哈达山水库对松花江干流防洪作用初探

哈达山水库建设，利用洪水预测、预报和传播历时与丰满、白山等水库联合调度可利用18.52×108~26.28×108m3防洪库容与嫩江洪水错峰，削减松花江干流洪峰流量，最大可削峰6 496 m3/s，最小可削减峰1 520 m3/s，为松花江干流洪水选择最优组合方案，大大提高松花江干流和哈尔滨市防洪标准，发挥巨大防洪功能。     

水库防洪与补源优化调度及其风险分析

本文从洪水资源化与水资源可持续开发利用的角度建立水库防洪与补源优化调度的数学模型。利用流域产汇流模型计算入库洪水，并考虑短期降雨预报信息，将交互式生成技术与动态规划模型相结合来优化水库的调度方案，给出考虑洪水预报和降雨预报误差的水库防洪与补源优化调度风险率的定义与计算方法。将此模型和风险分析方法应用于大连市碧流河水库的防洪与补源联合优化调度中，对其风险值和补源效益进行了分析与计算。结果表明与常规调度相比，引洪补源优化调度能提高洪水资源利用率，补源效益十分显著。     

黄河防洪预防调度与管理（耦合）系统

该系统实现了天气预报、洪水预报、防洪调度、指挥调度的有机结合和统一。其中数值天气预报、洪水预报模块耦合了数值天气预报模型和洪水预报模型，洪水预报、防洪调度耦合模块有机地结合了洪水预报模型和防洪调度模型，防洪调度、指挥调度耦合模块则耦合了防洪调度模型和指挥调度模型。防洪数据库贯穿整个耦合系统，把天气预报、洪水预报、防洪调度、指挥调度子系统有机地结合在一起，体现了防洪预报和指挥调度的优化结合。系统具有的技术先进性主要体现在以下几个方面：     

预报调度技术与调度机制探讨

文章分析了洪水调度的四大特点,指出水情的有限确定性和有限可预见性是开展预报调度的必要条件。在综述了预报调度的具体技术后提出了库湖联合防洪调度模型,并探讨了确保洪水调度实时性的调度机制．可供水库防洪调度参考。     

防洪调度风险分析

防洪系统实现补偿调度时，区间洪水预报误差可导致一定的高度风险，在预报时差和幅差的联合概率密度分析基础上，建立预报误差的风险计算模型，按共库容最小的原则确定满足规定风险度的修正预报洪水过程线，从而实现风险控制。     

利用防洪预报调度调整汛限水位的风险分析

通过分析洪水预报误差对调度风险的影响,建立了遭遇不同设计频率洪水时防洪预报调度的调洪结果超过原规划结果的风险率的计算方法,即通过确定超设计与不超设计风险误差域及其发生的概率,将遭遇洪水的发生概率与相应超设计风险误差域的发生概率相结合作为防洪预报调度调整汛限水位的超设计风险率。以白龟山水库为例计算遭遇频率5%、2%、1%和0.05%设计洪水的超设计风险率分别为0、0、0.001 4%和0,其结果介于相应的期望风险率超设计值和最大风险率超设计值之间,表明该方法合理可行。     

水库防洪预报调度风险分析研究

本文主要从设计角度对水库防洪预报调度的风险进行分析。首先进行风险识别，进而分析实施预报调度后风险的变化；其次给出了防洪预报调度的设计允许极限误差的定义以及水库和下游防洪危险度的定量化计算公式；最后论述了防洪预报调度风险分析方法。以碧流河水库为例，主要计算了不同极限指标控制下的水库设计允许极限漏报误差及不同起调水位与不同误差组合下的水库防洪风险度，以及下游设计允许空报误差，并进行了结果分析和讨论。     

