水库防洪预报调度关键问题研究及其应用
水库防洪分类预报调度方式研究及风险分析
水库防洪分类预报调度方式研究及风险分析水库防洪分类预报调度方式研究及风险分析摘要：水库是重要的防洪设施，对预报洪水并进行调度可以有效减轻洪灾风险。
本文通过研究水库防洪分类预报调度方式，旨在提供一种科学的方法来分析洪水风险，并制定相应的洪水调度策略。
首先，文章将介绍洪水预报的基本原理和方法。
然后，通过对水库防洪分类预报调度方式的研究和分析，提出了一种基于风险分析的调度策略，并进行了实证分析。
最后，文章总结了研究的主要发现，并提出了未来研究的方向。
关键词：水库防洪、分类预报、调度方式、风险分析1. 引言水库是我国重要的防洪设施之一，通过调度水库的蓄洪容量和泄洪流量，可以有效地控制洪水的发生和洪灾的蔓延。
然而，由于洪水的不确定性和复杂性，水库防洪预报和调度仍然面临着许多挑战。
因此，研究水库防洪分类预报调度方式，并对洪水风险进行分析，对于科学地制定防洪调度策略具有重要意义。
2. 洪水预报的原理和方法洪水预报是指通过对洪水过程的监测和分析，预测洪水的发展趋势和波峰出现的时间。
为了提高预报效果，洪水预报方法可以分为定量预报和定性预报两种方式。
定量预报主要利用数学和统计模型来分析洪水过程的历史数据，从而得出洪水发展的规律和趋势。
定性预报则主要依靠经验判断和专家调查来确定洪水的发展情况。
在实际应用中，通常将两种方法结合起来，通过对洪水过程的全面观测和分析，得出更为准确的洪水预报结果。
3. 水库防洪分类预报调度方式研究水库防洪分类预报调度方式是指根据不同的洪水预报结果，采取相应的防洪调度措施。
在实际应用中，常常将洪水预报结果进行分类，然后根据不同分类结果制定不同的防洪调度方案。
例如，当洪水预报结果为小洪水时，可以适当放水抗洪；当洪水预报结果为中洪水或大洪水时，应采取更严格的防洪措施，如大幅度放水或紧急转移人员等。
通过研究水库防洪分类预报调度方式，可以更好地发挥水库的防洪作用，减轻洪灾风险。
4. 基于风险分析的调度策略水库防洪调度中的风险分析是指对水库蓄水和泄洪的潜在风险进行评估和分析。
水库防洪预报调度风险研究
水库防洪预报调度风险研究水库防洪是我国防洪工作的重要组成部分，通过水库防洪预报调度可以有效控制洪水、减轻洪灾损失。
然而，预报调度涉及到复杂的气象、水文、地形等因素，存在一定的风险，因此需要进行风险研究。
一、水库防洪预报调度的概念水库防洪预报调度是指按规定程序，根据水库水情、水库所在流域降雨量、汛期输水实际情况以及下游河道、水文站等水情动态变化，不断进行监测、分析、预报、调度，使水库具备防洪作用的一种管理工作。
水库防洪预报调度的主要内容包括：水位、流量、蓄水量、泄洪流量、发电流量等指标的预测和控制；调整水库水位，根据上下游水情状况合理配置水资源，减少洪灾损失；定期检查水库灌溉、发电、航运等设施安全；制定预案，根据实际情况及时启动防洪预警系统，保障人民生命财产安全。
二、水库防洪预报调度的风险1. 预报误差水库防洪预报调度的核心是对水情进行预测和控制，但是预报误差难以避免，尤其是在特大洪水、突发洪水等极端情况下。
2. 人为操作错误由于水库系统复杂，需要多个人员协同工作，而人为操作错误、技术不精，容易引起事故发生，造成灾难性后果。
3. 设备故障水库预报调度系统需要多种设备支持，如流量仪表，水位测量仪等，设备故障也可能会威胁水库防洪的安全。
三、水库防洪预报调度的风险管理措施1.完善监控和预警系统建立完善的监控系统和预警系统，实现对高水位、洪水频发地区以及易涝点的实时自动监测和预警。
提高预警的准确性和时效性，保障人民财产安全。
2. 强化人员培训对参与水库防洪预报调度的人员进行全面培训，提高人员素质和技术水平，增强责任意识，减少人为操作错误引起的事故。
3. 加强设备维护建立完善的设备维护体系，定期检修，及时消除设备故障，确保设备安全可靠运行。
