水库防洪调度研究现状及趋势
水库防洪调度研究现状及趋势
摘要：调度决策不仅要掌握洪水产生的原因、背景及其发生发展的自然规律，更需要把握洪水与人类社会的相互关系。水库的防洪调度, 直接关系到保坝安全及下游的防洪安全。本文分析了水库防洪调度研究现状，探讨了水库防洪调度发展趋势。
关键词：水库防洪调度现状研究发展趋势
abstract: flood dispatching decision not only to master the reasons, background and its occurrence and development of natural law, need to grasp the flood and human social relations. reservoir flood dispatching, directly related to the retaining dam safety and the downstream flood control safety. this paper analyzes the research status of reservoir flood dispatching, discusses the development trend of reservoir flood dispatching.
key words: current research and development trend of reservoir flood dispatching
中图分类号：tv62文献标识码：a 文章编号：
水库的防洪调度, 直接关系到保坝安全及下游的防洪安全。因此，无论从防洪要求、水库工程安全还是为了取得更大的效益, 都必须搞好水库防洪调度。自开展水库调度以来, 防洪调度有了长足进步。随着计算技术和水库调度理论的发展, 已逐步形成水库防洪
调度的一整套理论和方法体系。
一、水库防洪调度研究现状分析
1、水库防洪调度特点
水库防洪调度不仅要统筹考虑水库上下游的防洪矛盾，还要统筹考虑防洪与兴利的矛盾，通常是一个多目标、多属性、多阶段的复杂决策过程，具有复杂性、不确定性、实时性、动态性等特点。调度决策不仅要掌握洪水产生的原因、背景及其发生发展的自然规律，即洪水的自然属性；同时更需要把握洪水与人类社会的相互关系，包括洪水对社会、经济、环境、生态的影响以及以减轻洪水对人类造成损失为目的的活动，即洪水的社会属性。
2、水库防洪调度理论研究现状
常规调度方法是一种半经验和半理论的方法，借助水库的防洪能力图、防洪调度图等经验性图表进行调度。《水库控制运用》和《综合利用水库调度》中，较系统地介绍了常规调度方法。我国从20世纪,60年代开始研究水库优化调度问题，80年代后迅速发展，取得了大量研究成果。董子敖在《水库群调度与规划的优化理论和应用》中详细介绍了动态规划优化技术的原理、内容及在水电站水库（群）调度中的应用，以及多目标决策的理论方法。冯尚友的专著《水资源系统工程》为水库多目标优化技术奠定了理论基础，并系统论述了大系统分解协调的基本原理与方法。
传统的优化技术是水库防洪调度中采用的主要技术。在过去的几
十年中，国外许多学者将线性规划、非线性规划、动态规划等应用于水库防洪调度中。这些优化技术为水库防洪调度提供了一种解决办法，但是难以适应实时防洪形势的变化，并且难以模拟调度人员的经验知识。
为了有效处理水库防洪调度中的模糊性和模拟调度人员的经验知识，许多学者开始将模糊集理论引入水库防洪调度理论研究。张勇传等把模糊等价聚类、模糊映射和模糊决策的基本概念引入水库优化调度中，探讨了径流预报和运行决策问题。基于模糊优化原理和短期降雨模糊预报，王本德提出了一种寻求满意决策的多目标洪水模糊优化调度模型及解法，并将该模型用于大伙房水库多目标防洪优化调度研究，取得了良好结果。根据防洪调度的特点，陈守煜提出了防洪调度系统多目标决策理论、模型与方法，和防洪调度系统半结构性决策理论与方法，建立了防洪调度系统决策的理论新框架。实践证明，模糊集理论和多目标优化理论相结合，能够很好地模拟调度人员的经验知识，是水库防洪调度理论研究的发展趋势。
二、水库防洪调度发展趋势
1、水库防洪调度存在的主要矛盾
（1）设计与实际运用不相适应的矛盾
运行阶段由于水文资料的积累，特别是发生了几次特大洪水以后，人们对本流域水文规律认识加深。将运行后的资料加入原设计所依据的水文系列，导致洪水统计参数有了明显变化，因而设计
洪水也有变化。如按原设计确定的汛限水位进行洪水调节计算，最高库水位超过了原设计最高洪水位，则说明原设计标准偏低。（2）水库本身安全与下游防洪安全的矛盾
这是水库汛期控制运用的主要任务。当水库上、下流域普降大暴雨，水库本身防洪安全与下游防洪安全的矛盾非常突出，具体表现为从下游防洪出发，要求水库多蓄水、少泄水，而从水库安全出发则要求水库早泄水、多泄水。解决这一问题的关键在于：分析矛盾，掌握规律，研究预报，确定出水库何时开闸，泄流量多大，何时关闸等一套合理的蓄泄原则。在汛期按照预定的泄流方式调度水库时应达到如下要求：如果某次洪水与下游防洪标准相当，则应保证下游河道的泄流量在允许安全泄量以下或相等; 如果某次洪水与原设计或校核洪水相当，则水库调洪最高水位以不超过设计或校核洪水位为原则;如果某次洪水为可能最大洪水，亦应采取有效措施确保大坝安全。
（3）防洪与兴利的矛盾
我国北方年降水大部分集中在汛期，而汛期内降水又集中于几场暴雨。为了水库防洪安全，整个汛期库水位降的较低，不敢蓄水，导致许多水库，尤其是北方以灌溉、供水、发电为主的大型多年调节水库，汛后无水可蓄。解决防洪与兴利矛盾的关键是对未来水文规律的了解和预测，如果对未来的来水情况能够准确预测，水库的调度运用就变得简单，防洪与兴利的矛盾就会迎刃而解。但
是目前中长期水文预报还不可靠，未达到可利用的程度，防洪与兴利的矛盾将长期存在，伴随着整个防洪调度过程。
2、新时期水资源利用战略对水库运用的要求分析
新时期水资源总体战略一是饮水安全; 二是防洪安全;三是粮食生产用水;四是经济发展用水;五是生态环境用水。当前乃至今后一段时期内水资源紧缺是制约我国经济可持续发展的主要因素，也是上述战略目标能否实现的关键所在。既要确保水库防洪安全，又要最大限度地拦蓄洪水，增加水库有效蓄水量，提高当地水资源和水环境承载能力，这就是新时期水资源战略对水库运行的要求。可以说，水库是实现新时期水资源战略目标的重要工程设施之一。因此，研究解决水库规划设计和运行中的突出矛盾，充分利用我国有限的洪水资源，是实施新时期水资源可持续利用战略的重要内容，新的水库防洪调度方法是其中的重要组成部分。
3、水库防洪预报调度
随着水库流域水情自动测报系统的建设与稳定运行、气象信息收集与分析手段的改进、流域洪水预报与降雨预报精度的提高，为了充分利用洪水资源，使设计与实时调度思想更接近，20 世纪80 年代末至90 年代初，我国北方一些水库研究设计与实施了防洪预报调度。例如辽宁省大伙房水库防洪预报调度，应用“累积净雨量及峰前流量”作为判断指标，将汛限水位提高了1. 4m，并经过1995 年特大(相当于原设计千年一遇标准)洪水的考验;柴河水库应用
“累积净雨量及实际入库流量”作为判断指标，使汛限水位提高了1. 2m，增加了洪水资源的利用量。实践证明，这是一种有效增加洪水资源利用率的水库防洪调度方法。
在实时调度中，气象降雨预报信息早于实际降雨信息，实际降雨信息早于预报净雨信息，预报净雨信息早于入库洪峰信息，更早于调洪水位信息。基于这一特点，水库防洪预报调度选择前期信息作为水库遭遇洪水量级及相应泄量的判断指标，将达到提前均匀泄流，需要较小防洪库容的效果。
参考文献：
[1] 张异,王金忠. 浅析水库防洪调度的特点[j]. 科技创新导报, 2011,(02) .
