对长江流域水工程联合调度与信息化实现的思考

南水北调工程简介及线路图

南水北调工程简介及线路图 水是生命的源泉,是不可替代的宝贵资源,也是社会经济发展和保护生态环境必不可少的重要因素。没有水也就没有人类社会的发展和存在。我国多年平均水资源总量为28124亿m3,其中河川径流量为27115亿m3 ,居世界第6位。但人均占有水资源量仅为世界人均占有量的1/4,居世界第109位。我国水资源的自然分布呈现南方水多、北方水少、时空分布不均的特点,北方水资源严重短缺,为适应缺水地区的社会经济发展,必须对水资源进行合理调配。南水北调工程是我国优化配置水资源的重大举措,是解决华北、西北地区缺水的一项战略性基础设施工程。 一、南水北调工程建设的必要性 1、我国水资源自然分布不均 我国水资源分布,具有南方水多北方水少的特点,与生产力布局不相适应。长江流域及其以南的河川径流量占全国的83%,耕地面积占全国38%,其中长江流域年径流量为9513亿m3,占全国的35%,耕地面积只占全国的25%,人均和亩均水量均超过全国平均水平,属丰水区;淮河流域及其以北地区的年径流量占全国的17%,耕地面积占全国的62%,其中黄河、淮河、海河三大流域和胶东地区的河川径流量为1573亿m3,约占全国的6%,耕地面积却占全国的

40%,人均和亩均水量远低于全国平均水平,属缺水区,尤以海河流域更为突出,年径流量只有264亿m3,不足全国的1%,而人口和耕地却分别占全国10%和12%,缺水十分严重。长江流域与海河流域相比,长江流域的人均水量是海河流域的近10倍,亩均水量为17倍。江、淮、黄、海四大流域及全国的人均、亩均水量见表1。 我国北方缺水不仅因为水资源少,而且河川径流的年际变化很大,年径流最大与最小的比值,南方为2~4倍,北方为3~8倍,淮河为15倍,海河则高达20倍。更为严重的是连续丰水年和连续枯水年交替发生,黄河出现过连续11年枯水年(1922~1932年),平均年径流量只有多年平均量的70%。海河出现过连续8年枯水年(1980 ~1987 年),平均年径流量只有多年平均量的57%。淮河也有类似现象。华北地区降雨受季风影响,七、八两月的降雨量占全年的50%~60%,且多以暴雨形式出现,调蓄困难,可利用的径流不多,造成汛期常常发生洪涝灾害,非汛期却又严重缺水。 表1 全国及江、淮、黄、海流域人均、亩均水量区域 总面积 /万k m2

工程水文学第五章习题2

【思考题】 1.一次洪水中,涨水期历时比落水期历时() A.长 B.短 C.一样长 D.不能肯定 2.设计洪水是指() A.符合设计标准要求的洪水 B.设计断面的最大洪水 C.任一频率的洪水 D.历史最大洪水 3.设计洪水三个要素是() A.设计洪水标准、设计洪峰流量、设计洪水历时 B.洪峰流量、洪水总量和洪水过程线 C.设计洪峰流量、1天洪量、三天洪量 D.设计洪峰流量、设计洪水总量、设计洪水过程线 4.大坝的设计洪水标准比下游防护对象的防洪标准()。 A.高 B.低 C.一样 D.不能肯定 5.选择水库防洪标准是依据()。 A.集水面积的大小 B.大坝的高度 C.国家规范 【思考题】 1.我国水利水电工程设计中的洪水峰、量频率计算中,洪峰流量选样的常用方法是()。 A.最大值法 B.年最大值法 C.超定量法 D.超均值法 3.确定历史洪水重现期的方法是()。 A.根据适线确定 B.按暴雨资料确定 C.按国家规范确定 D.由历史洪水调查考证确定 4.某一历史洪水从发生年份以来为最大,则该特大洪水的重现期为()。 A.N=设计年份-发生年份 B.N=发生年份-设计年份+1 C.N=设计年份-发生年份+1 D.N=设计年份-发生年份-1 6.对特大洪水进行处理的内容是()。 A.插补展延洪水资料 B.代表性分析 C.经验频率和统计参数的计算 D.选择设计标准 7.资料系列的代表性是指()。 A.是否有特大洪水 B.系列是否连续 C.能否反映流域特点 D.样本的频率分布是否接近总体的概率分布 8.三点法配线适用于()。 A.连续系列和不连续系列 B.连续系列

C.不连续系列 D.视系列的长短而定 9.对设计站历年水位流量关系曲线对比分析的目的是()。 A.检查洪水的一致性 B.检查洪水的可靠性 C.检查洪水的代表性 D.检查洪水的大小 10.对设计流域自然地理、水利化措施历年变化情况调查研究的目的是()。 A.检查系列的一致性 B.检查系列的可靠性 C.检查系列的代表性 D.检查系列的长短 11.对设计流域历史特大洪水调查考证的目的是()。 A.提高系列的一致性 B.提高系列的可靠性 C.提高系列的代表性 D.使洪水系列延长一年 14.在同一气候区,河流从上游向下游,其洪峰流量的CV值一般是()。 A.B. C.D. 1.用典型洪水同倍比法(按峰的倍比)放大推求设计洪水,则()。 A.峰等于设计洪峰、量等于设计洪量 B.峰等于设计洪峰、量不一定等于设计洪量 C.峰不一定等于设计洪峰、量等于设计洪量 D.峰和量都不等于设计值 2.用典型洪水同频率放大推求设计洪水,则()。 A.峰不一定等于设计洪峰、量等于设计洪量 B.峰等于设计洪峰、量不一定等于设计洪量 C.峰等于设计洪峰、各历时量等于设计洪量 D.峰和量都不等于设计值 3.用典型洪水同倍比法(按量的倍比)放大推求设计洪水,则()。 A.峰等于设计洪峰、量等于设计洪量 B.峰等于设计洪峰、量不一定等于设计洪量 C.峰不一定等于设计洪峰、量等于设计洪量 D.峰和量都不等于设计值 4.一般水库在由典型洪水放大推求设计洪水时,常采用()。 A.同频率放大法 B.同倍比放大法 C.可任意选择两种方法之一 D.同时用两种方法 5.选择典型洪水的原则是"可能"和"不利",所谓不利是指()。 A.典型洪水洪峰靠前 B.典型洪水洪峰居中 C.典型洪水洪峰靠后 D.典型洪水洪量较大 6.典型洪水同频率放大的次序是()。 A.短历时洪量、长历时洪量、峰 B.峰、长历时洪量、短历时洪量