4. 多元化的管理模式水库防洪预报调度的风险管理需要采用多元化的管理模式，例如加强法律法规管理、推广先进的科技管理、完善防洪应急预案等。
四、结语水库防洪预报调度是水利工作的重要组成部分，通过预测和控制，可以有效控制洪水、减轻洪灾损失，但是调度工作涉及到多种因素，存在一定的风险。
水库群防汛调度与指挥系统的开发与应用
水库群防汛调度与指挥系统的开发与应用随着气候变化和城市化进程不断加快，洪涝灾害等自然灾害也不断加剧。
水库作为一种重要的水利工程，既有着灌溉、发电等多种用途，同时也是防洪减灾的重要手段之一。
然而，高效地管理和使用水库并非易事，特别是在面对突发性的自然灾害时，水库应急调度和指挥系统也显得尤为重要。
一、水库群防灾调度与指挥系统的意义随着水利工程技术的不断进步，现代水库多采用计算机、人工智能等先进技术进行监测和调度，建立起了智能化的管理系统。
这些智能化系统不仅可以及时准确地获取水库的各项数据，并实时监控水库的运行情况，同时也可以通过建立预警指挥机制，为水库群在防洪减灾、调节水质方面提供有力的支持。
在自然灾害频繁发生的当下，水库群的防洪调度和指挥系统显得尤为重要。
通过对多个水库的数据进行及时监控和分析，可以有效地对洪灾进行预测和响应，实现群防群治的目的。
同时，防洪调度和指挥系统可以对水库的调度进行预测和优化，提高水库的资源利用效率和使用寿命。
而在突发性事件的发生时，调度和指挥系统还可以对水库群的应急响应进行指挥和调度，提高应对灾害的能力。
二、水库群防洪调度与指挥系统的开发建立起高效的水库群防洪调度与指挥系统离不开先进的技术支持和优秀的团队建设。
具体来说，开发水库群防洪调度与指挥系统需要把握以下要点：1.数据采集与监测：通过网络技术等手段实现对多个水库的实时数据采集和监测，收集水库流量、水位、降雨量等多种数据。
2.模型建立与分析：通过深度学习等技术，建立起水库流量预测、水位预测、灰水分级调度等多种模型，对水库的运行状态进行数据分析和预测。
3.预警机制与指挥系统：在水库群防洪调度与指挥系统的建设过程中，需要建立起预警机制和指挥系统，实现对水库群的调度和应急响应等多种功能。
4.检测与监管：在调度和指挥系统的运行过程中，需要建立起完善的检测与监管机制，实现对水库群的准确监测和调度。
三、水库群防洪调度与指挥系统的应用水库群防洪调度与指挥系统应用广泛。
水库防洪预报调度模糊集与风险分析理论研究与应用
水库防洪预报调度模糊集与风险分析理论研究与应用水库防洪预报调度模糊集与风险分析理论研究与应用一、引言水库是重要的水资源利用和防洪减灾工程。
有效的水库防洪预报调度对于保护人民生命财产安全、维护社会稳定具有重要意义。
随着科技的发展与进步，模糊集及风险分析理论逐渐应用于水库防洪预报调度，成为水利工程领域的研究热点。
二、模糊集与风险分析理论的基本原理1. 模糊集理论：模糊集理论是由日本学者庆应数理学院的研究小组在1965年提出的。
模糊集是一种能够处理不确定性信息的数学工具。
其基本概念包括隶属度、隶属函数和隶属度矩阵等。
通过模糊集理论可以将模糊性和不确定性的信息处理为具有数值化特征的计算方法，提供了一种新的思路和方法。
2. 风险分析理论：风险分析理论是指通过系统地对系统中的风险进行评估和分析，找出风险源、研究风险传播规律，以确定相应的应对措施和预测结果的方法。
风险分析理论包括风险评估、风险识别、风险估计和风险控制等内容。
三、水库防洪预报调度中的模糊集与风险分析应用水库防洪预报调度涉及到多个不确定的因素，如降雨量、库容、来水等。
传统的预报调度方法无法充分考虑这些不确定性因素的影响，因此模糊集与风险分析理论的应用成为必然。
1. 模糊集理论在水库防洪预报调度中的应用通过建立模糊数学模型，将降雨量、来水量等不确定因素引入到系统中，计算系统输出的隶属度，进而确定出合理的调度方案。
模糊数学模型将不同因素之间的联系和影响进行定量化，实现了预报与实际情况之间的全面协调。