[2] 张艳琴. 水库防洪调度研究现状及趋势[j]. 黑龙江水利科技, 2006,(06) .
[3] 覃晖,周建中,王光谦,张勇传. 基于多目标差分进化算法的水库多目标防洪调度研究[j]. 水利学报, 2009,(05) .
[4] 刘祥军,侯召成. 水库防洪调度研究发展趋势[j]. 水利发展研究, 2005,(04) .
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水库防洪调度报告编制大纲
水库防洪调度计划编制大纲 1．基本情况 1.1 水库基本情况 阐明水库所在地理位置、规模、建成时间、功能、隶属关系、工程特性、水库蓄水和泄洪情况等。 1.2 水库曾经出现的主要问题 阐明水库建成后，水库、特别是大坝曾经出现过的主要问题，如坝基坝体渗漏、坝体滑坡及有闸溢洪道闸门事故等，以及处理情况。 1.3 水库防护对象 阐明水库下游防护对象的基本情况。 2．编制依据及基本资料 2.1 主要编制依据 说明水库防洪调度计划编制依据国家有关法律、法规、规程、规范及有关规定。主要是依据：《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国防洪法》、《洪水标准》、《综合利用水库调度通则》、《水利水电工程设计洪水计算规范》等。 2.2 基础资料 编制水库防洪调度计划所需要的基础资料主要有：经复核的水库集水面积、最近的库容曲线成果、验证后的泄流关系曲线及其他有关的文件、设计报告等。
3. 防洪调度计划 3.1防洪调度原则 3.1.1遭遇一般洪水时，在保证大坝安全前提下，按下游防洪需要对洪水进行调蓄，减少下游洪水损失。 3.1.2 遭遇超过下游防护对象防洪标准的洪水时，在保证大坝安全的前提下，水库尽可能进行调蓄削峰，尽量减轻下游的洪水灾害。 3.1.3遭遇超过水库防洪标准洪水时，应启动非常泄洪措施，力保大坝安全。 3.2 水库防洪能力复核 水库防洪能力是指水库在某一蓄水位下，能够安全防御某一防洪标准的洪水而不出现险情。防洪能力的复核主要包括： 3.2.1 基本资料复核 主要包括：坝顶高程、溢洪道堰顶高程、溢流宽度等主要工程技术指标和集水面积、河长、平均比降、库容曲线、泄流关系曲线等基本资料的复核。 3.2.2 设计洪水复核 利用运行期的降雨、径流等水文资料，重新进行设计洪水计算，复核设计洪水成果。 3.2.3 坝顶高程复核
水库调度方案 (4)
水库防洪调度方案 1、总则 1.1防洪调度的目的防洪调度是一具有多目标、多属性、多层次、多阶段的复杂决策过程，由于不确定性因素存在又决定了防洪调度决策具有实践性、社会性、时效性、风险性很强的突出特点。调度就是根据来水和安全、兴利的关系进行优化运用，确定合适的控制指标，在确保安全的前提下发挥最好的经济效益和社会效益。防洪调度是指安全控制运用这个方面。对某个水库来说，其防洪标准确定之后，实际防洪能力是随工程情况而变的，所以每年汛前要认真检查，以确定当年的运用计划。 防洪调度原则 1、在确保安全的前提下，充分发挥工程效益，协调好上下左右，防洪与灌溉的关系，以确定最优的防洪、兴利水位和运用方式。 2、防洪能力未达到设计标准或水库枢纽工程有险情不能正常运用时，须限制蓄水位预留防洪库容。 3、对校核标准洪水，或可能遭遇的超标准洪水，每个大小水库都要提前落实保坝措施，做到心中有数。 4、在灌溉方面要充分发挥灌区内联合工程调度编制合理可靠的防洪调度方案及计划；对于以水库为主组成的防洪系统，需要编制防洪统一联合调度方案，作为指导水库防洪调度的依据。水库必须严格按照预先制定的防洪调度方案进行运行，才能确保水库
工程的安全及有效地发挥水库的防洪及兴利效益。调度原理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，通过统一的防洪调度共同承担其下游的防洪任务。用于防洪的水库一般可分为单纯的防洪水库及承担防洪任务的综合利用水库，也可分为溢洪设备无闸控制的滞洪水库及有闸控制的蓄洪水库。规划防洪水库应在河流或地区防洪规划的基础上选择防洪标准、防洪库容和水库泄洪建筑物形式、尺寸及水库群各水库防洪库容的分配方案。防洪标准水库下游防护区的标准：一般应根据其重要性、不同标准洪灾的损失及政治因素等进行确定。当出现大于或相应于该标准的洪水时，水库应控制泄量使防护区的水位不高于保证水位或流量不大于安全泄量。水库本身防洪标准：从保证大坝安全出发，需要分别拟定水库防洪设计标准（正常运用）及校核标准（非常运用）。水库设计洪水，是在正常运用情况下确定水库有关参数和水工建筑物尺寸的依据。校核洪水是非常运用情况下校核大坝安全的依据。水库的防洪设计标准主要根据大坝规模、效益、失事后造成的严重后果等因素，按照有关的规程、规范选定，必要时可通过经济论证及综合分析确定。防洪库容的确定根据防护区的防洪标准求出防护区、水库及区间的设计洪水。通过调查研究确定有关防护区的保证水位及安全泄量。以安全泄量减去区间流量求出水库各时段允许的最大泄量。根据防护区离水库的远近、区间洪水特性、
小型水库防汛三个重点环节工作指南(试行)
小型水库防汛“三个重点环节”工作指南（试行） 1总则 1.1目的依据 为加强小型水库防汛管理，规范水雨情测报及调度运用 方案、大坝安全管理（防汛）应急预案编制，依据《防汛条例》《水库大坝安全管理条例》《小型水库安全管理办法》 等有关规定，结合小型水库实际，制定本指南。 1.2适用范围 本指南适用于总库容10万立方米以上、1000万立方米以 下的小型水库。 本指南所称防汛“三个重点环节”指水雨情测报、水库 调度运用方案、水库大坝安全管理（防汛）应急预案。 1.3责任主体 小型水库防汛“三个重点环节”工作由水库主管部门和 管理单位（产权所有者）负责落实，水行政主管部门负责监 督指导，必要时可协助落实。 1.4水雨情测报 小型水库应具备必要的水雨情观测和信息报送条件，按 照要求开展观测和信息报送工作。
1.5调度运用方案编制 小型水库调度运用方案编制，应坚持“安全第一、统筹兼顾”，在保证水库大坝安全的基础上，协调防洪、灌溉、供水、发电等任务关系，发挥水库综合利用效益。 1.6大坝安全管理（防汛）应急预案编制 应急预案编制应以保障下游公众安全为首要目标，重点做好突发事件监测、险情报告、分级预警、应急调度、工程抢险和人员转移方案，明确应急救援、交通、电力、通信等保障措施。 2水雨情测报 2.1基本要求 小型水库库水位、降雨量测报工作，由水库管理单位（产权所有者）负责。具体可由巡查管护人员承担，也可由水文专业部门或委托相关技术单位承担。降雨量信息也可利用水库临近站点观测成果。 2.2测报条件 水库应至少有一套库水位观测设施，能够观测死水位至坝顶的库水位信息。 水库应掌握降雨量信息，可设置降雨量观测设施，能够观测水库实时降雨量信息。 水库应具备基本的通信条件，满足汛期日常和紧急情况
