2.第二章 水库洪水预报调度系统规划设计
防洪水库调度管理信息系统建设方案优化策略研究方案
防洪水库调度管理信息系统建设方案优化策略研究方案为了有效应对洪灾，提高对洪水库的调度管理水平，建设一套高效的防洪水库调度管理信息系统是非常重要的。
本文将就该系统的建设方案进行优化策略的研究，以实现更加精准、高效的调度管理。
1. 系统需求分析1.1 用户需求分析在进行系统建设之前，需要深入调研用户的需求，包括水库管理员、调度员等相关人员的具体工作流程和操作习惯。
根据用户的需求，确定所需的功能模块，确保系统能够满足用户的操作需求。
1.2 功能需求分析在防洪水库调度管理信息系统的建设过程中，需要具备一系列功能模块，如实时监测洪水水位、提供洪水预警、流量计算、水库调度模拟等功能。
这些功能模块的设计和开发需充分考虑用户需求，确保系统的功能能够覆盖相关的调度管理工作。
2. 系统设计与架构2.1 系统总体设计在系统总体设计中，需要确定系统的整体结构和架构。
可以采用分层设计，将系统划分为前端展示层、中间业务逻辑层、后端数据存储层三个部分，从而实现系统的灵活性和可扩展性。
2.2 数据库设计数据库的设计是系统的重要组成部分，需要充分考虑数据的安全性和可靠性。
采用合适的数据库管理系统，建立相关的表结构和字段，确保系统能够高效地存储和管理各类数据。
3. 系统开发与实施3.1 前端开发针对用户需求和功能需求，进行前端页面的开发，保证用户操作的友好性和便捷性。
同时，要确保前端页面的响应速度和性能，提高用户的使用体验。
3.2 后端开发在系统的后端开发中，需要根据功能需求进行相应的程序编写和模块开发。
同时，要考虑系统的稳定性和安全性，防范潜在的风险和攻击。
3.3 系统实施在系统开发完成后，需要进行系统的实施工作。
这包括系统的安装、配置和调试，确保系统能够正确运行。
同时，要进行用户培训，确保用户能够熟练地操作系统。
4. 系统优化策略研究4.1 数据挖掘与分析利用防洪水库调度管理信息系统积累的大量数据，进行数据挖掘和分析工作。
通过对数据的深入分析，可以发现潜在的问题和改进空间，为系统的优化提供依据。
数学建模2水库洪水预报与调度.ppt
防汛部门的当年汛期（到6月30日零时）的防
汛计划能否保证水库的安全（水库的蓄水量
不超过水库的最大蓄水量）？请说明理由。
顺德职业技术学院 岑苑君
1.7 水库洪水预报与调度
1、根据需要设未知数
问题1的符号说明
变量
含义
x
开启2号入水闸门后的时间（单位：天）
y
开启2号入水闸门后的第x天的零时水库的 蓄水量（单位：万m3）
到6月30日零时为止，水库的蓄水量不会超 过200万m3，故该地防汛部门的当年汛期的防 汛计划可以保证水库的安全。
顺德职业技术学院 岑苑君
1.7 水库洪水预报与调度
问题2 问题1是防汛问题，实施过程中严格执行了 该计划，但6月30日零时工作人员去关闭水闸时， 发现水库的水位已超过安全线，说明除了2个水闸进 水外，还有诸如直接落入水库的雨水、水库周围高 地流入水库的雨水等。
为了排除险情，需要打开备用泄水闸。水库建有 10个备用泄水闸，经测算，若打开1个泄水闸，30 小时水位降至安全线；若打开2个泄水闸，10小时 水位降至安全线，每个闸门泄洪的速度相同。现在 抗洪指挥部要求在3个小时使水位降至安全线以下， 问至少要同时打开几个泄水闸？
顺德职业技术学院 岑苑君
1.7 水库洪水预报与调度
某高校一对年轻夫妇为买房要向银行贷款 60000元，月利率1%，贷款期12年，这对夫妇 希望知道每月的还款额。假设这对夫妇每月可节 省1000元，是否可以去买房呢？
顺德职业技术学院 岑苑君
从6月20日零时起，再开启2号入水闸门，每天 经过2号水闸流入水库的水量为3万m3；
到6月30日零时，入水闸和泄水闸全部关闭。根 据测量，6月10日零时，该水客的蓄水量为96万m3。
