乌江渡水库汛期的分阶段水位控制初探

水情测报系统自20世纪90年代引入乌江渡水库调度以来，洪水预报与洪水调度功能日趋完善。结合天气预报，针对各时期不同的防洪风险，灵活控制水位，5月至8月中旬起调水位控制在755m，汛末蓄满水库，既能降低防洪风险，又不影响发电效益，是优化调度的必然选择，具有巨大的社会效益和经济效益。     

构皮滩电站施工期乌江渡水库洪水调度研究

构皮滩水电站坝址河谷狭窄、洪水峰高量大,施工导流设计是一大难题.在构皮滩水电站施工期间,利用上游已建的乌江渡水库配合调蓄洪水,可减小导流洞规模,对缩短建设工期和减小导流洞工程投资均具有重要作用.为此进行了乌江渡水库洪水调度研究.通过多方案的水库洪水调节和河道洪流演进计算及技术经济分析,提出了乌江渡水库"等蓄量法"的基本洪水调度方式,并推荐构皮滩水电站采用3条断面尺寸为15.6 m×17.7 m导流洞、乌江渡水库预留5.5亿m3防洪库容配合运用的施工导流方案.     

乌江渡水库洪水调度在构皮滩水电站施工导流中的作用

构皮滩水电站坝址河谷狭窄、洪水峰高量大,施工导流方案的设计是一大难题,为此对上游乌江渡水库进行了水库洪水调度研究,认为构皮滩水电站在施工期间利用乌江渡水库配合调蓄洪水,可减小导流洞规模,对缩短建设工期和减小导流洞工程投资具有重要作用,并提出了乌江渡水库"等蓄量法"的基本洪水调度方式。通过水库洪水调节计算、河道洪流演进计算及综合经济技术比较,推荐构皮滩水电站采用3条断面尺寸为15 6m×17 7m导流洞、乌江渡水库预留5 5亿m3防洪库容配合运用的施工导流方案。     

江垭水库防洪作用分析

江垭水库是一座以蓄为主的防洪水库，洪水来临时主要考虑下游地区的防洪要求蓄洪错峰，其防洪作用主要在拦洪和削峰上。若江垭水库按超蓄防洪高水位239m设防，可抵御1935年娄不流域的特大洪水10100m^3/s，仅下泄1700m^3/s，减少三江口的流量8300m^3/s。以上分析了江垭水库对典型洪水过程情况下的防洪能力，实际发生的洪水过程是千变万化的，组合情况极其复杂，在进行实时洪水调度时，江垭水库要控制三江口不超过12000m^3/s的洪水，必须随时掌握澧水干流、渠渫水的来水及到三江口的组合情况，搞好实时预报调度，开发计算机联机预报调度系统。掌握江垭水的有关情况，对水库的防洪作用进行分析，以供今后防洪调度工作参考。     

基于随机模拟的汛期水库超蓄调度风险分析

水库汛期超蓄调度是解决汛期水库大量弃水和汛后水资源短缺矛盾的有效途径。水库超蓄调度有一定的防洪风险,通过分析洪水过程、洪水来临时间和调度规则这三个不确定因素对超蓄调度的影响,以调洪最高水位和下游最大叠加流量为评价指标,综合考虑大坝和下游防洪风险,建立了水库超蓄调度风险分析模型。采用随机模拟方法对模型进行求解,得到超蓄后大坝和下游的防洪风险率,作为超蓄调度风险决策的依据。实例分析表明:随着超蓄水位的提高,下游防洪风险增大,大坝防洪风险呈先升后降趋势,选用合适的调度方案可有效降低超蓄风险。     

乌江渡水库配合构皮滩枢纽开发的兴水调度方案研究

乌江构皮滩枢纽开发方案中，库尾建于５０年代的乌江铁路桥，设计洪水标准偏低，成为制约构皮滩水库水位选择的重要因素。利用上游已建枢纽乌江渡水库，对洪水进行调度，消除构皮滩建库对乌江铁路桥的不利影响，以达到河流梯级的合理开发，充分利用水利资源。     

故县水库分期洪水防洪调度风险分析

结合故县水库分期洪水的特点，采用蒙特卡罗模拟技术研究了水库防洪调度风险分析的实施程序；分析并随机模拟了导致故县水库洪水风险的主要不确定性因素，得到了不确定性因素影响下不同频率的模拟洪水过程。根据模拟洪水过程在不同汛限水位方案下的调洪结果，估计了不同汛限水位方案的防洪风险。结果表明：①典型洪水的选择、预报误差及调度滞时是水库防洪调度中的主要不确定性影响因素；②水库分期运用汛限水位抬高是水库洪水资源化的主要途径，故县水库的汛限水位前汛期可以抬高到532．0m，后汛期可以抬高到534．3m。     

