泄法对燕山水库汛限水位进行动态控制方案研究,首先基于下游防洪安全,根据降雨与洪水预报信息,采取预蓄预泄方案确定汛限水位上限值;再基于大坝自身安全和水库超泄能力分析确定了主汛期与后汛期的最高汛限水位。与原汛限水位104.20 m相比,考虑洪水预报信息情况汛限水位可调整至104.77 m,考虑降雨预报信息时可调整至105.36 m。计算分析结果表明,调整后的动态汛限水位对大坝自身安全及下游防洪安全影响较小,提高了水资源可利用率,具有可实施性。     

基于泄量约束法的汛限水位动态控制

分析了万安水库设计和运行过程中遇到的实际情况,将汛限水位动态控制研究定位在预泄规则与设计洪水调度方式相结合的基础上,在洪水调度规则启动前回到原设计汛限水位,并按照规则调度洪水确保上游安全,简化了研究路线。通过下游2个控制点的安全流量约束法结合下游典型洪水进行动态控制上限值和风险分析,从技术上提出动态控制方案。     

基于随机模拟法的水库防洪风险分析

塔尔水库是博尔博松流域规划的一项非常重要的水利设施,有巨大的防洪灌溉的功能和作用。以塔尔水库为例．基于该水库1970～2010年夏汛共40a相关模拟洪水资料,运用随机模拟法,模拟出3000场夏汛洪水过程,进而计算分析水库防洪风险。结果表明,实行分期汛限水位控制可以有效降低水库的防洪风险;分时段提高汛限水位可以有效提高汛末水位,增加水库汛末蓄满率;后汛期水位不是变化很大时水库的风险不会发生大变化,但不宜将水位提的过高。希望研究结果能为今后塔尔水库的建设或类似水利设施的防洪工作提供科学指导。     

于桥水库多级汛限水位研究

汛限水位是综合利用水库运行和调度的重要参数之一,汛限水位设置目的是协调水库运行管理中防洪与兴利之间的矛盾。从模糊理论讲,汛限水位在水库中应是一段连续的“抛物线型”水位值,而不是某一特定的固定值,是一个模糊概念。于桥水库是一座综合利用的大型水库,整个汛期采用一个固定汛限水位,蓄水量往往达不到兴利要求。为此,采用汛期描述的模糊集理论,把于桥水库汛期划分为汛前期、汛前过渡期、主汛期、汛后过渡期和汛后期,并确定了不同时节水库的汛限水位。这有利于拦蓄汛末雨洪资源,增加水库蓄水量,减少弃水量。     

陆浑水库汛限水位动态控制风险研究

结合陆浑水库的实际,探讨了以预泄调度方式实施汛限水位动态控制所面临的风险。研究了陆浑水库实施汛限水位动态控制域、动态控制实施条件、调度方式,重点对其所面临的风险和损失进行了评价和计算。结果表明,陆浑水库以预泄调度方式实施汛限水位动态控制是可行的,在风险允许的范围内,水库经济效益大大提高。