2. 风险分析理论在水库防洪预报调度中的应用风险分析理论通过识别和评估水库防洪预报调度过程中的潜在风险，提供了对潜在风险的判断、预测和控制的方法。
通过风险分析理论可以对不同的风险因素进行量化评估，判断其发生的概率以及对水库防洪预报调度的影响程度，从而制定出针对性的措施，减少可能的风险损失。
四、水库防洪预报调度模糊集与风险分析理论的应用案例以某水库防洪预报调度为例，运用模糊集与风险分析理论进行预报调度。
防洪调度图在水库调度中的应用
防洪调度图在水库调度中的应用◎张莹（作者单位：湖南澧水流域水利水电开发有限责任公司）引言：着社会的发展，国家对安全生产和生态流量泄放工作更加重视，对水电站的管理明显加强。
水电站有必要提高水库调度管理水平，在实际工作中统筹兼顾安全发电、生态流量泄放和提高发电效益。
在我国传统水库调度运行方式建设过程中，实际调度工作主要是根据防洪、洪水和发电等工作执行调度操作，实现水文条件的均一化操作，这也是整体水库调度运行的最佳结果。
防洪调度是运用防洪工程或防洪系统的各项工程及非工程措施，对汛期发生的洪水有计划的进行控制调节。
一、防洪调度图应用意义防洪调度图是汛期水库调度的工具，根据入库流量、水库水位、电站负荷三者的关系，来确定水库是处在蓄水阶段还是要弃水运行。
如果要弃水运行，先根据调度图算出泄洪总量，在下游允许的情况下，就可尽早预泄腾出库容，而不是待库水位逼近正常高水位时才弃水，只有及早预泄，才能多的防洪库容，才能在防洪中争取主动。
改变了过去只依据水位来调度水库的被动状况，并解决了水库防洪与发电的矛盾，在不减少发电量的前提下为水库获得了足够的防洪库容。
二、水库调度的基本原则1.保证基本生活和生态需水量。
在水库生态调度操作执行过程中，主要操作目的就是让区域水资源紧缺问题得到有效缓解，但如果水库早遇到严重的干旱问题时，人们应该按照人与自然和谐发展的原则内容，实现对居民基本生活和生态需水量的量化操作，设置好居民最低保障用水定额，还要将枯水期一般水性生物生存最小水量当做生态需水指标，在满足上述双重指标要求之后，才能进行用水量的压缩。
2.平衡防洪和生态保护之间的关系。
在汛期之中，平衡防洪和生态保护之间的关系是水库运行的重要管理内容之一。
一般来说，大洪水本身具备不可控制特征，在洪峰到来之前，人们需要对风险进行合理化控制，此时，防洪调度也需要先于其他调度工作进行。
管理人员可以根据实际中小洪水防洪风险可控特征，确保防洪安全同时，让水位和流量始终保持正常状态之下，并将下泄平摊流量延长，避免后续工作受到影响。
水库群防洪调度方案研究与应用
满水 库汛 限水位 ６ 将严 重影响水 库兴利 效益 。 ｍ，
２ 防洪联合调度方案研 究
２１研 究 目标 思路 与方法 ．
２ １ ０ｍ，９ ０ 又 将 汛 限 水 位 降 到 ２９０ ６． １６ 年 ０ ５． ｍ， ０
１ ６ 年 汛 限水 位 回升 至 ２ ００ 之 后 几 十 年 ， ９２ ６ ． ｍ， ０ 汛 限水 位 又 数次 在 ２ ００ － ６ ． ６ ． － １ ０ｍ范 围 内变 动 。随 ０２ ０ 着 对 防洪 认 识 的 逐 步 深 入 和 下 游 防 洪 要 求 的 不
二松 花江上 ， 控制 流域 面积 ４ ０ ｍ２约 占第二 松 ２５０ｋ ， 花 江流 域 面积 的 ５％。 是一 座 多 年 调 节水 库 。电 ５ 站 原 装机 容 量 ５４Ｍｗ ， 电量 １．亿 ｋ ・ ， 二 ５ 发 ８９ Ｗ ｈ 经
期 和三期扩建后 ， 总装机容量为 １ ０ ４ ０ Ｍｗ。丰满
大 坝是 我 国最 早 的混 凝 土重 力 坝 ， 由于历 史 原 因 ， 电 站 在运 行 中一 直不 断地 进 行 修 补 和 加 固处 理 。 正 常 蓄 水 位 为 ２３５ ６． ｍ。 大 坝 原 坝 顶 高 程 为 ０
２ ６５ Ｉ 过 加 高 后 现 为 ２ ７ ０ｍ。大 坝 设 计标 ６． １ ， ０Ｔ 经 ６． ７ 准 为 ５０ ０ 年一 遇 ， 校核 标 准为 １ ０ 年 一遇 ， ００ ０ 水库校