关于水库防洪运用的分析

利用水库防洪库容调蓄洪水以减免下游洪灾损失的措施。水库防洪一般用于拦蓄洪峰或错峰,常与堤防、分洪工程、防洪非工程措施等配合组成防洪系统,统一的防洪调度共同承担其下游的防洪任务。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。     

基于随机模拟和并行计算的水库防洪调度风险分析

由于洪水预报、洪水类型、工程状态、管理决策等诸方面不确定性因素,水库实际防洪调度不可避免地存在各种风险,水库防洪调度风险分析研究显得尤为重要。为确保防洪安全,降低大坝及下游综合洪灾损失,对水库防洪调度风险分析进行了全面梳理,分析和识别了水库防洪调度风险的关键影响因素,探明了洪水预报误差、不同典型洪水、初始起调水位和防洪调度滞时等不确定性因素。研究了基于蒙特卡罗随机模拟的不确定性因素模拟手段,建立了并行计算模式下水库防洪调度风险分析模型及其计算流程,并定量分析了不确定条件下的水库防洪调度风险。相关成果可为快速方便、科学合理的水库防洪调度运行方式和安全管理提供技术支持。     

我省水库调度运用取得较好成绩

水库是防御洪水灾害的重要工程措施，而水库调度是一种多阶段决策过程和非防洪工程措施。水库的最优调度，就是根据水库的人流过程，通过最优方法寻求最佳的调度方案，然后按这种方案实行科学的蓄、泄，妥善解决防洪与兴利的矛盾。各级防汛指挥部和水库管理单位，要根据水文、气象预报，制订合理的防洪调度方案，付学划分水库蓄泄洪水的调度方案。一、做好水库调度基础工作河南“75．8”洪水给予了深刻的教训。从那以后，我省固定专人抓水库调度工作。首先在韶山灌区管理局培训基地举办全省中型水库管理所长培训班。1975年10月又在双峰县举…     

2017年丹江口水库精细化调度实践与探讨

针对2017年丹江口水库全年来水整体偏丰、汛期丰枯不均、枯丰急转的水情特点,以及防洪与供水矛盾突出、枢纽未经过高水位运行的问题,为提高水资源综合利用效率,确保水库防洪、供水等综合效益的发挥,对丹江口水库在不同阶段包括大坝横缝处置期间、秋汛防洪期和汛末蓄水167 m时期分别实施了水库精细化调度,并制定了精细化调度方案。方案包括加强预测预报、加密会商、电厂24 h实时待命、加密水位监测、提前预警等。通过精细化调度,让水库安全度汛,产生防洪效益7.04亿元,汛后顺利完成167 m蓄水试验工作;陶岔渠首累计向北方供水突破100亿m3,且首次达到设计供水流量350 m3/s;年累计发电量达31.23亿kW·h,枢纽防洪、供水、发电等效益显著。     

利用水文预报进行水电站水库汛期预报调度

充分利用水文信息是协调水库防洪与兴利之间矛盾的有效方法；在满足防洪安全的前提下，可以在未发生洪水时期抬高水库运行水位，在洪水入库以前将库水位降至共限制水位，从而提高径流式不电站发电运行效益和调度水平。沙溪口水电站利用水文预报进行水库汛期预报调度效益显著。     

蔺河口水库调度模式探讨

本文从近两年来蔺河口水库运行的实际出发,通过对了解的蔺河口水库流域的水雨情资料的初浅分析,结合其他水库的运行情况,对蔺河口水库汛期常遇洪水调度时采取的小流量泄洪并抬高库水位运行及短期（3～5天）超汛限水位蓄水、主汛期低水位迎洪的运用模式作了概略的探讨。     

乌江上游梯级水库水体富营养化研究

以乌江上游洪家渡、东风、索风营和乌江渡4座梯级水库为研究区域,于2007年开展了现场监测和调查,分别对4座水库富营养化状况和影响原因进行初步研究。结果表明:洪家渡水库枯水期为贫营养状态,丰水期为贫-中营养状态;东风和索风营水库枯、丰水期均为中营养状态;乌江渡水库枯、丰水期均为中-富营养状态。自上游至下游梯级水库水体富营养化程度趋于严重;梯级电站大坝阻隔引起的水动力条件变化,N、P等营养盐输入条件,网箱养殖,日照和水温条件均对库区富营养化状况产生了重要影响。     