水库防洪预报调度关键问题研究及其应用
2005年1月 水 利 学 报SH UI LI X UE BAO 第36卷 第1期 收稿日期:2004201216 基金项目:水利部、国家防总重大科技资助项目(水利部[2002]341号) 作者简介:曹永强(1973-),男,内蒙古人,博士,主要从事防洪减灾与水资源利用研究。 文章编号:055929350(2005)0120051205水库防洪预报调度关键问题研究及其应用 曹永强1,殷峻暹2,胡和平1 (11清华大学水利水电工程系,北京 100084;21中国水利水电科学研究院水资源研究所,北京 100044) 摘要:为使水库防洪功能与兴利功能尽可能结合起来,更好地提高洪水资源利用率,本文探讨了利用水文和气象等预报信息来指导水库实时调度。研究了实施防洪预报调度方法的内涵、机理、需要满足的基本条件等几个关键问题,结合碧流河水库的应用实例来说明该方法的实用性和可行性。实例证明,碧流河水库采用以累积净雨总量控制的防洪预报调度运用方式,可提高洪水资源可利用量约4000万m 3。 关键词:水库;预报调度;净雨;汛限水位 中图分类号:T V69711文献标识码:A 传统的水库调度方法把初设阶段采用的防洪调度方案视为建库后水库实际调度应遵循的准则,而忽略了这两个阶段水库调度工作的任务和依据的信息条件发生的巨大变化,它没有充分利用气象云图分析系统、水雨情遥测系统、洪水预报调度系统,不考虑洪水预报或降雨预报信息。其调度方式单一,缺乏灵活性,未能充分发挥水库的调节作用,虽然合法但不尽合理。从而导致许多水库,尤其是北方水库形成调洪过程受汛限水位的约束发生弃水,洪水过后又无水可蓄的局面,造成洪水资源的浪费。要改变这种汛期弃水汛后又无水可蓄的矛盾局面,一是改变现行水库固定时间固定汛限水位的调度方式;二是依托天气预报和洪水预报技术挖掘水库预报调度的潜力[1]。本文根据洪水出现的规律,结合水文气象等预报信息,在不改变现有防洪标准的前提下研究预报调度方式,实现防洪效益与兴利效益的转换。 实时调度依据的信息比设计阶段丰富得多,不仅有基于随机理论的统计信息和基于成因分析的确定性信息,还有基于统计信息、确定性信息和调度经验的模糊信息 [2]。利用运行阶段各种信息,研究防洪预报调度方式不仅必要,而且可行[3]。防洪预报调度可简单定义为:为充分发挥水库效益,使防洪与兴利尽可能地结合起来,利用预报的洪水过程,实施防洪调度的方法。防洪预报调度方法的优点在于增长预见期、提高防洪效益,缺点是要冒预报误差带来的风险。实践证明,防洪预报调度方式既有理论价值又有经济与社会效益,预计将来会部分地替代常规调度方法。 1 防洪预报调度方式的机理分析 在实时洪水预报调度过程中,气象降雨预报早于实际降雨信息,实际降雨早于预报净雨信息,预报净雨早于入库洪峰信息,更早于调洪最高水位信息。基于这一特点,水库防洪预报调度方式选择前期信息作为判断水库遭遇洪水的量级和改变泄流量的判断指标[4]。这就是防洪预报调度方式设计提高洪水资源利用率的机理。图1以辽宁省碧流河水库为例说明采用预报调度方式获得效益的机理。 图中小圆点代表采用常规调度方式,以库水位作为判断洪水发生量级与改变泄量的指标,由于前期泄量偏小,第25h 才改变泄流,使得后期泄流明显偏大,防洪损失加大;小方块代表采用预报调度方式,— 15—
防洪调度系统解决方案
防洪调度系统解决方案 真实有效的信息是防洪抗旱决策的基础，是正确分析和判断防汛抗旱形势，科学地制定防汛抗旱调度方案的依据。当发生洪水和严重干旱时，可迅速地采集和传输水雨情、工情、旱情和灾情信息，并对其发展趋势作出预测和预报，经分析制定出防洪抗旱调度方案，是最大限度地减少灾害损失的关键。 龙网公司在深入理解水文部门和防汛抗旱部门业务的基础上，与大专院校、科研院所紧密合作，依托自身在咨询、软件开发、GIS、系统集成等方面的优势，为用户提供防洪调度解决方案。 基于GIS、RS、水力学模型、水文学模型及业务支撑平台技术，为用户提供基于马斯京根、河道一维水动力学和蓄滞洪区二维水动力学模型计算服务；为用户提供洪水调度、调度方案优选、洪水过程可视化、洪水过程模拟仿真和成果管理服务。实现了河系内水库、河道、水闸枢纽、蓄滞洪区联合运用和单节点调度，按调度方案“一键式”调度和逐个调度节点人工交互调度，对多种调度结果进行对比分析、结果优选，对洪水预报调度成果进行综合管理。 依托经过专家评定达到国际先进水平、龙网公司具有自主知识产权的水利业务基础平台-服务资源集中中间件，开发海河流域防洪调度系统业务支持平台，为用户提供洪水调度门户内容个性化定制、多河系防洪调度业务系统集成及单点登陆服务，洪水预报调度成果本地导入导出、异地接收上报服务，系统菜单动态配置、统一授权管理服务。 >> 1、总体框架 >> 2、核心功能
(1)防洪形势分析 防洪形势分析为确定目前的防洪目标提供支持,由气象分析、雨情分析、水情分析、工情分析和综合分析五部分内容组成。通过对当前气象信息、雨情信息、水情信息、工情信息的综合分析，防洪形势分析为用户快速掌握当前防洪形势提供直观、形象、宏观的信息支持，为下一步防洪调度提供防洪目标支持。 (2)洪水调度 洪水调度包括数据提取、调度计算、方案生成、方案比较、结果可视化和方案保存功能。 数据提取为用户提供提取洪水预报成果和人工假拟洪水过程两种功能。从已有洪水预报系统中，获取各预报节点的洪水预报成果集，分节点对成果集分类，经格式转换后，按唯一的预报成果编号存入专用数据库中，以备调度计算作为输入数据；用户也可以根据已有经验假拟预报洪水过程，并存入数据库，以备调度计算调用。 调度计算为用户提供指定下泄流量、控制最大下泄流量、控制最高水位和按调度方案进行调度四种洪水调度模型算法。调度计算以水量平衡原理为基础，计算结果以水位流量过程线和报表形式展示。用户可以对调度结果进行调整，重新计算得到新的调度过程，调度结果可以反复调整，直到用户对调度结果满意为止。 方案生成根据预报的洪水入流及指定的调度计算模型，系统进行自动试算，形成备选方案，按编号存入临时数据库中，并与预报成果和形势分析成果建立关联关系。 方案比较实现对某个节点的多个洪水调度方案进行特征值（如最高水位、洪峰、最大库容等指标）和