工程水文学_复习题及答案_FXT392210_1112

《工程水文学》复习题 一、概念题 1、标准地下退水曲线: 2、径流系数: 3、洪峰流量模数: 4、露点: 5、流域面积: 6、对流雨: 7、河网密度 8、连序系列 9、水文测站 10、水循环 11、重现期 12、设计洪水 13、流量历时曲线 14、推移质输沙率 15、单位水样含沙量 16、多年平均输沙量 二、填空题 1. 地球上的水以____态,____态,____态三种形式存在于自然界的____ 、_____ 和_____ 中。 2. 空气中的水汽凝结需要同时具备两个条件,即要有吸附水分的_______, 以及使空气湿度_____________状态。 3. 按水文循环的规模和过程不同,水文循环可分为_______循环和________循环。 4. 水循环的重要环节有________,________,_______,_________。 5. 一条河流,沿水流方向,自上而下可分为、、、、五段。 6. 地面分水线与地下分水线在垂直方向彼此相重合,且在流域出口河床下切较深的流域,称__________流域;否则,称流域。 7. 对流层内,与降水有关的气象因素主要有:、、、、等。 8. 按暖湿空气抬升而形成动力冷却的原因,降雨可分为______雨, ______雨, ______雨, ______雨。 9. 对流雨的特点是____________、______________和_____________。 10. 计算流域平均雨深的方法通常有_______________, ________________, ______________。 11.流域总蒸发包括______________ ,______________ 和_________________。 12. 降雨初期的损失包括____________,__________________, _____________,

华水研究生入学试题及题解

第二篇 第三篇研究生入学试题及题解 Ⅰ、研究生入学试题 武汉水利电力大学2000年研究生入学考试试题 考试科目:工程水文学 一、选择题(每题2分,共10分。只允许选择一个答案) 1、偏态系数C s >0,说明随机变量x[ ]。 a、出现大于均值x的机会比出现小于均值x的机会多 b、出现大于均值x的机会比出现小于均值x的机会少 c、出现大于均值x的机会与出现小于均值x的机会相等 d、出现小于均值x的机会为零 2、减少抽样误差的途径是[ ]。 a、增大样本容量 b、提高观测精度 c、改进测验仪器 d、提高资料的一致性 3、由暴雨资料推求设计洪水时,一般假定[ ]。 a、设计暴雨的频率大于设计洪水的频率 b、设计暴雨的频率等于设计洪水的频率 c、设计暴雨的频率小于设计洪水的频率 d、设计暴雨的频率大于、等于设计洪水的频率 4、降雨在流域上分布不均匀是单位线变化的主要原因,当暴雨中心在上游时,所形成的单位线[ ]。 a、峰值大,洪峰出现时间迟 b、峰值大,洪峰出现时间早 c、峰值小,洪峰出现时间早 d、峰值小,洪峰出现时间迟 5.在湿润地区用蓄满产流法计算的降雨径流相关图的上部表现为一组[ ]。 a、非平行直线 b、非平行曲线

c 、间距相等的平行直线 d 、间距相等的平行曲线 二、填空题 (每题2分,共10分) 1、包气带土壤中所能保持的水分的最大值称为 。 2、我国计算日平均水位的日分界是从 时至 ;计算日降水量的日分界是从 时至 时。 3、在洪水峰、量频率计算中,洪水资料的选样采用 方法。 4、流域汇流时间是指 。 5、相关分析中两变量具有幂函数(y =ax b )的曲线关系,此时回归方程中的参数一般采用 的方法确定。 三. 是非题 (每题2 分,共 10 分) 1、按照蓄满产流的概念,仅在蓄满的面积上产生净雨。( ) 2、水文频率计算中配线时,减小V C 可以使频率曲线变陡。( ) 3、在干旱地区,当降雨满足初损后,若雨强i 大于下渗率f 则开始产生地面径流。( ) 4、纳希瞬时单位线U (0,t )的参数n 减小时,单位线U (0,t )的峰现时间提前。( ) 5、三点法配线只适用于估算不连续系列的统计参数。( ) 四. 问答题 (每题 10 分,共30 分) 1、简述暴雨资料充分时,由暴雨资料推求设计洪水的方法步骤。 2、水文资料的“三性审查”指的是什么?如何审查资料的代表性? 3、由流量资料(包含特大洪水)推求设计洪水时,为什么要对特大洪水进行处理?处理的内容是什么? 五、计算题(每题10分,共40分) 1、已知某流域年降雨量(P )与年径流深(R )相关点据具有直线关系,并求得年雨量的均值P =1300mm ,P V C ,=0.16;年径流深的均值R =780mm ,R V C ,=0.15,相关系数r=0.98。试求(1)当年降雨量为1400mm 时,相应的年径流深为多少?(2)当年径流深为500mm 时,相应的年降雨量为多少? 2、某水库坝址处有1960~1992年实测洪水资料,其中最大的两年洪峰流量为1480m 3/s 、1250 m 3/s 。此外洪水资料如下:(1)经实地洪水调查,1935年曾发生过流量为5100 m 3/s 的大洪水,1896年曾发生过流量为4800 m 3/s 的大洪水,依次为近150年以来的两次最大的洪水。(2)经文献考证,1802年曾发生过流量为6500 m 3/s 的大洪水,为近200年以来的最大一次洪水。试用统一样本法推求上述5项洪峰流量的经验频率。

