三峡水库汛末蓄水时间与目标决策研究

针对三峡水库运行中存在的防洪、发电与航运之间的矛盾,研究了汛末不同蓄水方案下,三峡水库的防洪风险、发电以及上下游航运效益的变化情况;通过寻求水库防洪、发电及航运之间的相互关系,建立水库水沙联合调度模型,对三峡水库汛末蓄水时间和方式进行了多目标决策;应用加权均衡规划排序模型对非劣方案进行评价,给出了三峡水库汛末蓄水运行的最佳方案,为三峡工程正式建成后制定合理的调度运用方案提供科学依据。     

马虎山橡胶坝蓄水区汛期冲淤变化分析

橡胶坝常年天然条件下运行易产生淤积,着重分析马虎山橡胶坝蓄水区在汛期河道来水量相对较大的条件下的冲淤变化规律,得出橡胶坝蓄水区总体呈冲刷趋势,为辽河河道泥沙冲淤变化、橡胶坝淤积防治等基础研究积累资料,结果表明:橡胶坝蓄水区冲淤变化受区间采水量、橡胶坝运行状况、人为因素等方面影响。     

河道洪水反流向演算过程迭代方法

在流域防洪调度中需要考虑河槽的调蓄作用,河道洪水反流向演算可以简化河库联合调度模型的求解;马斯京根法是河道洪水演算的常用方法,但不能直接用于解决洪水反流向演算问题;提出了马斯京根法和迭代试算相结合的过程迭代算法;实例表明方法是实用有效的。     

澜沧江-湄公河流域水库联合调度防洪作用

澜沧江-湄公河流域汛期洪灾频发,气候变化极有可能进一步加剧该区域洪水的量级和发生频率,需要上下游合作共同应对。建立了澜沧江-湄公河全流域分布式水文及水库调度模型,模拟1991-2005年全流域13条支流和5个干流防洪控制断面的逐日天然流量过程,在此基础上模拟全流域已建、在建和规划水库的联合调度过程,分析防洪作用。结果表明:①全流域水库联合调度对湄公河5个主要断面均有显著的防洪作用,在完全按照防洪目标对水库进行调度的情况下可将200年一遇洪水减至20~50年一遇。②湄公河左岸支流的防洪能力远高于右岸,具有较高防洪能力的支流有澜沧江、南乌河、南俄河、南屯河、濛河、色公河和桑河。③对不同断面起主要防洪作用的支流不同:在琅勃拉邦上游,澜沧江、南乌河起主要作用;在那空帕农断面,南俄河与南屯河加总的防洪作用与澜沧江基本相等;在巴色下游,濛河和色公河的作用均超过澜沧江。澜湄合作机制为上下游防洪合作提供了重要契机,研究成果可为流域国协商建立联合防洪调度机制提供参考。     

橡胶坝蓄水对地下水补给及潜水蒸发影响数值模拟研究

利用河道橡胶坝工程增加傍河区地下水资源量,是解决我国北方水资源短缺的重要途径.以河南省南阳市白河橡胶坝蓄水补源工程为研究对象,建立傍河区地下水数值计算模型及河道水动力学模型,计算橡胶坝蓄水工程对地下水补给量及潜水蒸发的影响,为雨洪资源综合利用评估提供科学依据.     

十家子河橡胶坝水力计算及结构设计探析

橡胶坝在北方地区技术成熟,采用橡胶坝方案对于河流总体防洪调度和运行管理比较方便。以辽宁十家子河橡胶坝为例,结合该地区地形及河流发育特点,对橡胶坝的布置、泄流能力、消能防冲及坝袋设计等方面进行水力计算,并对各个结构设计要点进行了分析,通过明确橡胶坝的设计过程及要点对合理采用橡胶坝方案可提供科学依据。     