《2024年水库防洪分类预报调度方式研究及风险分析》范文
《水库防洪分类预报调度方式研究及风险分析》篇一一、引言水库防洪是确保社会安定和生态环境安全的重要任务。
随着全球气候变化和城市化进程的加速，防洪工作面临着越来越严峻的挑战。
为了有效应对这些挑战，本文将研究水库防洪的分类预报调度方式，并对其风险进行分析，以期为水库防洪工作提供理论依据和实践指导。
二、水库防洪分类预报调度方式研究（一）分类预报系统水库防洪分类预报系统主要包括基于水文气象数据的预报和基于历史数据的预报。
其中，基于水文气象数据的预报通过收集和整合气象、水文等信息，进行实时预测；而基于历史数据的预报则通过对历史数据进行统计分析，建立预测模型，从而对未来洪涝灾害进行预测。
（二）调度方式根据不同的预报结果，调度方式可以分为：一是基于实时监测的调度方式，即根据实时监测到的水位、流量等信息，结合预报结果进行实时调度；二是基于模型的调度方式，即根据建立的预测模型，结合历史数据和实时数据，进行模拟预测和调度决策。
（三）优化策略为了进一步提高水库防洪的效率和准确性，应采用多种优化策略。
例如，通过引入人工智能技术，建立智能调度系统，实现自动化的预报和调度；同时，建立多目标决策模型，综合考虑防洪、发电、供水等多方面的需求，实现综合优化。
三、风险分析（一）风险识别水库防洪的风险主要包括：一是预测误差风险，即由于预报模型的精度问题或气象数据的波动等因素导致的预测误差；二是调度决策风险，即由于决策者的主观判断或决策模型的不完善等因素导致的调度失误。
（二）风险评估针对上述风险，应进行全面的风险评估。
评估过程包括：首先，对各种可能的风险因素进行定性和定量的分析；其次，建立风险评估模型，对各风险因素的发生概率和影响程度进行评估；最后，根据评估结果制定相应的风险应对措施。
（三）应对措施针对不同的风险因素，应采取相应的应对措施。
例如，对于预测误差风险，可以通过改进预测模型、提高气象数据的准确性等方式来降低风险；对于调度决策风险，可以通过引入智能决策系统、提高决策者的素质等方式来减少风险。
《2024年水库防洪分类预报调度方式研究及风险分析》范文
《水库防洪分类预报调度方式研究及风险分析》篇一一、引言水库防洪作为保障人民生命财产安全的重要手段，其预报调度方式的研究和风险分析具有深远的意义。
本文将重点研究水库防洪的分类预报调度方式，并对其潜在风险进行深入分析，以期为水库防洪工作提供理论支持和实践指导。
二、水库防洪分类预报调度方式研究1. 分类预报调度方式的必要性水库防洪面临的环境复杂多变，因此需要根据不同的洪水情况进行分类预报调度。
通过科学分类，可以更准确地预测洪水情况，为调度决策提供依据。
同时，分类预报调度方式还能提高水库的防洪能力，降低灾害损失。
2. 分类预报调度方式的实施方法根据洪水特征和危害程度，可将洪水分为不同等级。
针对不同等级的洪水，制定相应的预报调度方案。
例如，对于大洪水，应优先保障人民生命安全，采取降低库水位、增加下泄流量等措施；对于中小洪水，可结合水库蓄洪能力，进行科学调度，以减轻下游地区的洪涝灾害。
三、水库防洪风险分析1. 风险识别水库防洪风险主要包括洪水灾害风险、水库失事风险、环境变化风险等。
其中，洪水灾害风险是主要风险，需重点关注。
此外，还需考虑水库老化、设备故障等潜在风险。
2. 风险评估风险评估是防洪风险分析的核心环节。
通过建立风险评估模型，对各类风险进行定量或定性分析。
评估过程中需考虑洪水发生的概率、危害程度、防洪工程的可靠性等因素。
评估结果可为制定防洪策略和应急预案提供依据。
3. 风险应对措施针对识别出的风险，需采取相应的应对措施。
对于洪水灾害风险，可通过加强预报调度、提高防洪工程建设标准等措施降低风险；对于水库失事风险，需加强水库安全管理，定期进行安全检查和维修；对于环境变化风险，需关注气候变化对水库防洪的影响，采取适应性措施。
四、实践应用与展望1. 实践应用分类预报调度方式已在多个水库得到应用，并取得了显著成效。