我国调水工程线路知识讲解

我国主要的跨流域调水工程简介 一.南水北调工程 从五十年代提出“南水北调”的设想后,经过几十年研究,南水北调的总体布局确定为:分别从长江上、中、下游调水,以适应西北、华北各地的发展需要,即南水北调西线工程、南水北调中线工程和南水北调东线工程。 南水北调总体规划推荐东线、中线和西线三条调水线路。通过三条调水线路与长江、黄河、淮河和海河四大江河的联系,构成以“四横三纵”为主体的总体布局,以利于实现我国水资源南北调配、东西互济的合理配置格局。 东线工程:利用江苏省已有的江水北调工程,逐步扩大调水规模并延长输水线路。东线工程从长江下游扬州抽引长江水,利用京杭大运河及与其平行的河道逐级提水北送,并连接起调蓄作用的洪泽湖、骆马湖、南四湖、东平湖。出东平湖后分两路输水:一路向北,在位山附近经隧洞穿过黄河;另一路向东,通过胶东地区输水干线经济南输水到烟台、威海。 中线工程:从加坝扩容后的丹江口水库陶岔渠首闸引水, 沿唐白河流域西侧过长江流域与淮河流域的分水岭方城垭 口后,经黄淮海平原西部边缘,在郑州以嘴处穿过黄河, 继续沿京广铁路西侧北上,可基本自流到北京、天津。 西线工程:在长江上游通天河、支流雅砻江和大渡河上游 筑坝建库,开凿穿过长江与黄河的分水岭巴颜喀拉山的输

水隧洞,调长江水入黄河上游。西线工程的供水目标主要是解决涉及青、甘、宁、内蒙古、陕、晋等6省(自治区)黄河上中游地区和渭河关中平原的缺水问题。结合兴建黄河干流上的骨干水利枢纽工程,还可以向邻近黄河流域的甘肃河西走廊地区供水,必要时也可相机向黄河下游补水。 规划的东线、中线和西线到2050年调水总规模为448亿立方米,其中东线148亿立方米,中线130亿立方米,西线170亿立方米。整个工程将根据实际情况分期实施。 二.引滦入津工程 水源短缺制约天 津城市的建设发展,影 响了市民的正常生活。 为了解决城市用水问 题,国务院于1981年 9月决定兴建引滦入津 输水工程,跨流域从 300多公里以外引滦 河水。工程起点为河北 迁西县大黑汀水库,穿 燕山余脉,使滦河水西 流,循黎河入于桥水 库,经州河、蓟运河, 转输水明渠,引入天津市区。整个引水工程途经河北省迁西县、遵化县及天津市

2004-2005学年河海大学第一学期《工程水文学》试题(B卷)及答案

2004-2005学年第一学期《工程水文学》试题(B卷)及答案 (水务工程专业03级) 班级学号姓名成绩 一、在横线上填上所选结果的序号(单选,每题2分) 1、如果平原地区的雨量站稀疏且分布不均匀,采用(2)计算面平均雨量比较合适。 (1)算术平均法;(2)加权平均法;(3)等雨深线图法 2、河道的糙率增大则河道过水能力(2);河道的比降增大则河道的过水能力。 (1)增大;(2)减小;( 3)不变 3、霍顿下渗公式中的参数f0,f c,K与(3)有关。 (1)降雨强度;(2)土壤含水量;(3)土壤性质 4、闭合流域多年平均雨量1000mm,多年平均径流深350mm,流域最大蓄水能力100mm,则多年平均蒸发量为(2) mm。 (1)550;(2)650;(3)750 5、在流域径流形成和消退过程中,(1)退水速度最快。 (1)地表径流;(2)表层流;(3)地下径流 6、流域内修建大型水库后,通常情况下多年平均径流深(2)。 (1)增加;(2)减少;(3)不变 7、设事件A、B相互独立,且P(A)=0.4;P(B)=0.05,则P(AB)=(2);P(A+B)=(4)。 (1)0.2;(2)0.02;(3)0.45;(4)0.43;

8、某堤防设计标准P=0.05。今后十年内发生河道水位超过堤顶高程的概率(3)。 (1)0.0510 ;(2)1 - 0.0510 (3)1-( 1-0.05 )10 9、已知均值EX = 100.0mm,离差系数Cv = 0.40,离均系数φp=6.5,则设计值x p=(1) mm。 (1)360.0;(2)260.0;(3)260.5 10、城市化地区一般不采用直接由流量资料推求设计洪水的方法,主要原因是流量资料不满足(1)。 (1)一致性;(2)代表性;(3)可靠性 11、如果设计枯水流量为2.5 m3/s,则供水保证率为(1)。 (1)P( Q>2.5 m3/s );(2)1-P( Q>2.5 m3/s );(3)1 / P( Q>2.5 m3/s ) 12、在一般情况下,月降雨径流相关图的精度(3)年降雨径流相关图。 (1)高于;(2)等于;(3)低于 13、由暴雨资料推求设计洪水是假定设计暴雨的频率(3)设计洪水的频率。 (1)大于;(2)小于;(3)等于 14、已知某流域按三小时时段的一次净雨过程为11.5,3.0,25.0,13.5,4.5(mm),产生的地下径流总量为30.0mm,则分析出该次雨洪事件的稳定入渗率f c=(2) mm/h。 (1)2.0 ;(2)2.5 ;(3)6.0 15、一般情况下,采用等流时线方法推求出的流域流量过程线洪峰 (1)实测洪峰。