基于Copula函数的桃林口水库防洪风险分析

为了对桃林口水库进行防洪风险分析,采用阿基米德Gumbel-Hougaard Copula连接函数,构建了入库洪峰与洪量的两变量联合分布模型,由随机抽样模拟洪峰和洪量系列,然后基于洪水类别生成洪水过程线。同时综合考虑了水库泄洪能力与水位库容关系水力不确定性因素,采用Monte Carlo法计算桃林口水库在现行常规调度条件下不同风险因子组合对应的水库调度风险定量关系。结果表明,桃林口水库防洪风险系统最主要的控制因素是水文风险,水力风险影响次之。降低汛限水位及采取合理的控泄方式可极大地减轻下游的防洪压力,而该调度方式下水库本身的风险率很小。研究成果为当地水库管理与防汛部门制定科学、合理的防洪规划,为未来合理利用洪水资源探索汛限水位动态化管理提供一定的参考。     

基于随机水文过程的防洪调度风险分析

通过对流域产流预报误差的统计分析，分析了窝水库根据洪水预报信息进行调度，改变水库泄流方式的安全性指标，然后采用随机模拟方法，研究分析了水库实施防洪预报调度方式相对于常规调度方式，水库及其上下游风险率的变化。研究表明，相对于常规调度方式，窝水库实施防洪预报调度方式未增加水库及其上下游的防洪风险。     

基于PSO的梯级水库联合防洪调度

在分析梯级水库联合防洪调度、上下游水库及防洪保护对象之间复杂的水文水力联系和水库群对防洪保护对象防洪补偿调度方式的基础上,建立了梯级水库联合防洪补偿调度模型,并提出了一种基于粒子群算法的模型求解方法。以湖南省资水流域上柘溪与金塘冲水库为例,根据不同典型年的地区洪水组合,通过模型求解拟定了梯级水库联合补偿调度原则。分析研究结果表明,这种基于PSO的梯级水库联合防洪调度原则是合理的,该模型能在一定程度上简化梯级水库联合防洪补偿调度的复杂性,为解决梯级水库联合防洪补偿调度提供了一条简洁有效的途径。     

水库实时防洪风险计算及库群防洪库容分配互用性分析

水库防洪调度风险分析是实时防洪决策的重要环节和依据。为评估水库实时防洪风险,本文提出一种基于长系列历史实测径流资料的防洪库容频率曲线推算方法,以此为基础建立了水库实时防洪调度风险分析模型。进一步,从三峡水库实际防洪调度需求出发,分析了三峡水库汛期不同时段实时防洪风险,研究了上游溪洛渡、向家坝水库配合三峡水库进行联合调度时防洪库容频率曲线的变化,以及上下游水库间防洪库容分配及其互用性问题。研究表明,推求的防洪库容频率曲线能帮助判断当前防洪情势,合理利用防洪库容互用性可有效降低三峡水库防洪风险。     

万家寨水库运用对桃汛降低潼关高程的影响

介绍了万家寨水库及其防凌运用原则 ;分析了万家寨水库投入运用前、后潼关站桃汛洪峰流量和最大十日洪量的变化 ;指出万家寨水库运用减少了桃汛洪水对潼关高程的冲刷作用 ;建议在保证防凌安全的前提下 ,改善万家寨水库开河期的防凌运用方式。     

碧流河水库防洪预报调度方式研究

根据水库防汛决策自动化系统现状,研究了以累积净雨总量作为洪水量级的判别指标,不同频率入库洪水过程作为约束条件的防洪调度方式,结果表明此方法在保证原防洪标准不变的前提下可将碧流河水库原设计汛限水位68.1 m抬高至68.8 m.提高了水库的兴利效益.     