水库防洪调度方案编制与实施步骤指导
水库防洪调度方案编制与实施步骤指导一、引言水库防洪调度方案的编制与实施是确保水库安全、有效应对洪水灾害的重要工作。
本文将对水库防洪调度方案的编制与实施步骤进行详细介绍，旨在提供指导和参考，确保水库防洪工作的顺利进行。
二、防洪调度方案编制步骤1. 水库特性分析在编制防洪调度方案前，首先需要对水库的特性进行全面分析。
包括水库的地理位置、流域面积、入库径流规律等因素的调查与研究，以及水库的调洪能力和水工设施等方面的评估。
这些信息将为后续的方案编制提供基础数据。
2. 洪水频率分析通过对历史洪水的统计与分析，确定水库所处流域的洪水频率。
依据洪水频率，可以确定水库防洪水位的设置，以及相应的调度控制规则。
此外，还需要对不同洪水频率下的调洪能力进行评估，为方案制定提供依据。
3. 水库调度模型建立建立水库调度模型是编制防洪调度方案的核心环节。
通过模拟水库的水位、入库径流、出库流量等变化，确定不同场景下的最优调度方案。
根据水库特性和洪水频率进行调度模型的参数设置，以得到适用于不同情况的防洪调度方案。
4. 方案评估与选择根据调度模型的仿真结果，对不同方案进行评估。
主要考虑方案的效果、安全性、可行性等因素，综合比较得出最佳的防洪调度方案。
评估过程中，还需要考虑方案对下游地区的影响，确保对洪水的调度不会带来新的风险。
三、防洪调度方案实施步骤指导1. 信息发布在防洪调度方案实施之前，需要将方案的内容和调度措施向相关单位和人员进行广泛宣传和发布。
利用媒体、网络等渠道，向公众发布水库的防洪水位、调度策略等信息，提高公众对洪水的认识和应对能力。
2. 洪水监测与预警实施防洪调度方案时，需要建立完善的洪水监测系统和预警机制。
通过实时监测水库的水位、流量等数据，及时了解洪水演变情况，并通过预警系统向相关单位和人员发布预警信息。
3. 调度措施实施根据防洪调度方案的要求，对水库进行调度措施的实施。
包括根据入库径流和降雨情况，调整水库出库流量，控制水库水位；合理安排泄洪、闸门开启等工作，确保水库保持在安全水位范围内，尽量减少对下游造成的影响。
水利工程水文预报与洪水调度方案
水利工程水文预报与洪水调度方案水利工程是国家重要的基础设施之一，对于国民经济和社会发展具有重要的支撑作用。
水文预报与洪水调度方案是水利工程管理的重要组成部分，它能够对洪水进行准确预报，并制定相应的调度方案，保障人民群众的生命财产安全。
本文将对水利工程水文预报与洪水调度方案进行探讨。
1. 水文预报的重要性水文预报是指根据历史数据、实时监测数据、气象预报等信息，利用数学模型和统计方法对未来一段时间内的水文情况进行预测。
水文预报的准确性直接影响到洪水调度方案的制定和工程管理的安全性。
通过水文预报，可以提前采取措施，减轻洪水对人民群众和水利工程的影响。
2. 水文预报的数据来源水文预报需要依赖多种数据来源进行分析和预测。
首先是历史数据，通过对历史洪水事件的分析，可以提取出一些规律，并作为参考依据。
其次是实时监测数据，包括水位、雨量、流量等指标的实时数据收集和分析。
还有气象预报数据，通过对未来一段时间内的降雨情况进行预测，可以辅助水文预报的准确性。
3. 水文预报的方法水文预报主要分为经验预报和数学模型预报两种方法。
经验预报是根据历史数据和经验公式，通过对过去的洪水事件进行分析总结，预测未来的洪水情况。
数学模型预报则是利用数学模型对水文过程进行模拟和预测。
数学模型可以综合考虑多种因素，如降雨、蒸发、径流等，提高水文预报的准确性。
4. 洪水调度方案的制定洪水调度方案是指在洪水来临时，根据水文预报结果制定出的一系列管理和调度措施。
洪水调度方案需要考虑多种因素，如灌区需水、下游河道容纳能力、水库蓄水量等，并综合考虑人民群众的生命财产安全与经济发展的需要。
洪水调度方案的制定需要充分的技术支持和决策参考，确保方案的科学性和可行性。