例如，某水库根据洪水等级制定了不同的预报调度方案，有效降低了洪水灾害损失。
此外，通过风险分析，该水库还采取了多项措施降低潜在风险，提高了防洪安全性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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—选用预报的净雨作为判断洪水发生的量级与改变泄流的指标,第20h判断洪水发生的量级,并在下游允许的前提下,较早加大泄量,后期最大泄量明显小于常规调度方式的泄量值,占用防洪库容要小得多。
预报调度方式获得的效益有双重性[4]:若保持原设计汛限水位,则可增加防洪效益;若保持原防洪效益不变,则可抬高汛限水位,增加洪水资源利用量。
从以上分析可以看出,正确合理的水库防洪预报调度能够有效地解决或缓解防洪与兴利之间的矛盾。
图1 碧流河水库(0101%校核洪水)不同调度方式的泄流过程比较2 实施预报调度方式需要具备的条件(1)水、雨情自动测报系统性能可靠、运行稳定,信息传递畅通率、误码率均达到规范要求[5],能及时、准确、可靠地提供水、雨情信息。
配备专业技术人员操作。
(2)洪水预报方案精度、合格率要高,特别是要有较长的预见期,要达到规范规定的甲级水平。
(3)短期降雨预报精度要较高。
(4)泄流设备开启关闭要灵活,有条件的水库最好有闸门启闭自动化系统。
(5)“洪水预报调度系统”与决策机构联系的“通讯系统”配备专门技术人员,保证系统畅通。
(6)一旦预报失误,具有切实可行的工程和非工程弥补措施。
3 实施预报调度方式的几个关键问题基于原设计洪水计算成果,改变洪水调度方式,即采用预报调度方式,研究选择“预报净雨、预报洪峰或降雨预报等”作为判断何时改变泄流量的规则指标,通过预报调度规划上浮原汛限水位,要求所选定的规则指标,应具有外包功能,即能安全的调节各种频率洪水过程,仍然保持原设计安全度。
针对洪水资源利用对短期洪水预报和气象预报提出的要求,重点研究短期预报和防洪兴利调度方案之间的结合方式,确定不同洪水量级的判别方式和标准,分析洪水预报精度和预见期对调度方案的影响[1]。
进行防洪预报调度的重要条件是预见期、预报洪峰和洪量的精度与可靠性。
311 水库水、雨情测报系统和洪水预报方案的评定分析 水库防洪预报调度规划方式能否实施,关键在水、雨情自动测报系统性能是否可靠,运行是否稳定,能否及时准确地提供水、雨情信息,同时要有精度较高的预报方案。
洪水预报受水文观测资料、降雨时空分布特性、下垫面特性、人类活动等众多因素的影响,必然存在误差。
合格率是衡量预报方案可利用程度的主要标准。
对预报方案进行评定包括两个方面,除了对采用预报方法的理论依据及所引用的点据因误差很大而欲舍弃的理由做出合理性分析外,还需对预报误差做出定量分析。
水文预报误差表现在数量、分配和发生时间三个方面,它们都对预报调度产生影响,目前仅能从洪水某一特征值的数量上考虑。
《水文情报预报规范S L25022000》规定:经精度评定,凡洪水预报方案精度达到甲、乙两个等级者,可用于发布正式预报;方案精度达到丙级的,可用于参考性预报;丙级以下的方案,只能作参考性估报。
为安全考虑,建议洪水预报方案经作业预报10次以上,合格率超过85%可用于防洪预报调度中[6]。
312 短期降雨预报信息可利用于实时预报调度的条件分析 随着遥测、遥感与卫星技术的飞速发展,它提供了过去不可能获得的信息。
降雨预报在实时预报调度中的作用是很大的,而且贯穿于整个调度过程。
为保证防洪安全,充分利用洪水资源,北方水库调度时较关心的是6月上旬至9月上旬期间的降——25雨预报信息。
调度者关心未来降雨多大,通过降雨径流计算预估将增加多少水量,库水位会上升多高,能否超过防洪高水位,是否需要弃水,放水多少合适等问题。
然而,不容回避的事实是,目前即便在美国,气象要素定量预报的准确度也只是百分之五十,误差还是客观存在的。