《福建省水库大坝汛期防洪调度运用计划和防洪抢险应急预案审批管理办法(试行)》
关于印发《福建省水库大坝汛期防洪调度运用计划和 防洪抢险应急预案审批管理办法（试行）》的通知 [福建省防汛办] 2010年01月27日 闽防〔2010〕1号 各有关单位： 为落实《福建省水库大坝安全管理规定(试行)》(闽政〔2009〕24号)的有关精神，现将《福建省水库大坝汛期防洪调度运用计划和防洪抢险应急预案审批管理办法（试行）》印发给你们，请遵照执行。 附件：《福建省水库大坝汛期防洪调度运用计划和防洪抢险应急预案审批管理办法（试行）》 二〇一〇年一月二十七日
附件： 福建省水库大坝汛期防洪调度运用计划 和防洪抢险应急预案审批管理办法（试行） 第一条根据《福建省水库大坝安全管理规定（试行）》（闽政〔2009〕24号），为了落实水库大坝汛期调度运用计划和防洪抢险（含防御超标准洪水，下同）应急预案审批工作，特制定本办法。 第二条水库大坝管理单位应根据有关要求，每年编制年度汛期防洪调度运用计划。汛期防洪调度运用计划应明晰以下主要内容： 1、水库大坝基本情况。包括水文气象特点、流域特性、工程概况、主要特征参数等。 2、水库大坝安全运行状况。包括工程运行管理基本情况，工程安全现状分析评价，大坝安全鉴定结论，大坝防洪能力复核情况，水雨情遥测系统和洪水预报调度系统运行情况等。 3、水库大坝防洪情况。包括水库大坝防洪标准，上下游防洪对象、任务，建库后典型洪水调度情况，上年度洪水及调度情况等。 4、洪水调度原则或方案。包括汛期划分、汛期分期防洪限制水位、水库调洪方式、泄洪判别条件等。 第三条水库大坝管理单位应依据国家防办办海〔2006〕9号“关于印发《水库防汛抢险应急预案编制大纲》的通知”编制防洪抢险应急预案，每隔5-6年修编报批一次；当工程特性发生较大变化时，应及时修编报批。 第四条汛期防洪调度运用计划和防洪抢险应急预案实行分级审查、分级审批制度，下级防汛抗旱指挥部应将审批的结果向上一级防汛抗旱指挥部报备。 1、总库容大于1亿（含1亿）立方米的水库大坝，汛期防洪调度运用计划和防洪抢险应急预案由省级行业主管部门审查、省防汛抗旱指挥部审批。 2、总库容在1000万（含1000万）至1亿立方米的水库大坝，汛期防洪调度运用计划和防洪抢险应急预案原则上由大坝所在地的设区市行业主 管部门审查、设区市防汛抗旱指挥部审批。 3、总库容在10万（含10万）至1000万立方米的水库大坝，汛期防洪调度运用计划和防洪抢险应急预案原则上由大坝所在地的县级行业主管部 门审查、县级防汛抗旱指挥部审批。 第五条汛期防洪调度运用计划的审查和审批应明确以下内容： 1、汛期分期及起讫时间。 2、汛期各分期防洪限制水位、防洪库容。 3、防洪任务。 4、洪水调度原则或洪水调度方案。 第六条各水库大坝管理单位应于每年2月25日前，将汛期防洪调度运用计划报审查、审批机关；各审查机关应于3月15日前，将审查结果报审批机关；各审批机关应在4月1日前完成审批。 第七条各设区市人民政府防汛抗旱指挥部可参照本办法，结合本辖区
金牛岭水电工程防洪优化调度运用探讨
金牛岭水电工程防洪优化调度运用探讨 结合金牛岭水电工程的实际情况，对龙头水库的防洪调度原则进行了简单探讨，通过分析对比不同调度方式下梯级水电站的发电效益，简要地制定了水库电站防洪及发电调度的基本运用规则。实际应用表明，该成果可以在确保水库安全度汛的情况下，实现水库电站发电效益的最大化，较好地指导电站的实际运行。 标签：金牛岭水电工程；调度原则；防洪优化调度；运用规则 前言 在中国，有近1/2的地域、1/3的县市、1/4的人口主要靠小水电供电，小水电在我国能源结构中占有非常重要的地位[1]。伴随着我国水电行业发展的不断完善，大型水电工程市场趋于饱和，中小型水电工程开发建设已成为热点。与目前火热的开发建设局面相比，其优化管理调度的运用研究尚不完善，造成水资源的分配不够合理[2]。因此，构建合理的防洪发电调运规则，解决调度管理存在的问题，是充分发挥小水电工程综合效益的关键。 位于河南省栾川县境内的金牛岭水电工程，隶属于伊河流域，工程任务以发电为主，兼顾防洪、旅游、水产养殖等功用。对金牛岭水电工程实施科学管理，进行合理调度，可以“一库多用，一水多用”，实现水资源的合理调配、高效使用。 1 水库调度原则 依据规划设计要求，科学处理防洪与兴利之间的对立关系，合理调配水量，充分发挥水库的综合效益，是水库兴利调度的首要任务。在进行水库兴利调度时，要遵守以下基本调度原则：确保工程安全；妥善处理防洪与兴利的关系，做到统筹兼顾；贯彻“一水多用，梯级联合调度”的基本原则，充分发挥水库调节功能，提高水的重复利用率；兴利调度方式，要满足既定的防洪、兴利任务和要求，根据水库调节性能和兴利各部门用水特点及效益最大的原则制定；非汛期利用水库的调蓄功能，最大限度满足下游各梯级电站流量互相匹配，联合运用；汛期防洪弃水时，充分利用弃水进行发电，提高防洪效益。 防洪调度的任务则是根据规划设计确定的防洪标准及调洪原则，在确保枢纽工程安全可靠运行的前提下，尽量避免或减轻洪水灾害。在进行水库防洪调度时，要遵循“安全第一”的原则，按既定的方案进行调度。 因金牛岭水库是栾川县伊河防洪体系的一部分，应从整个防洪系统着手，运行时充分考虑整个系统内外的水情信息，按照防汛部门的统一部署进行合理调度。 2 优化调度
小型水库年度调度运用计划模板