5. 水文预报与洪水调度方案的应用实例以某水利工程为例，通过建立水文预报系统，及时监测降雨情况，并利用数学模型进行水文预报。
在洪水来临之前，水利工程管理部门制定了相应的洪水调度方案，提前进行蓄洪、泄洪等调度措施，有效减轻了洪水对下游地区的冲击，并保障了人民群众的生命财产安全。
水库防洪分类预报调度设计方法
水库防洪分类预报调度设计方法1 水库防洪分类预报调度方式基本理念和假定基本理念是利用有限历史样本资料中的气象监测、降雨、暴雨洪水预报信息等所有可以利用的信息，并且将历史洪水过程进行分类，然后根据不同的类型的具体情况制定相关的调度规则。
基本假定是：一类暴雨天气系统对应一类的洪水过程。
如果某一类的暴雨天气系统再次出现，则可以依据其对应的洪水过程的调度规则进行洪水的调节。
2 水库防洪分类预报调度规则优化设计第一，针对已经建造并且运行多年的水库。
在此种情况之下，可以根据不同类型的天气系统的暴雨洪水典型，并且保证在达到安全要求的原则之下，推求相应的类型的防洪预报调度规则。
第二，对于刚刚建立不久的水库，除了必须根据不同的类型且满足安全原则之外，每一类的规则可以用实际的进入水库的水的流量或者水库水位作指标，在设计的过程当中还必须依据现有的规范和要求进行。
2.1 分类典型过程的选取确定分类典型过程需要将历史上的洪水过程的成因分析和聚类分析相结合，并在此基础之上确定分类。
当洪水聚类时，所选取的指标既要充分体现降雨洪水过程的特征，又要对洪水分类预测起到一定作用。
2.2 防洪分类预报调度规则的选定原则①总量的控制原则。
总量的控制原则具体是指在选择累积净雨的判断指标值的时候，需要大于等于同一个频率所设计的洪水的总径流量的深。
②分类代表性原则。
因为分类典型过程存在着差异，介于这个因素的考虑，对于同一量级的洪水的泄流判断指标，应该要依据具体的洪水类型再进行相应值的选择。
3 实例分析——昭平台水库防洪预报调度规则设计3.1 防洪标准及主要技术参数昭平台水库将汛期划分为主汛期、过渡期、后汛期三个阶段。
经过各种方案比较，分别确定汛限水位为：6月21日～8月15日为主汛期，汛限水位167.0m；8月16日～8月25日为过渡期，汛限水位170.0m；8月26日～9月15日为后汛期，汛限水位172.0m。
主要技术参数为：100年一遇设计：设计洪水位177.89m，相应库容 5.48亿m3；最大泄量4100m3/s。
察尔森水库洪水调度系统设计
电、 养鱼等综合利用的国家大 （ Ｉ） 型水利枢纽。水
库 坝址 以上 控 制流域 面积 ７ ７ ８ ０ ｋ ｍ２ ， 多年平 均径 流 量为 ８ ． ３ ｘ １ ０ ｓ ｍ３ ， 水库 总 库 容 １ ２ ． ５ ３ ｘ １ ０ ８ ｍ３ ， 是 洮 儿 河 干流 唯一 的控 制性 工程 。
统集成等一系列数据、 参数 、 方法 与模型进行存储 与管理。综合数据库管理子系统主要包括水雨情信
息（ 包括时段 雨量、 日雨 量 、 水情信息 ） 、 预 报 数 据
２ 系统 设 计 目标 及 特 点
２ ． １ 系统设计 目标
（ 包括预报模 型参 数、 遥测站码管理 、 雨量站管理、 设计洪水参数 ） 和调度数据查询（ 包括特征水位 、 水
察 尔 森 水 库 防洪 调 度 系 统 的数 据 库 主 要 涉 及 两大部分 ： 一部 分 是 与 实 时水 雨 情 库 的接 口 ， 主要 读 取 实 时信 息 ； 另一部 分 是 为本 系 统 所 需 内容 而建 的专 用数 据 库 ， 主要 是 对 预 报 、 调度、 系统 管 理 、 系
［ 摘 要 ］察 尔森水库洪水调度 系统是结合 察 尔森水库 实际情况 ， 利 用计算机软件编程技术开发 出 的实用性强、 应用范围广、 界 面友好、 运行稳定的应用性软 件。文 中通过 简要论述察 尔森水库 洪水
调度 系统的设计 目标 ， 介绍 系统的特 点、 主要功 能及 关键技 术等， 突 出该 系统设计开发的必要性 。