降雨量预报水平能否应用,通常需要结合各水库调度情况具体研究。
对各级气象台的各级降雨预报信息进行准确率、漏报率、空报率分析是必要的,更重要的是分析其误差分布规律、误差影响度及弥补措施。
经计算未来24h晴雨预报信息准确率已在90%以上,大雨以下量级信息预报误差分布规律明显,气象部门灾害性天气预报服务产品是可利用的,尤其是台风路径预报。
近些年来,数值预报模型并结合卫星云图跟踪,预报精度已有很大提高。
各量级降雨预报信息在实时预报调度中都是可利用的[6,7]。
313 设计洪水的复核 水库初步设计采用的是建库前的雨洪资料。
建库后,流域水文特性发生变化。
同时,随着时间的推移,雨型、大洪水和特大洪水的过程线都会有较大的变化。
因此,进行防洪预报调度规划方式的研究,必须加入建库后的资料对水文资料进行复核。
包括对汛期日来水量资料的复核、典型洪水过程线和历史洪水的考证、水库库容曲线的校正等。
重点是对原设计洪水进行复核。
将建库后洪水资料与工程初步设计采用的洪水资料进行分析比较,从中选出对水库工程和下游防洪区安全最不利的洪水作为设计洪水。
设计洪水的复核有常规和随机模拟两种方法,前者是在实际发生资料基础上进行频率分析计算,它适用于实测资料系列较长的;随机模拟方法则是在随机模拟的雨洪系列资料基础上进行频率分析,它适用于实测资料系列较短的。
设计洪水的复核采用的是坝址洪水资料,建库前资料需演算到坝址。
洪水总量的选样采用“固定时段独立选取的年最大值法”,洪峰流量的选样采用“年最大法”。
314 预报调度方式判别条件的选择 在实时调度中,判断洪水是否超过某一防洪标准以及执行何种泄流方式均依据判别条件。
对于有下游防洪任务的水库,判别条件的选择对制定合理的防洪调度方式显得更加重要。
原因在于目前的中、长期水文气象预报无法事先判定一次洪水的量级。
常规防洪调度方式的判断指标,通常是选择库水位或实际入库流量;防洪预报调度方式的判断指标可选择净雨量、入库流量、峰前量、峰前蓄水量及水位。
这五个指标作为判别条件时预见期依次缩短,准确性逐级增高。
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、改变泄量的判断指标,必然能达到提前下泄、均匀泄流,需要防洪库容较小的效果。
一般将产流预报的“累积净雨量”或汇流预报的“入库洪峰流量”或短时“晴雨”预报信息等作为遭遇洪水量级及相应泄量的判断指标[8]。
4 预报调度方式的应用实例以大连市碧流河水库为例,说明实施预报调度方式的几个关键问题和效果。
玉石水库位于碧流河水库上游,2001年10月蓄水,在《玉石水库可行性研究报告》和《碧流河水库大坝安全评价报告》都论证过玉石水库发生超标准洪水(0101%)不会垮坝,玉石水库修建后,对碧流河水库的入库洪峰有削减作用,将碧流河水库0101%的设计洪峰由15100(m3Πs)削减到14710(m3Πs),对碧流河水库的防洪有一定作用。
本文以玉石水库修建后,碧流河水库以上实际发生降雨的累积净雨量作为水库泄流的控制条件,经水库各频率洪水调节计算,来确定碧流河水库的防洪调度方式。
411 碧流河水库防洪调度运用的边界条件 碧流河水库防洪调度运用研究,必须满足水库原设计指标,并保证大坝安全,故以水库原设计下游防洪要求及原设计的设计洪水位71100m和校核洪水位72160m作为约束条件,具体如下。
(1)20年一遇洪水时,保证下游农田和城镇的安全,小宋家屯站洪水组合流量不超过3400m3Πs,且坝前库水位不超过70120m。
(2)50年一遇洪水时,保证公路和碧流河桥的安全,小宋家屯站洪水组合流量不超过5500m3Πs。
(3)水库p=012%洪水设计水位不超过原设计值71100m。
(4)水库p=0101%洪水校核水位不超过原设计值72160m。
412 碧流河水库防洪调度方式的拟定 本文将累积净雨总量作为判断洪水频率的标准,通过对多方案的全区各频率洪水的调节计算,拟定水库的防洪调度方式,具体内容见表1。