****县****镇****水库 2018年汛期调度运用计划 编制单位：****县****镇防汛抗旱指挥部 二0一八年五月二十日
目录 1 流域概况 ....................................................... 错误!未定义书签。自然地理 ......................................................... 错误!未定义书签。水文气象 ......................................................... 错误!未定义书签。洪水特性 ......................................................... 错误!未定义书签。 2 工程特性 ...................................................... 错误!未定义书签。工程概况 ......................................................... 错误!未定义书签。工程特征值 ....................................................... 错误!未定义书签。工程特性曲线表 ................................................... 错误!未定义书签。水库除险加固情况 ................................................. 错误!未定义书签。运行管理情况 ..................................................... 错误!未定义书签。工程安全现状分析评价.............................................. 错误!未定义书签。结构安全复核情况 ................................................. 错误!未定义书签。防洪标准复核情况及设计洪水成果.................................... 错误!未定义书签。 3 汛期划分与防洪特征值........................................... 错误!未定义书签。汛期划分与相应防洪限制水位........................................ 错误!未定义书签。水库大坝防洪标准 ................................................. 错误!未定义书签。 4 洪水预报方案及精度评定......................................... 错误!未定义书签。水雨情遥测系统运行情况............................................ 错误!未定义书签。预报精度评定 ..................................................... 错误!未定义书签。 5 水库及上下游防洪形势（情势）................................... 错误!未定义书签。上下游防洪对象基本情况............................................ 错误!未定义书签。典型年洪水调度情况 ............................................... 错误!未定义书签。本年度安全度汛与防洪调度上存在的主要问题.......................... 错误!未定义书签。 6 本年度水文气象、来水和用水预测情况.............................. 错误!未定义书签。 7 防洪调度计划（方案）........................................... 错误!未定义书签。
水库群联合防洪优化调度分析
176农业工程与能源Agricultural Engineering and Energy2017年8月下 水库群联合防洪优化调度分析 罗 福 （湖南九一工程设计有限公司，湖南 长沙 410007） 摘 要：水库群联合防洪调度，是一种非工程性的防洪措施，通过对不同水利工程防洪功能的优化组合，提高水库群的综合防洪能力，达到资源利用效率最大化。文章从水库群联合防护优化调度的含义、必要性和相关技术手段等角度进行研究和分析，为相关领域的研究和实践提供参考。 关键词：水库群；联合防洪；优化调度 中图分类号：TV697.1+2 文献标志码：A文章编号：1672-3872（2017）16-0176-01 我国是一个河流众多的国家，在汛期到来时，水库的防洪能力一定程度上影响着当地居民生产生活的安全和稳定。因此，对于水库的防洪能力要始终重视，通过多种手段提升和发展水库群的防洪能力。其中，水库群联合防洪优化调度，就是一项重要的非工程性措施，对当前水库的管理、防洪能力的提升、防灾减灾工作的开展有着重要的影响[1]。 1 水库群联合防洪优化调度概念 水库是一种流域开发水利资源的工程性措施，有着调节洪峰、储蓄洪水、减轻甚至避免洪涝灾害的作用。一条河流的主干道和支流都可以建造水库，这样的一系列水库称为水库群。水库群联合调度，是指对流域内具有水文、水利、水力关系的成群、成组的水库进行统一的协调调度，划分不同的区域或任务，共同承担流域内水库的任务和功效。水库群防洪联合调度是指，采用联合调度的方式确保流域内各个水库大坝安全，并且承担各水库上、下游的防洪任务，是联合调度中的首要工作任务，具有着重要的工作意义。 2 水库群联合防洪优化调度的方式 水库群联合防洪优化调度是一个系统性的过程。首先，要根据流域内水流、水量等进行准确的测量，通过超级计算机等对于短中长期内的天气进行预报，并推算出河流相应的水文变化；其次，根据数据和计算机技术，通过运算建立调度模型，明确防洪调度目标，并制定相应的处理方案和应急预案；最后，要在实际实施过程中，结合调度模型对水库群进行统一的协调和安排，通过蓄洪泄洪、削峰错峰等方式，减少水库群的最大泄洪量，达到防洪减灾的目的[2]。 在我国实际的水库群联合防洪优化调度中，两种具有比较具有典型代表意义和研究分析价值的模式是：长江上游水库群的联合调度和资水流域的梯级水库群联合调度。长江上游水库群联合防洪优化调度，主要以三峡水库为核心，承担长江中下游地区的防洪，以向家坝水库和溪洛渡水库为骨干、承担川渝河段的防洪，两座水库的防洪库容可以联合使用；以金沙江中游群、雅砻江群、岷江群、嘉陵江群和乌江群五个群组为主要分支，承担各江域流段的防洪任务。 目前，纳入长江上游水库群联合调度的水库，已达到21座，水库总库容约1000亿m3，防洪库容360亿m3。在长江上游的联合防洪调度中，在5～10月的洪水期，做好各个流域内的水文监测和降雨量预报，按照遏制洪源和就近原价将洪水解耦到相应的水库或水库群中。如在汛期，三峡水库要逐步加大下泄流量，通常维持在1万m3/s以上，加快水位削落进度，其他的水库如溪洛渡水库水位要低于限制水位，预留防洪库容最好达到40亿m3以上；向家坝水库也要远低于防洪限制水位至少10m以上，保证水库的防洪应对能力[3]。