《工程水文学》考试大纲及知识点整理

2012年水文学及水资源专业硕士研究生入学复试 《工程水文学》考试大纲 一、理解地球上的水量平衡原理。 在水文循环过程中,对任意区域、任一时段进入水量与输出水量之差额必等于其蓄水量的变 化量,这 根据水量平衡原理,可列出水量平衡方程。对某一区域,有 I?O=?S 式中:I、O——给定时段内输入、输出该区域的总水量; ?S——时段内区域蓄水量的变化量,可正可负。 二、水文现象有哪些基本规律和相应的研究方法? 上可分为成因规律和统计规律两类,相应地,水文计算方法则分为成因分析法和数理统计法。也有将水文规律分为三类的,即成因规律、统计规律和地区综合规律,相应地,水文计算方法则分为成因分析法、数理统计法和地区综合法。 三、试述水文学的定义。工程水文学与水文学有何联系?主要包括哪两方面的内容? 研究自然界各种水体的存在、循环和分布,物理与化学特性,以及水体对环境的影响和作用,包括对生物特别是对人类的影响。 水文学的一个重要分支,为工程规划设计、施工建设、运行管理提供水文依据的一门科学。 工程水文学是水文学的一个重要分支,随着水利水电工程建设的大规模开展,为满足工程规划设计、施工和运行管理的迫切需要,水文工作者针对提出的问题,进行大量的、深入的试验研究,使水文学发展到工程水文学阶段。 水文计算、水利计算、水文预报(水文分析与计算及水文预报)。 四、何谓年径流?它的表示方法和度量单位是什么? 一年期间通过河流某一断面或流域出口断面的总水量。 径流可以用年径流总量W(m3)、年平均流量Q(m3/s)、年径流深R (mm)及年径流模数M(mm/s·km2)等表示。

五、水文循环的重要环节有哪些?水文循环的内因和外因是什么? 蒸发、水汽输送、降水和径流。 2. 水循:水具有固、液、气三态互相转化的物理特性。 3. 水循:太阳辐射和地球的重力作用。 六、简述水文测站的类型并说明水文测站布设的基本内容。 :基本站和专用站。 2. 布设 建站包括选择测验河段和布设观测断面。 水文测站一般应布设基线、水准点和各种断面,即基本水尺断面、流速仪测流断面、浮标测流断面及比降断面。 (1)基本水尺断面上设立基本水尺,用来进行经常地水位观测。 (2)测流断面应与基本水尺断面重合,且与断面平均流向垂直。若不能重合时,已不能相距过远。 (3)浮标测流断面有上、中、下三个断面,一般中断面应与测流仪测流断面重合。上、下断面之间的间距不宜太短,其距离应为断面最大流速的50~80倍。 (4)比降断面设立比降水尺,用来观测河流的水面比降和分析河床的糙率。 七、什么是流域?流域的分水线是什么?简述流域的类型。 地面水和地下水的区域称为流域,也就是分水线包围的区域。 邻流域的分界线,称为分水线。 分水线有地面、地下之分。 八、径流的形成过程如何?影响径流的主要因素是哪三个? 是指降水所形成的,沿着流域地面和地下向河川、湖泊、水库、洼地等流动的水流。 流域内,自降雨开始到水流汇集到流域出口断面的整个物理过程,称为径流形成过程。径流形成过程是一个相当复杂的过程,为了便于分析,一般把它概括为产流过程和汇流过程两个阶段。

世界著名调水工程及意义

世界著名调水工程 中国南水北调工程 正在实施的中国南水北调工程是世界上最大的远距离、跨流域、 跨省市调水工程。我国南涝北旱,南水北调工程通过跨流域的水资源 合理配置,大大缓解我国北方水资源严重短缺问题,促进南北方经济、社会与人口、资源、环境的协调发展,分东线、中线、西线三条调水线。西线工程在最高一级的青藏高原上,地形上可以控制整个西北和 华北,因长江上游水量有限,只能为黄河上中游的西北地区和华北部 分地区补水;中线工程从第三阶梯西侧通过,从长江中游及其支流汉 江引水,可自流供水给黄淮海平原大部分地区;东线工程位于第三阶 梯东部,因地势低需抽水北送。 美国加州北水南调工程 加利福尼亚州的北水南调工程,它也是全美最大的多目标开发工程。加利福尼亚州位于美国西海岸,北部气候湿润多雨,萨克拉门托 河水系水量丰沛。南部气候干燥,地势平坦,光热条件好,是美国著 名的阳光地带,那里生活着该州2/3的人口,水源却与人口成反比例。1960年,加州进行了全民投票公决,以51%的支持率使调水决策获得通过。于是,一项规模宏大的北水南调工程开工了。从加州最北边的 奥罗维尔湖到最南端的佩里斯湖,整个调水工程主干道南北绵延1000 多公里,占加州南北总长度的2/3,该工程经过了13年的努力,终于在1973年完成了输水主管道的建设。目前,加州北水南调工程的年调水 量达49.3亿立方米,供加州南部2000万人使用,即全州2/3人口因此受益。这些北水70%用于城市,30%用于农村,60万英亩的农田靠它灌溉。 澳大利亚雪山调水工程 澳大利亚虽然地广人稀,人均占有淡水资源不少,可是澳洲大陆 全境年均降水量仅470毫米,是世界上降水量较少的大陆,其内陆部分地区存在着干旱缺水较为严重的状况。为了解决那里缺水的问题,澳 大利亚从1949年开始修建一个规模宏大的雪山调水工程,直至1975年完全竣工,历时26年。位于澳大利亚东南部的雪山东坡斯诺伊河的一部分多余水量引向西坡的缺水地区。沿途还利用水位落差发电,供应 首都堪培拉和墨尔本、悉尼等城市。雪山调水工程包括7座水电站、8 0公里引水管道、11条共145公里压力隧洞、16座大坝及其形成的调节水库、1座泵站、510公里330千伏高压电网等等,是澳大利亚跨州界、跨流域,集发电、调水功能于一体的水利工程,也是世界上较为复杂 的大型调水工程。它能对墨累达岭河流域几个州进行供水,取得了相 当可观的经济效益。 埃及横跨亚、非两大洲调水工程 埃及国土面积100万余平方公里,绝大部分为沙化地和沙漠,适宜