基于察尔森水库的实时雨水工情信息 ， 根据已发生
降雨 的洪 水 预 报信 息 ， 或进 一步 考 虑 未来 一 定 时期 内 的 多种可 能 降 雨预 报 信息 ， 制定 多种 可行 的 水库 防洪 调度 方案 以作 为决 策 的依据 。主 要 实现数 据库 维护 、 洪水 预报 、 洪 水调 度和 信息 查询 四大功 能。
水库的洪水预报与调度
水库的洪水预报与调度目录摘要 (2)一问题重述 (2)二问题分析 (4)三模型假设 (5)四符号说明 (5)五模型的建立与求解 (5)六对模型的评价 (11)七参考文献 (11)八附录 (11)摘要河道的降水情况已知（预测值），根据每段时刻的降水情况，和水库的设备条件，来计算适当的泄洪值。
在问题一中，我们根据题中表格所给的数据，求出上下游雨水流入关于时间t的函数，通过简单计算，很容易得到结果；对于问题二，我们先通过假设，找出下游不发生险情的临界情况，求得最大泄洪量，而经过计算，即使在这种情况下，上游仍然会发生险情，则第二问也容易得出结论；对于第三问，第一步和上问类似，先通过假设，找出下游不发生险情的临界情况，求得最大泄洪量；再找出上有不发生险情的临界情况，求的最小泄洪量。
则需要求的泄洪量即在该区间内。
因为第三问和第四问关系较密切，所以我们将其一起考虑，因为若水文站预测值偏大，则使用上问的泄洪量一定不会发生危险，所以只需考虑预测值比实际值小的情况，则上问中需要的泄洪量应当使用最小值，当然根据需要应当对其进行调整，使得达到最大的预测误差。
关键词：预测值、降水情况、最大泄洪量、临界情况、最大预测误差一问题重述在某河道上筑一坝后，上游形成水库。
在坝址处有泄洪站，泄洪流量为Q(t)米3/秒。
下游河段有一防洪区，在防洪区入口处，最大安全流量为9700米3/秒。
洪水自坝址至防洪区入口的传播时间为6小时，水库的警戒水位为170米。
根据各水文站预报，某月1日起水库上下游地区将降暴雨，预测雨水在时刻t（小时）流入水库的流量为Q1(t)米3/秒，流入坝址到防洪区入口河段的流量为Q2(t)米3/秒（见表1）。
到达防洪区口的实际流量计算公式为F(t) = Q(t-6)×0.95+Q2 (t)另外，水库的库容量V（亿立方米）与水位高程H（米）的关系见表2。
已知降雨的开始时刻为1日8时，这时水库的水位为168米，由于水库设备的条件限制，泄洪站只能每6小时改变一次流量，需要解决的问题是(1) 如果1日8时起，一直保持1000米3/秒的泄流量，请你按所给数据预报1日20时的水库的库容量和水库的水位。
水工程防灾联合调度系统开发方案(二)
水工程防灾联合调度系统开发方案一、实施背景随着社会经济的发展，水工程的建设和管理变得越来越复杂。
同时，气候变化导致了自然灾害的增加，水工程防灾工作的重要性日益凸显。
然而，目前水工程防灾联合调度系统在我国的开发和应用还比较滞后，需要加强研究和实践。
二、工作原理水工程防灾联合调度系统是基于现代信息技术和水利工程管理理论的综合应用，旨在通过对水文数据、气象数据、地质数据等多种信息的收集和分析，实现对水库、堤防、河道等水工程的实时监测和调度，以应对自然灾害的发生。
该系统主要包括以下几个方面的功能：1. 数据采集与处理：通过传感器、监测设备等手段，实时采集水文、气象、地质等数据，并进行处理和分析。
2. 预警与预测：基于历史数据和模型算法，对未来一段时间内可能发生的自然灾害进行预警和预测。
3. 联合调度与应急响应：根据预警和预测结果，制定相应的联合调度方案，并及时响应自然灾害，保障人民生命财产安全。
4. 数据共享与交流：将系统中的数据和调度方案进行共享，方便各相关部门和人员之间的交流和协作。
三、实施计划步骤1. 系统需求分析：明确系统的功能需求和技术要求，与相关部门和专家进行沟通，形成系统需求文档。