—————————————— 作者简介： 罗福（1983-），男，湖南长沙人，中级，研究方向：水利工程。 资水流域的梯级水库群联合调度是优化后的联合梯级防洪调度模式，将二个梯级当作一个整体,发挥流域内相近水库群间的库容补偿调节作用。利用梯级上游水库的防洪库容将洪峰进行削减，再发挥梯级水库间的库容补偿作用，利用梯级下游水库对洪峰进行二次削减，调节上游水库无力调蓄的洪量，将防洪任务层层递减，达到防洪减灾的目的。因此，资水流域的水库群建设也是梯级开发，主要有孔雀滩222.0m、筱溪198.0m、柘溪167.2m、东坪94.0m、金塘冲61.7m、白竹洲48.7m、修山42.7m、史家洲34.0m等13级。 资水流域全年径流量平均在252亿m3左右，最大径流量通常在4～7月，以此建立新型联合调度模型，制定相应的调度方案和调度任务。在水库群联合防洪调度中，利用处于梯级上方的柘溪水库的防洪库容，削减洪峰，调蓄洪量，分担梯级下方的金塘冲水库的防洪任务，减轻了金塘冲水库的防洪压力,提高防洪效益，同时保证水位低于防洪限制水位160.3～163.3m，实际库容低于防洪库容7.0～10.5亿m3。 3 水库群联合防洪优化调度系统和技术 目前，随着计算机应用技术的普及和发展，水文测量、天气预报精准度的提高，以及系统管理决策科学理论的完善，共同推动着水库群联合防洪优化调度走向智能化、专业化的方向发展。构建完善、科学、高效、准确的水库群防洪调度系统，涉及的内容包括洪水的预报、预测模型、洪水的演化、优化计算及水库群优化调度模型。其中，水库群优化调度模型是防洪调度系统的关键。水库群优化调度模型的优化运算方法，也要因地制宜，较为普遍和常见的数学方法有线性规划、非线性规划、动态规划等优化方法，较为先进的有模糊数学理论、人工神经网络理论、遗传算法、层次分析法等多种新引入的数学理论方法。 4 结束语 水库群联合防洪优化调度的实际操作是一个较为复杂和系统的过程，主要是通过削峰错峰、梯级调度等方式，但是随着计算机应用技术及相关水利建设、水文测量、天气预报等技术的发展，水库群联合防洪优化调度也会出现更加多样、更加实用的技术和理论，这一领域也会得到更好的发展。 参考文献： [1]李雨,郭生练,李响,等.三峡水库与清江水库群联合防洪优化 调度[J].武汉大学学报(工学版),2011(5):581-585+593. [2]黄丹璐,马一鸣,徐冬梅,等.水库群联合防洪优化调度研究[J]. 能源与环保,2017,(1):65-70. [3]金兴平.长江上游水库群2016年洪水联合防洪调度研究[J].人 民长江,2017(4):22-27. （收稿日期：2017-8-13）
梯级水库防洪优化调度的动态规划模型及解法.doc
梯级水库防洪优化调度的动态规划模型及解法- 摘要：本文构建了梯级水库防洪调度优化模型，利用M法模拟了梯级水库中的水流动状态，模型是一种后效性的动态规划模型，探讨了对应的解法，指出一类简易的多维动态规划递推解法；而实例分析说明，模型具备一定的科学性，所取得的成果比较具有代表性，研讨出来的办法求解迅速，并且可操作性强，是一类高效的计算模式以及演算办法。 Abstract：In this paper，cascade reservoirs flood control scheduling optimization model is constructed，M method is used to simulate the water flow state of cascade reservoirs. This model is an aftereffect dynamic programming model. This paper discusses the corresponding method，points out a kind of multi-dimensional dynamic programming recursive solution. And the instance analysis shows that the model has certain scientific nature，the results of it are representative，the calculation method by the discussion is quick，and the maneuverability is strong. It is a kind of high efficient calculation model and calculation method. 关键词：梯级水库；优化调度；动态模型；规划；求解 0 引言 当前，中国已经建有各种水库8.6万个，大规模水库482个，中规模水库3000个。中国的大部分水库并不是独立的个体，而是融入梯级水库群里，可谓联系紧密。在梯级开发的流域内修筑一个新的建筑抑或采取一类防洪举措，都能对梯级水库群带去一定的改变。梯级水库构建完成以后，河流洪水的特征以及区
水库防洪调度研究发展趋势
水库防洪调度研究发展趋势 文章首先简要概述了水库防洪调度的研究现状，接着介绍了水库防洪调度的目的意义以及特点，又对其在发展过程中面临的主要矛盾依次举例分析，也列举了水库防洪预报调度这一概念，更提出了新时期水资源利用战略对水库运用的要求，总之希望文章可以在一定程度上为相关的专业学者提供参考与借鉴，如有不足之处，还望批评指正。 标签：水库；防洪调度；发展趋势；探究分析 1 水库防洪调度研究现状分析 近年来，我国的水库在防洪调度的过程中虽然取得了突破性的进展，但也出现了一系列的问题，主要是难以模拟调度人员的经验知识，且难以适应实时防洪形势的变化，在传统的水库防洪调度中，技术应用的主体以动态规划、非线性规划、线性规划等为主。况且，常规的调度方法是一种半理论与半经验的方法，辅助以必要的防洪调度图与能力图等经验性图表实行调度。可是，随着经济的快速发展，许多的学者逐步在水库防洪调度的理论研究中引入了模糊集理论，探讨了径流预报与运行决策问题，这有利于促进水库职能的更好发挥，还有助于更好地实现社会与经济的综合效益。 2 水库防洪调度的特点 本文接下来主要围绕水库防洪调度中的两个鲜明特点来进行探究分析，第一个特点是水库防洪调度的影响因素众多，第二个特点是水库防洪调度是一个多目标、多阶段的决策过程。就前者来说，客观上：降雨情况、水文状况、泄洪能力、工情、库容等都会影响着水库的防洪调度；主观上：在防洪形势异常严峻的时候，水库决策者对风险的抗压能力与自身的心理素质都制约着水库防洪调度的决策。就后者来说，水库防洪调度的决策过程是异常繁琐复杂的，不仅要组建投射洪水过程各个环节决策者偏好的模型系统，还要建立健全辅助决策功能集。 3 水库防洪调度的目的与意义 水库防洪调度的概念指的就是根据实际测量的洪水过程或者水位对水库进行科学合理的调度，它旨在使用先进发達的技术设备在洪水到达之前而在调度中心集中處理遥感测量渠道收集到的水文气象数据，还要辅助以必要的水文情况、降雨情况、工况等客观自然因素，预报下游的危险情况并且及时向洪泛区发布警报，进而有效的保障水库附近居民的生命财产安全，避免造成进一步的经济损失。水库防洪调度的积极意义就在于最大化的增加预见期，在增强洪水资源使用效率的同时提高防洪效益，不足之处就是预报可能会存在误差，这就威胁到了水库后期的安全性与稳定性。 4 水库防洪调度在发展过程中面临的主要矛盾