工程水文学课后复习思考题参考答案

工程水文学课后复习思考题及答案 第一章绪论 1、什么是水资源?怎样理解水资源并非是取之不尽,用之不竭的? 水资源是指地球上可供人类利用的淡水。与煤、石油等矿产资源不同,水资源的数量具有可更新补充的特点,但随着城市和农业的发展,人口和用水量的急剧增长,人类对水资源需求量日益增长,而可利用的水资源是有限的,可更新补充的水资源并非取之不尽、用之不竭的,必须十分重视,珍惜利用。 2、中国的水资源有哪些特点? 中国的水资源总量不算少,但人均水量低;地区上分布极不均匀;与耕地、人口分布不相匹配;年内、年际变化大。 3、实施水资源可持续利用发展战略有何意义? 在水资源开发利用中,应当使预期得到的社会效益和环境效益,亦即正面效益与因开发利用所导致的不利于环境的副作用,亦即负面效益相平衡,并力求前者稍大于后者以利人类社会的不断完善和进步。 4、水资源与水文学有何关系? 水文学是研究地球水圈的存在与运动的科学。主要研究地球上水的形成、循环、时空分布、化学和物理性质以及水与环境的相互关系,为人类防治水旱灾害、合理开发利用和保护水资源、不断改善人类生存和发展的环境条件提供科学依据。 5、水文分析计算在水利工程建设和管理中的作用是什么? 规划设计阶段水文学计算的主要任务是确定工程规模;施工阶段要修建一些临时性建筑,也需要进行水文计算;运用管理阶段,需知道未来一定时期的来水情况, 据此编制水量调度方案。 6、水文分析计算经常采用哪些研究方法?根据是什么? 成因分析法、数理统计法、地理综合法。

第二章水循环与径流形成 1、何谓自然界的水循环?产生水循环的原因是什么? 水圈中各种水体通过蒸发、水汽输送、凝结、降水、下渗、地面和地下径流的往复循环过程成为水循环,海陆间的水循环成为大循环,局部的水循环成为小循环。产生水循环的内因是水在通常环境下气、液、固易于转化;外因是太阳辐射和重力作用。 2、何谓水量平衡原理?水量平衡方程中经常考虑的因素有哪些? 根据物质不灭定律可知,在水循环过程中,对于任一区域,在任一时段内,进入的水量与输出的水量之差额必等于其蓄水量的变量,这就是水量平衡原理。水量平衡方程中考虑的因素有:降水量和蒸发量。地表、地下径流量以及地下蓄水量的变量。 3、比较大的河流自上而下可分为哪几段?各段有什么特点?如何确定河流某一指定断面控制的流域面积? 一条河流自上而下可分为河源、上游、中游、下游和河口五段。河源是河流的发源地;上游,河流的上游连接河源,水流具有较高的位置势能,在重力作用下流动,受河谷地形的影响,水流湍急,落差大,冲刷强烈;中游,河槽地势渐趋平缓,两岸逐渐开阔,河面增宽,水面比降减小,两岸常有滩地,冲淤变化不明显,河床稳定;下游,与河口相连,一般处于平原区,河床宽阔,河床坡度和流速都较小,淤积明显,浅滩和河湾较多;河口,河流的终点。 通常可在适当的比例尺的地形图上定出流域分水线,然后用求积仪量出它所包围的面积,成为流域面积,用F表示,单位为km2。 4、河流与流域有哪些主要特征? (1)降雨形成的地表水,在重力作用下沿着陆地表面曲线形凹地流动,依大小 可分为江(河)、溪、沟等,其间并无精确分界,统称河流 基本特征:河流长度,自河源沿主河道至河口的距离;河流断面,横断面和纵断面;河道纵比降,单位河长的落差,即J二丁;河网密度,河流平均单位面积内河流的总长度。 (2)汇集地面和地下水的区域称为流域,也就是分水线包围的区域。

水库优化调度

水库调度研究现状及发展趋势 摘要:实施梯级水电站群联合优化运行是统筹流域上下游各电站流量、水头间的关系,从而实现科学利用水能资源的重要手段,符合建设资源节约型、环境友好型社会的要求,是实现节能减排目标的重要途径,对贯彻落实科学发展观,促进流域又好又快发展具有重要意义。本文拟介绍水库调度研究现状及发展趋势,对工程实际具有重要的理论意义。 关键词:水库;优化调度;研究形状;发展趋势 随着水电发展的规划推进落实,大型流域梯级水库群将逐步形成,其联合调度运行必将获得巨大的电力补偿效益和水文补偿效益,同时在实际工程中也会不断涌现新的现象和问题。在新形势下综合考虑梯级上下游电站之间复杂的水力、电力联系,开展梯级水库群联合调度新的优化理论与方法应用研究,统筹协调梯级水库群上下游电站各部门的利益及用水需求,结合工程实际探索梯级水库群联合优化调度的多目标优化及决策方法,实现流域水能资源的高效利用、提高流域梯级水库群的联合运行管理水平乃至达到流域梯级整体综合效益的最大化,对缓解能源短缺、落实科学发展观、贯彻国家“节能 减排”战略以及履行减排承诺均具有重要的理论指导意义和工程实用价值[1]。 1 水库调度研究现状 水库调度研究,按其采用的基本理论性质划分,可分为常规调度(或传统方法)和优 化调度[2]。常规调度,一般指采用时历法和统计法进行水库调度;优化调度则是一种以 一定的最优准则为依据,以水库电站为中心建立目标函数,结合系统实际,考虑其应满足的各种约束条件,然后用最优化方法求解由目标函数和约束条件组成的系统方程组, 使目标函数取得极值的水库控制运用方式 [3]。 常规调度 常规调度主要是利用径流调节理论和水能计算方法来确定满足水库既定任务的蓄泄过程,制定调度图或调度规则,以指导水库运行。它以实测资料为依据,方法比较简单直观,可以汇入调度和决策人员的经验和判断能力等,所以是目前水库电站规划设计阶段以及中小水库运行调度中通常采用的方法。但常规方法只能从事先拟定的极其有限的方案中选择较好的方案,调度结果一般只是可行解,而不是最优解,且该方法难以处理多目标、多约束和复杂水利系统的调度问题。 优化调度 为了充分利用有限的水资源,国内外从上世纪50年代起兴起了水库优化调度研究。其核心有两点:一是根据某种准则建立优化调度模型,二是寻找求解模型的优化方法。 1946年美国学者Masse最早引入优化概念解决水库调度问题。1955年美国人Little[4]采