大清河流域水工程联合防洪调度研究

白洋淀是大清河流域重要枢纽工程,基于雄安新区建设对大清河流域防洪提出更高的要求,大清河流域水工程联合防洪调度研究显得尤为重要。本文以白洋淀最高水位最小作为联合防洪调度目标,建立联合防洪调度模型并进行求解。在保证水库工程安全的前提下,进行了不同洪水条件下的联合防洪调度研究,通过优化调度,可保证在遭遇百年一遇洪水不开启文安洼蓄滞洪区;在一定程度上降低了白洋淀最高水位,可有效减轻了堤防和白洋淀防洪压力,为保障雄安新区防洪安全提供支撑。     

西平县小洪河2020年7·22洪水分析

小洪河与上中游水库群、西平县杨庄滞洪区、西平县老王坡滞洪区是淮河防洪体系重要组成部分,小洪河防洪工程联合运用承担了豫南防汛工作中重点防洪任务,自2008年来未发生洪水过程,西平县小洪河城区段通过城市水系治理工程,行洪能力有了很大提高;对2020年7月21日至23日发生在小洪河流域大到暴雨产生的小洪河洪水,进行降雨、洪水过程、洪水量级、洪水传播时间、工程防洪调度等方面分析;发现上游水库调度对7·22洪水产生很大影响,7·22洪水中小洪河桂李站实测最高水位和最大流量与保证水位、流量关系存在异常现象;提出水库工程防洪调度运用防洪库容全部拦蓄原则,建议调整小洪河桂李站防汛特征水位,为小洪河流域洪水精准调度提供基本依据。     

水库防洪预报调度的风险分析

本文从水文预报误差的不确定性分析出发，将短期洪水预报精度评定指标转化为入库洪水过程的随机特征值，并引入水库调洪演算随机数学模型，从而实现水文预报风险向预报调度风险的转化，为定量考察预报调度风险率、合理选择动态的汛限水位提供了科学的依据。通过这一方法论证了水文预报精度对水库防洪预报调度风险率的影响，表明提高水文预报精度将有利于降低水库调洪风险率。     

基于汛限水位选择的水库防洪调度风险分析

以实例为背景，系统分析了水库运行过程中常遇的洪水风险事件、大坝安全风险事件及沓库防洪调度的主要风险因素，提出了水库防洪调度多因素组合风险估计的蒙特卡罗(Monte—Cdo)模拟技术．研究表明，研究建立的水库防洪调度风险模型是合理可行的，适当抬高水库汛限水位增加的系统风险是可以接受的．     

漫坝风险分析在水库运行管理中的应用

本文运用漫坝风险分析理论，综合考虑影响漫坝的洪水、风浪、库容、泄水能力四方面的不确定性，建立了东武仕水库大坝对抗洪水系列与风浪系列联合作用的漫坝风险模型，计算了水库在现行的防洪标准及调度方案下的大坝漫坝风险及安全可靠度，从而对水库漫坝安全做出评价。此外，在保证东武仕水库大坝漫坝安全可靠度高达99．999％以上的基础上，结合下游河道的泄洪能力、淹没范围等具体情况，通过计算分析，建议将水库的汛限水位提高1．5m，可使水库多蓄水1470万m^3，取得直接经济效益400万元。     

感潮河段洪潮补偿调度模型及其应用研究

基于洪水波运动规律及潮水周期性变化规律，建立了感潮河段洪潮补偿调度模型，并将模型应用于深圳市布吉河流域的防洪调度中。与常规调度方式相比，洪潮补偿调度方式在不影响下游防洪安全的情况下，能根据潮水周期性变化规律动态调整河道实际泄洪流量，以充分利用河道泄洪能力；减少洪灾风险。因此，洪潮补偿调度泄流决策比常规调度固定泄流决策更灵活，调度更合理，值得进一步研究和应用。     

模糊集理论下水库汛期隶属度数学模型与汛限水位计算

总结了常见的水库汛限水位调度模式,以汛期模糊集理论为依据,讨论这些调度模式下汛期隶属度的数学模型,分析各种调度模式的特点,提出用三角函数做无参函数计算汛期隶属度的一种数学模型,并以余弦函数计算水库后汛期的隶属度;提出以主汛期汛限水位到兴利水位之间库容作为汛期隶属度计算防洪库容的方法,并给出算例。