[规划模型,梯级,解法]梯级水库防洪优化调度的动态规划模型及解法
梯级水库防洪优化调度的动态规划模型及解法 摘要：本文构建了梯级水库防洪调度优化模型，利用M法模拟了梯级水库中的水流动状态，模型是一种后效性的动态规划模型，探讨了对应的解法，指出一类简易的多维动态规划递推解法；而实例分析说明，模型具备一定的科学性，所取得的成果比较具有代表性，研讨出来的办法求解迅速，并且可操作性强，是一类高效的计算模式以及演算办法。 Abstract：In this paper，cascade reservoirs flood control scheduling optimization model is constructed， M method is used to simulate the water flow state of cascade reservoirs. This model is an aftereffect dynamic programming model. This paper discusses the corresponding method， points out a kind of multi-dimensional dynamic programming recursive solution. And the instance analysis shows that the model has certain scientific nature，the results of it are representative，the calculation method by the discussion is quick，and the maneuverability is strong. It is a kind of high efficient calculation model and calculation method. 关键词：梯级水库；优化调度；动态模型；规划；求解 0 引言 当前，中国已经建有各种水库8.6万个，大规模水库482个，中规模水库3000个。中国的大部分水库并不是独立的个体，而是融入梯级水库群里，可谓联系紧密。在梯级开发的流域内修筑一个新的建筑抑或采取一类防洪举措，都能对梯级水库群带去一定的改变。梯级水库构建完成以后，河流洪水的特征以及区域构成都将产生改变，特别是在上游拥有调水功能的水库，洪水的时间、空间分布将产生颠覆性的改变。在工程的防洪设计的同时，假如工程上游拥有调水以及蓄水能力较强的业已修建完成抑或近段时间就要修建完成的梯级水库抑或梯级水库群，就要权衡到水库调节洪水的功用与对下游设计断面的作用。假如设计规划针对的是洪水调节功能健全的水库建筑，而且要担负下游防洪的职责；那必须研讨该建筑对下游防洪的效益。 1 水库防洪任务和目标 通常情况下，水库在汛期遇到洪水的时候防洪要分成三种：一种是工程自身的防洪需要，通常用坝前水位显示；一种是库区防洪需求，通常是由于库区淹水抑或库尾回水而引发，淹水范畴和水库坝前水位、入库流量相关，在库区防洪标准既定的情况下（相应的入库规划洪水给定），库区防洪也由坝前水位显示；一种是担负下游防洪区的防洪工作，一般是以河道安全泄洪量标识，抑或依照堤防安全高程和水位流量的相关数据，核算出河道安全流量。 并且，水库自身的防洪功能在全部水库中都能够体现，在上述三种防洪需求中，下游防洪工作应让水库尽可能频繁削峰，阻拦或储蓄洪水；库区以及大坝防洪需求，需要水库尽可能下泄，让坝前水位下降，保护水库库区淹水导致的财物耗损；并且腾出防洪库容，用来调蓄后续洪水。所以，两者有着一定的矛盾；另外，防洪级别不一而足，下游以及库区的防洪准则比大坝防洪准则要宽松，然而下游以及库区防洪标准孰高孰低，要根据实际状况确定。
梯级水库防洪调度功能需求分析
梯级水库防洪调度功能需求分析 肖 燕 (贵州乌江水电开发有限责任公司,贵州省贵阳市550002) 摘要:梯级水库防洪调度系统是实现流域防洪调度的关键和核心。文中从应用角度出发,分析梯 级水库防洪调度的业务需求,提出梯级水库防洪调度系统须具有资料管理、仿真学习、调度计算、安全校验、分析会商等功能,总结出较为实用的水库调度方案制定流程为数据录入、分析试算、闸门反推计算、结果安全校验、成果表达,推进了梯级防洪调度系统的实用化、智能化。关键词:梯级水库;防洪调度;调度方案中图分类号:TV697.1 收稿日期:2009202226;修回日期:2009206230。 0 引言 中国是洪水灾害频繁的国家,水库作为具有调节作用的控制工程,通过削峰错峰和蓄洪对江河防洪具有突出的作用,是减少洪水灾害损失的有效措施之一[1]。为了充分发挥现有水库工程的防洪效益和提高水库防洪调度水平,近年来,梯级联合防洪优化调度已成为各大流域防洪研究的重点。大量新理论、新算法的出现极大地丰富了防洪优化调度的理论研究[2],取得了重要进展[325]。国内投入了大量人力、物力、财力进行防洪调度决策支持系统的研制开发[6],水库群的防洪调度应用研究逐渐进入实用阶段,如三峡—葛洲坝梯级枢纽常规水库调度系统、乌江梯级防洪优化调度系统、广东粤电水电厂群防汛 调度决策系统[7] 等都已在实际调度工作中应用。 现有的防洪调度软件功能主要有各种模式下的单库调洪计算、人机交互、方案管理等。梯级水库的防洪调度软件相对较少,防洪调度的理论研究与实践之间仍存在着差异,普遍存在实用化程度不高的问题。