国内典型调水工程简介

国内典型调水工程简介 我国是世界上从事调水工程建设最早的国家之一。新中国成立以来特别是改革开放以后,为解决缺水城市和地区的水资源紧张状况,我国陆续建设了数十座大型跨流域调水工程。这些调水工程大都分布在东南沿海和西北地区,其中上世纪70年代以前修建的调水工程多以农业灌溉为主要目标。随着国民经济和社会的飞速发展,许多城市水资源相对稀缺程度加剧、水污染严重,因此后期上马的调水工程多以城市生活和工业用水为主,而且原来许多以农业灌溉为主的工程也逐步让位于城市供水。较为典型的当属引滦入津、江水北调和引黄济青等调水工程。 一、引滦入津调水工程 引滦入津调水工程是目前我国华北地区规模最大的跨流域调水工程。工程从滦河干流中游引水至天津市,以满足天津城市生活、工业和蔬菜基地供水的需要,设计年引水量10亿3m。 引滦入津工程主要包括两部分:引滦枢纽工程和引滦入津输水工程。引滦枢纽工程由潘家口水利枢纽、大黑汀水利枢纽和枢纽分水闸三部分组成。引滦入津输水工程输水线路总长234km,沿途设三级泵站和两座调蓄水库。引滦入津调水工程于1983年建成通水。 引滦入津工程的建成,结束了天津市中心城区和部分城镇居民近百万人长期喝苦咸水、高氟水的历史,大大提高了人民群众生活质量;缓解了城乡用水矛盾,改善了投资环境,为天津市的经济发展提供了极为重要的物质基础;减少了地下水开采,有效控制了地面沉降,净化美化了城市生态环境,提升了城市文化品位。 二、江水北调工程 江水北调工程是江苏省的一项大型跨流域调水工程,也是南水北调东线规划中的先期工程。工程以长江北岸的江都和高港水利枢纽为起点,通过抽提和自流方式引取长江水至苏北里下河地区和淮北灌区,以满足苏北地区农业灌溉、滩涂开发和生活工业用水需求。 工程以农业灌溉为主,主要分为两部分:一是东引部分,利用泰州引江河、新通扬运河两条渠线引水,以自流灌溉为主,其中于1999年完成的泰州引江河一期工程引水规模为3003/ m s。二是北调部分,以京杭大运河、泰州引江河和徐洪河为主要输水线路,利用洪泽湖、

工程水文学第四章习题含答案分析

第四章习题 【思考题】 1、选择题 水文现象是一种自然现象,它具有[D_]。 a、不可能性; b、偶然性; c、必然性; d、既具有必然性,也具有偶然性。 水文统计的任务是研究和分析水文随机现象的[C]。 a、必然变化特性; b、自然变化特性; c、统计变化特性; d、可能变化特性。 2、是非题 由随机现象的一部分试验资料去研究总体现象的数字特征和规律的学科称为概率论?(×) 偶然现象是指事物在发展、变化中可能出现也可能不出现的现象?(√) 3、简答题 什么是偶然现象?有何特点? 何谓水文统计?它在工程水文中一般解决什么问题?

1、选择题 一棵骰子投掷一次,出现4点或5点的概率为[A]。 a、; b、; c、; d、 一棵骰子投掷8次,2点出现3次,其概率为[C]。 a、; b、; c、; d、 2、是非题 在每次试验中一定会出现的事件叫做随机事件?(×)随机事件的概率介于0与1之间?(√) 3、简答题 概率和频率有什么区别和联系? 两个事件之间存在什么关系?相应出现的概率为多少?

1、选择题 一阶原点矩就是[A]。 a、算术平均数; b、均方差 c、变差系数; d、偏态系数 偏态系数Cs﹥0,说明随机变量x[B]。 a、出现大于均值的机会比出现小于均值的机会多; b、出现大于均值的机会比出现小于均值的机会少; c、出现大于均值的机会和出现小于均值的机会相等; d、出现小于均值的机会为0。 水文现象中,大洪水出现机会比中、小洪水出现机会小,其频率密度曲线为[C]。 a、负偏; b、对称; c、正偏; d、双曲函数曲线。 2、是非题 x、y两个系列的均值相同,它们的均方差分别为σx、σy,已知σx>σy,说明x系列较y系列的离散程度大。 【答案】Y 统计参数Cs是表示系列离散程度的一个物理量。 【答案】N 3、简答题 分布函数与密度函数有什么区别和联系? 不及制累积概率与超过制累积概率有什么区别和联系? 什么叫总体?什么叫样本?为什么能用样本的频率分布推估总体的概率分布? 统计参数、σ、Cv、Cs的含义如何?

《工程水文学》试卷一(整理)