长江2017年第1号洪水莲花塘站洪水预报分析

“长江2017年第1号洪水”为长江中游区域性大洪水,面对严峻的防洪形势,长江上中游水库群实施联合防洪调度,三峡水库出库流量由27 300 m³/s逐步减至8 000 m³/s,为有史以来最大幅度补偿调度,确保了莲花塘站水位不超过分洪水位。在此期间,莲花塘站洪水预报是决定水库群联合调度启用时机及调度成败的关键因素之一。通过介绍莲花塘站洪水预报方法,分析了2017年长江第1号洪水中莲花塘站洪水预报的成果及误差成因,总结了莲花塘站洪水预报的关键点及难点,从而进一步为防汛决策提供更有力更科学的技术保障。     

柘溪水库防洪调度问题及应对措施

大型水库在流域洪水防御中发挥着重要作用,研究大型水库防洪调度中面临的实际问题,对于充分发挥水库防洪减灾效益、保障流域防洪安全和社会经济健康发展具有积极的现实意义。以湖南省资水流域的柘溪水库作为研究对象,分析了在自然、社会条件变化发展中柘溪水库防洪调度面临的4个新问题;针对这些问题开展研究实践,归纳了在实际调度工作中采取的5条相应防洪调度措施;以柘溪水库2016年"7·4"特大洪水防洪调度为例,论述了具体工作措施及取得的成效。指出水库防洪调度应以问题为导向,加强对影响防洪的因素研究,优化防洪调度措施,以达到充分发挥水库防洪减灾综合效益的目的。     

洪水实时调度水库防洪能力确定

北方干旱半干旱地区大中型水库采用动态汛限水位控制可以大大提高汛期洪水资源的利用水平,但带来的风险也相应增加。根据水库洪水调度的实际操作过程,制定高效、快速的水库洪水实时调度模式是十分必要的。本文根据水库洪水调度决策的实际操作过程,提出了通过水库实时水位对水库实时防洪能力进行判别决定调度方案的实时洪水调度模式,定义了实时水位和实时防洪能力,构造了实时防洪能力计算模式,克服了传统调度的局限性,使得调度决策方案、调度会商时间大大减小,减少了水库洪水调度的风险。     

乌江彭水水库分期汛限水位探究

在保证防洪安全的前提下,根据不同的洪水分期,设定水库不同的汛限水位,可使水资源得到充分的利用。根据影响乌江流域整个汛期降水的天气环境条件及彭水水文站实测洪水峰量大小和出现时间等规律的统计,将8月20日确定为彭水水库主汛期和后汛期的分界点,并推求了彭水水库的分期设计洪水。分析结果表明,在不增加库区淹没损失、满足水库下游防洪要求及不影响枢纽防洪安全的前提下,将彭水水库后汛期8月21～31日的水库防洪限制水位提高到292 m,可增加电站的年平均发电量约0.23亿kW·h。     

三峡水库中小洪水调度性能风险评估

针对三峡水库汛期中小洪水资源利用中存在的防洪、发电、库区地质、航运、汛末下游供水及蓄满风险问题,分析了中小洪水特性,建立了各类风险指示函数,提出了三峡水库中小洪水调度性能风险评估方法;同时,结合三峡水库汛期初步设计方案和2008～2017年中小洪水调度实践方案,对比分析了初步设计方案与调度实践方案中关于汛期中小洪水调度性能风险及调度运用过程年际间的变化情况。研究结果表明:2008～2017年的10 a间,相较于初步设计方案,调度实践方案使汛期发电量共增加了853.7亿kW·h;防洪风险由0.53%上升至54.51%,汛末下游供水风险由54.65%下降至14.65%,蓄满风险由50.00%下降至40.00%;发电、航运及库区地质风险变化不大。     

三峡水库汛期“蓄清排浑”动态运用方式计算研究

在入库沙量大幅减少的背景下,三峡水库持续开展汛期中小洪水调度,增大了汛期库区泥沙淤积和防洪风险,减少了水库下泄大流量的机会。在三峡水库汛期,开展“蓄清排浑”泥沙调度方式动态运用研究有助于进一步优化三峡水库汛期调度方式。利用三峡水库干支流河道一维非恒定流数学模型,探索开展了三峡水库汛期 “蓄清排浑”动态运用方式计算研究,并提出了汛期“蓄清排浑”动态运用方案。计算结果表明:三峡水库汛期“蓄清排浑”动态运用方式可以同时兼顾排沙、发电和防洪,“蓄清”水位150 m要优于155 m,“蓄清”运行期间库水位可选择在145~150 m之间浮动运行;建议将寸滩含沙量达到2.0 kg/m³且当日寸滩站入库流量≥25 000 m³/s的时间作为水库增泄“排浑”的起始时间,将出库含沙量降至约0.1 kg/m³作为“排浑”调度结束重新进入“蓄清”调度的泥沙参考因素。研究成果可为三峡水库汛期优化调度提供参考。