防洪优化调度软件实用化不够不是技术问题,而是管理问题,这是由软件的开发模式决定的———编程人员不应用,应用人员不编程。一般的防洪调度软件开发存在以下2个问题:一是软件开发之初对应用需求了解不够或考虑不周,限制了软件的使用;二是软件交付使用后,没有针对应用中发现的问题对软件进行持续不断的改进和完善。因此,建立适合流域特点、符合洪水调度决策规律的水库群防洪调度决策系统,快速、准确地为决策者提供科学决策支持信息,是国内各级防汛指挥部门普遍关注的重大工程课题[8]。明确梯级防洪调度工作的 应用需求,是本文的主要目的。 乌江水电开发有限责任公司(以下简称乌江公司)于2005年正式开展梯级水库调度工作,因梯级洪水调度明显较单库调度时复杂,新的调度需求逐渐凸现。建设功能全面,实用性强,能满足水库调度人员培训学习、防洪演习、提高调度水平的需要,又能在调度时全面提供各种调度分析信息,快速提供辅助决策的梯级防洪调度系统十分必要。 1 梯级水库防洪调度需求 梯级水库防洪调度的任务是,保证大坝及防护对象安全的前提下,提高电站经济效益,尽量避免和减少下游洪灾损失。在实际调度工作中,对于大洪水,关注重点是大坝本身和防护对象的安全;对于常遇洪水,更多关注充分利用洪水资源,尽量少弃水。 梯级洪水调度工作涉及信息多,范围广,面对不同的降雨等级、天气形势,不同标准的洪水、梯级水库调蓄能力,不同的电站运行情况,不同阶段有不同的调度需求,调度者须综合考虑,快速、科学地决策。 梯级防洪调度工作需求可归纳为6类:基本资料管理需求;模拟、学习、演习和总结需求;调度中的帮助需求;调度计算需求;调度成果的安全校验需求;会商分析需求。1.1 基本资料管理 基本资料指与梯级洪水调度工作相关的资料,应分类进行管理,便于调度者平时或调度方案制作时学习、查阅。基本资料管理主要包括以下内容: 1)水库基本资料管理。包括水库的特征水位、特征库容、水位—库容关系曲线、闸门的泄流曲线、闸门启闭原则、闸门启闭顺序、机组的综合特性曲线、限制出力曲线、机组的振动区资料以及各电站洪峰频率曲线等。 — 07—第33卷 第4期2009年8月20 日Vol.33 No.4Aug.20,2009
水库防洪调度应急管理信息系统研究
Computer Science and Application 计算机科学与应用, 2018, 8(4), 532-538 Published Online April 2018 in Hans. https://www.360docs.net/doc/737154835.html,/journal/csa https://https://www.360docs.net/doc/737154835.html,/10.12677/csa.2018.84059 Research of Reservoir Emergency Management Automated Information System Yongzhi Liu1,2, Wenting Zhang3,4, Xinmin Cui1,2 1The State Key Laboratory of Hydrology-Water Resources and Hydraulic Engineering, NHRI, Nanjing Jiangsu 2Hydrology and Water Resources Department, Nanjing Hydraulic Research Institute, Nanjing Jiangsu 3College of Hydrology and Water Resources, Hohai University, Nanjing Jiangsu 4The State Key Laboratory of Hydrology-Water Resources and Hydraulic Engineering, Hohai University, Nanjing Jiangsu Received: Apr. 6th, 2018; accepted: Apr. 21st, 2018; published: Apr. 28th, 2018 Abstract This paper describes a modular geographical information system (GIS) for the emergency opera-tion of reservoir from natural and dam-failure floods. The system provides some professional models, which are flood forecasting and reservoir operation, dam safety evaluation, the flood in-undation of downstream of reservoir, risk analysis and loss evaluation. The system is integrated using the computer technology. The visualization of runoff and submergence, integration of statis-tics of damage and analysis are achieved in this system. The research results provide a powerful tool to analyze flood risk rapidly and make schemes of the flood resisting. Keywords Reservoir, Emergency Operation, Automatic System, GIS 水库防洪调度应急管理信息系统研究 刘永志1,2，张文婷3,4，崔信民1,2 1南京水利科学研究院，水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，江苏南京 2南京水利科学研究院，水文水资源研究所，江苏南京 3河海大学，水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，江苏南京 4河海大学，水文水资源学院，江苏南京 收稿日期：2018年4月6日；录用日期：2018年4月21日；发布日期：2018年4月28日