《工程水文学》试卷一 一、选择题(每题2分,共20分. 在正确的答案上打√) 1、处于同一气候区的情况下,河流从上游向下游,其洪峰流量的值一般是[A ]。 A、> B、< C、= D、 2、在水文现象中, 大洪水出现机会比中小洪水出现机会小, 其频率密度曲线一般为[ C]。 A. 负偏 B. 对称 C. 正偏 D. 双曲函数曲线 3、某流域根据三场雨强相同,但暴雨中心分别在上、中、下游的洪水分析的三条单位线,它们的洪峰流量分别为,,,则它们之间的关系一般为[ B]。 A、> > B、< < C、= = D、 4、确定历史洪水重现期的方法是[D ]。 A.根据适线确定 B.按暴雨资料确定 C.按国家规范确定 D.由历史洪水调查考证确定 5.某河段已查明在N年中有a项特大洪水,其中L个发生在实测系列n年内,在特大洪水处理时,对这种不连续系列的统计参数和的计算,我国广泛采用考虑特大洪水情况的矩法公式。该公式包括的假定是[ A]。P239A.; B. ;。 C.; D. ; 6. 对设计流域历史特大暴雨调查考证的目的是[B]。 A.提高系列的一致性 B.提高系列的可靠性 C.提高系列的代表性 C.使暴雨系列延长一年 7、土壤稳定下渗阶段降水补给地下径流的水分主要是[B ] A、毛管水 B、重力水 C、薄膜水 D、吸着水 8、河川径流组成一般包括[B ] A、地面径流、坡面径流、地下径流 B、地面径流、表层流、地下径流 C、地面径流、表层流、深层地下径流 D、地面径流、潜水、深层地下径流 9、形成地面径流的必要条件是[B ]。 A、雨强等于下渗能力 B、雨强大于下渗能力 C、雨强小于下渗能力 D、雨强小于等于下渗能力 10、降雨期间,包气带(也称通气层)土壤蓄水量达到田间持水量之后,其下渗能力为 [C ]。 A、降雨强度 B、后损平均下渗率 C、稳定下渗率 D、初期下渗率 二、填空题 (每题2分,共20分) 1.设计暴雨就是产生洪水的暴雨,其设计频率一般假定与相应的设计洪水具有相同的频 率。 2.对于我国大多数地区,频率分析中配线时选定的线型为PШ。 3.降雨初期的损失包括植物截留,下渗,填洼,蒸发。 4.在一定的兴利目标下,设计年径流的设计保证率愈大,则相应的设计年径流量就愈小, 要求的水库兴利库容就愈大。 5.求后损率的公式中,各符号的意义和单位分别是:为平均后损率,P为次降雨量,R为 径流深,I0为初损量,P0为后期不产流的雨量,t R为超渗历时。 6.马斯京根法用于洪水预报时,仅就该法而论,其预见期一般为0,该法经处理后,预见期

工程水文学1-2章习题含答案

1.为什么我国的年降水量从东南沿海向西北内陆递减? 【答案】因为降水是水文循环过程中输送的水汽在适当的条件下形成的,而这些水汽主要来自海洋的蒸发,在向内陆的输送中,距离海洋愈近,水汽愈丰沛,形成降水的条件愈有利,所以降水丰沛;水汽输送途中,随着不断的降水,气流中的水汽不断减少,形成降水的条件愈来愈不利,使西北内陆的降水量也就逐渐减少。 2.为什么我国夏季常常发生大洪水? 【答案】我国处于北半球温带地区,附近洋面夏季接受太阳辐射量大,蒸发强度高,大量的水汽随强劲的东南气流自海洋上空源源不断地输入我国广大地区,且夏季降水的天气系统,如台风雨、锋面雨等特别活跃,常常形成高强度、大范围、长历时的大暴雨,从而引发大洪水及特大洪水。 3.使水资源具有可再生性的原因,是由于自然界的所引起(b) a、径流 b、水循环 c、蒸发 d、降水 4.自然界中,在海陆间的水循环称为(c) a、内陆水循环 b、小循环 c、大循环 d、水文循环 5.时段的长短对水量平衡计算没有影响,对吗? 【答案】不对。时段越长,水量平衡方程这中的蓄水变量相对其他各项将愈小,当时段很长时,甚至可以忽略不及,如多年平均水量平衡那样。 【思考题】 1.如何确定河流某一指定断面控制的流域面积? (1)搜集指定断面以上河流所在地区的地形图; (2)在地形图上画出地面集水区的分水线; (3)用求积仪量出地面分水线包围的面积,即流域面积。 2.实际上,从哪些方面判别一个流域是否为闭合流域? (1)流域在非岩溶地区,没有暗河、天坑;

(2)径流系数小于1; (3)出口断面能下切至岩层。 3.毁林开荒为什么会加剧下游的洪水灾害? (1)毁林开荒使山区的植被受到破坏,暴雨时将会造成严重的水土流失,使下游河道淤塞,排水不畅; (2)裸露的坡地,下渗差,暴雨时产生地面径流大,汇流速度快,将使洪峰大大增高。 4.围垦湖泊,为什么会使洪水加剧? 围垦湖泊,主要使湖泊的蓄洪容积大大减小; 同时,被围垦的土地,还要大量排渍,使河流洪水显著加剧。 【思考题】 1.对流层中气温随高程变化的曲线有层结曲线和状态曲线,二者一致吗? 【答案】层结曲线是因为不同高程的大气吸收地面长波辐射的不同,所形成的气温自地面向高空递减的曲线,其递减率约为平均每升高100m气温下降0.65 ;状态曲线则为气块上升过程中,因气块膨胀消耗内能,气温随上升高度递减的曲线,坡度较前者陡。所以,二者不一致。 2.为什么气旋区的气流呈反时针旋转?并为云雨天气。 【答案】气旋为有闭合等压线包围的低压区,空气在向低压中心辐合时,因受地球偏转力的作用,在北半球该力总是指向运动方向的右方,从而使气流呈反时针旋转。向低压区辐合的暖湿空气,上升过程中,动力冷却作用,导致云雨天气。 3.在高压区,高空气流运动的方向是(d) a.指向高压一侧; b.指向低压一侧; c.与等压线平行,围绕高压中心呈反时针旋转; d.与等压线平行,围绕高压中心呈顺时针旋转。 4.露点是表示空气状态的一种指标(c) a.压力; b.温度; c.湿度; d.密度。