2. 系统设计与开发：根据需求文档，进行系统的总体设计和详细设计，并进行系统的开发和测试。
3. 数据采集与处理：选取合适的传感器和监测设备，进行数据采集和处理的方案设计，并进行实施和测试。
4. 预警与预测模型建立：基于历史数据和模型算法，建立预警和预测模型，并进行验证和调整。
5. 联合调度与应急响应方案制定：根据预警和预测结果，制定相应的联合调度方案和应急响应方案，并进行测试和调整。
6. 数据共享与交流平台建设：建设数据共享和交流平台，实现系统中数据和方案的共享和交流。
7. 系统应用与推广：将系统应用到实际工作中，并进行推广和培训。
四、适用范围水工程防灾联合调度系统适用于各类水工程，包括水库、堤防、河道等。
同时，该系统也适用于各级水利管理部门和相关的防灾救援部门。
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1.1 研究的目的及意义 1.1.1洪灾的危害性 1.1.2防洪减灾的措施 a工程措施 b.非工程措施 1.1.3开发实时洪水预报调度系统的必要性和可行性 1.1.4开发水库洪水预报调度系统的意义
1.2 国内外研究概况与发展趋势
1.2.1流域水文模型 1.2.2实时洪水预报 1.2.3洪水预报发展趋势 1.2.4水库调度综述 1.4开发水库洪水预报调度系统的意义
5.5 交互界面设计开发和操作手册编制 1、交互界面设计 2、操作手册
第三节 计算机网络和投影会商显示系统设计
一、王家厂水库计算机网络系统 C/S (客户端/服务器) B/S（浏览器/服务器）
C/S
B/S硬Βιβλιοθήκη 环境局域网，通过专门服务器提供连接 及数据交换
广域网，有操作系统 及浏览器
安全性
固定用户群，对信息安全控制力较 强，机密信息
对安全的控制能力较弱， 可能面向不可知用户
用户接口
建立在windows平台上，表现方法 有限，对程序员要求较高
建立在浏览器之上，有丰富生
动的表现方式与客户交流，且 难度低，开发成本低。
第六节 计算机网络和投影会商显示系统设计
一、王家厂水库计算机网络系统 二、大屏幕多媒体投影会商显示系统
第四节 洪水调度模型研究 4.1水库的防洪作用与任务 4.2 水库调洪计算的原理 4.2.1 水量平衡方程
4.2.2 水库蓄泄方程或水库蓄泄曲线
.43.1滚动洪水预报与滚动调度决策修正 4.3.2防洪调度方案 (1)规则调度模型: (2)优化调度模型 （3）预报预泄模型 （4）交互调度模型 （5）指令调度模型 4.3.3调度决策模型
第二节 流域水库概况及洪水调度基本资料 2.1流域水库概况 2.1.1流域自然概况 2.1.2金盆水库概况 2.2流域水文资料 2.2.1降雨及蒸散发资料 2.2.2洪水水文要素资料及其整理 2.2.3流域设计洪水
2.3水库基本资料 (1)水库特征值 (2)水库特性曲线
第三节 洪水预报模型研究 3.1 洪水预报模型的选择 3.2新安江模型简介 3.3洪水预报实时校正
第五节 洪水预报调度系统设计开发
5.1系统设计目标、要求及原则 5.1.1目的与要求 本系统的开发目标就是在计算机上建立具有数据处
理!预报计算!实时校正和洪水调度等功能!完整而实 用的洪水预报和调度系统,为水库的安全度汛服务"
5.1.2 总体设计原则 (1)规范和可靠性原则 (2)实用性和可操作性原则" (3)先进性原则" (4)通用性和可扩充性原则"
5.2 开发平台和环境 选择开发工具时应力求先进!稳定和高效。
5.3系统设计与功能实现
5.4、数据库设计开发 以《水库洪水调度系统设计与开发规则》为依据 分为三种数据类型
基本不变的数据 工情库
历史洪水资料
历史水雨情库 五个数据库
实时洪水资料
实时水雨情库
预报库
调度库
5.4数据库设计开发 1、基本内容要求 2、设计开发要求 3、模型库管理系统设计开发要求 4、向上级调度系统传送调度方案