清洁能源联合优化调度

清洁能源联合优化调度 发表时间:2017-12-04T16:01:21.260Z 来源:《电力设备》2017年第23期作者:任亮 [导读] 摘要:恩施地区水、风电资源丰富,均为水、风、光、生物质等清洁能源发电,但电网结构薄弱,电力供应丰余枯缺矛盾突显,结合电网实际情况,开展水电及新能源电厂联合优化调度,通过“接入数据标准化建设”、“自然资源耦合性分析”、“电网风险安全性分析”三大手段及“发电计划智能管理”、“计划安全校核管理”两大核心管理流程,优化发电资源联合调度,在电网电力外送卡口,部分断面卡口的情况下,有效减少了弃风、弃水的发生, (国网恩施供电公司湖北省恩施州 445000) 摘要:恩施地区水、风电资源丰富,均为水、风、光、生物质等清洁能源发电,但电网结构薄弱,电力供应丰余枯缺矛盾突显,结合电网实际情况,开展水电及新能源电厂联合优化调度,通过“接入数据标准化建设”、“自然资源耦合性分析”、“电网风险安全性分析”三大手段及“发电计划智能管理”、“计划安全校核管理”两大核心管理流程,优化发电资源联合调度,在电网电力外送卡口,部分断面卡口的情况下,有效减少了弃风、弃水的发生,保证了电网安全稳定运行,大幅提升了地区清洁能源发电效益。 关键词:标准化;耦合性;安全性分析智能管理;安全校核; 恩施地区地处山区,经济欠发达,属于贫困地区,工业滞后,用电负荷较小,但地区水、风能资源丰富,清洁能源发电电力充足,特别夏季丰水期,小水电出力大,电力消纳基本以外送为主。但恩施地区电网结构单一,仅通过一座500kV变电站外送电力,通道卡口严重,为保证清洁能源电力外送,只能通过内部挖潜,结合地区发供电特性,建立清洁能源与地区电网计划管理模型,提升清洁能源发电效益。 一、超前预控,结合电网实际,计划提前安排 1、督促发电厂开展设备自查,及时发现设备隐患,并根据情况制定相应整改措施,地调会同有关部门跟踪检查电厂自查整改情况,对电厂未按要求整改问题依照相关管理规定作出处理。 2、结合年度、月度检修计划,协调网厂合理实施检修计划。根据地区发电出力特点,结合电网实际,在年度、月度检修计划中合理作出相应安排,尽量避免在水电、风电出力较大的周期开展检修,同时协调各单位、各部门做好检修安排,在检修计划调整中能够按照调度安排及时进行相应配合,安全高效的完成检修计划,避免重复、超周期检修对发电造成影响。 二、整合厂站数据,实现接入数据标准化管理 1、以自动化系统为平台,实现清洁能源数据全接入 1)依托D5000智能电网技术支持平台,接入地调直调水电站、风电厂、生物质电厂相关自动化运行信息。水电厂及生物质电厂接入信息包含电站升压站内设备遥测、遥信及机组运行信息;风电厂接入信息包含厂站端设备遥测、遥信及集电线路相关信息;通过D5000平台整合相关数据,实现了水、风、生物质发电数据实时在线监测。 2)依托水情水调自动化系统,实现了恩施地区小水电数据全接入。恩施地区水资源丰富,小水电站数量较大,且分布广泛,大部分小水电地理位置偏僻,信息通讯不便。要求各电站根据自身调节能力建设相应水情水调自动化分站系统将相关水情信息接入地调水情水调自动化主站系统,县调小水电站通过小水电采集装置将有功、无功、电量等数据上送地调水调自动化主站系统,实现地调对地区所有发电数据的可视化。 3)实现水情水调自动化系统与D5000系统数据共享。结合新建D5000智能电网技术支持平台,做好数据互通,结合两套系统各自不同特点。取长补短,为做好清洁能源优化调度提供高效的数据支撑。 2、以监控信息为参照,开展接入数据标准化建设 1)参照电网监控信息标准化管理要求,对发电厂站端接入数据开展标准化管理,对接入清洁能源发电厂信息进行分类管理,对不同发电厂类型上送信息制定不同类型上送标准化模板,实现接入信息统一化、标准化; 2)参照自动化数据相关管理规定,对接入数据时间间隔、上送原则,数据精度按相应规定作出统一要求,实现不同类型数据的一体化、标准化。 三、开展山区水、风电耦合特性分析 1、恩施州水、风电资源富集,近年来,清洁能源开发力度不断加大,电网装机容量呈现突破性增长。水风电叠加发电时,外送卡口严重,造成电厂大量弃水弃风,不符合国家可再生能源收购政策,各方经济效益也受到严重影响。通过与气象部门合作,根据历史数据研究总结山区水、风电资源特性,有效化解其随机性对电网运行的影响,提高水风电发电量。 2、在气象学上,水、风都是自然现象,“风之起,则雨之将至”,说明风是下雨前的不充分预兆,是雨的使者,一般情况下,风与雨都会伴生而来。在地理学上,在我国,“东风”和“东南风”有吉祥之意,预示会带来降雨,风调雨顺。在中原和西南部地区,有民谚曰:“东南风、雨祖宗”,也说明偏东偏南风大多与雨伴生。在资源特性上,恩施州风电都集中于利川市齐岳山系,该山脉位于恩施州的西北部,来风主要以东南风、西南风为主。恩施地区水电主要分布在清江及其支流忠建河、马水河、云龙河等,乌江支流唐崖河、郁江等,均位于齐岳山的东部和南部。通过恩施州来风和降雨实际情况,找出风和雨的伴生规律,研究其耦合特性。在一个完整的风雨耦合过程中,首先是起风,风电大发,然后风力减弱,出现降雨,经产流汇流形成径流,进入水库或引水前池,水电厂通过发电来消落水位,直至下一个循环开始。在汛期电网调度中,通过风、水电的不同发电特性和时间差,可以较好的进行发电调节。来风之前水电尽量消落水位,来风后减少水电出力,让出空间满足风电大发,降雨后风电出力减小,水电加大出力,保持外送负荷满足电网稳定极限约束要求,且维持高负荷率运行,满足不同清洁能源送电需求。 四、结合电网风险分析,进行发电计划智能化管理 风能是间歇性能源,风电场输出功率具有很强的随机特性,给电力系统计划管理带来了很大困难,同时也给电网安全稳定运行带来了很大风险,通过水风电发电计划智能化管控,优化水风电联合运行,有效减小了风电随机波动对电力系统不利影响。智能化的发电计划管理体现在以下几个方面: 1、调度发电计划的核心业务是安排月、日前、日内等不同周期的电力电量平衡,安排机组的电量计划、开停机计划和出力计划。发电计划智能化管理,通过对发电计划的闭环控制,从而提高发电计划跟踪电网结构、负荷需求、来水情况、风力预测、燃料供应等因素变

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