库车河流域水资源开发利用现状及生态基流问题探析

库车河流域地处中天山南麓,是流经新疆库车市境内的主要河流。本文基于流域水文条件及地表径流长系列统计资料,从地表水、地下水和水利工程建设方面对流域水资源开发利用状况进行阐述,在此基础上,初步总结了库车河生态基流保障方面存在的问题,提出在远期水资源开发利用过程中,应注重生态基流问题,在满足流域防洪和兴利目标的基础上,优化水利工程运行调度方式,保证河道中的生态基流,维护流域水生态安全。     

考虑综合利用要求的三峡水库提前蓄水方案

采用三峡水库汛期分期方案,将蓄水时间提前至汛末期,综合考虑上下游防洪、发电、通航和蓄满率等要求,建立了多目标蓄水调度模型,构建了"优化-模拟-检验"的算法流程,采用遗传算法进行求解。结果表明,最优方案在满足上下游防洪安全要求的前提下,蓄水期可增发电量17%,减少弃水44%,蓄满率和通航保证率显著提高。通过对汛末期防洪库容进行科学划分和对蓄水调度图进行优化,既确保防洪安全又最大限度挖掘兴利效益,为研究水库汛末蓄水调度问题提供了一种新的思路和方法。     

大汶河流域防御洪涝灾害的对策

在分析大汶河流域防洪特点的基础上,提出了人与水和谐共处、提高防洪标准、建设防洪非工程体系、搞好防守抢护等防洪对策。     

水库泄洪方式对白洋淀入淀洪水及防洪的影响分析

以海河流域大清河南支为研究对象,基于2016年设计洪水修订成果,计算了100年一遇标准洪水,白洋淀上游5座大型水库在分级控泄调度、峰后敞泄调度、联合调度3种调度方式下,入白洋淀的洪水过程线,以此为基础,计算了各种水库调度方式对白洋淀蓄滞洪区防洪的影响。     

浅谈泰安市大汶河河道整治措施

泰安市大汶河是黄河下游的重要支流,历史上曾多次决口,灾害频繁.本文通过制定整治方案,合理确定大汶河的整治参数,即整治流量、整治宽度、河弯要素等,优化工程布局,逐步强化河道边界,规顺中水河槽,使其逐步稳定,减少主流的摆动范围,改善现状情况下的不利河势,力求把浅宽、散乱的河道整治为窄深归顺的河道,确保大汶河防洪安全.     

基于景观和河道防洪设计的一体化技术研究

城市发展对宜居环境和河道景观设计的要求越来越高,在保证财产和城市安全中河道防洪工程占据着重要地位。根据合理的设计理念,如何一体化设计城市河道景观和防洪体系,可为促进城市可持续安全发展和合理规划提供重要依据。以葫芦岛市绥中县六股河防洪工程为例,结合河道治理实际情况,研究城市河道一体化景观与防洪设计方法,能够显著增强河道防洪能力和改善流域生态环境。总体而言,在河道景观设计中融入城市河道防洪,有助于实现人与自然、生态环境与城市发展的协调统一,可为河道景观建设、生态改造及防洪安全提供基础依据,保证绥中县居民财产安全和城市发展。     

城区河道防洪景观生态治理工程行洪方案设计

作为城市河道蓄水景观工程,如何解决蓄水与行洪的矛盾,是蓄水景观工程的难点,一方面要保证汛期洪水、泥沙的安全下泄,另一方面又要蓄水形成景观水面,但一般蓄水景观最佳时段与汛期基本重合,二者矛盾更为突出.武威市杨家坝河城区段生态治理工程设计过程中,根据河道现状和已建堤防高度,结合上游水库的调度运行方式,综合考虑河道行洪、排沙...     

水库汛限水位动态控制的实现途径

水库汛限水位动态控制是洪水资源利用的主要方式之一,提高水库洪水预报精度和延长有效预见期是实现水库汛限水位动态控制的关键所在。针对水库实时防洪调度的特点和流程,概述了新一代天气雷达、气象卫星及相关应用系统的技术进展,评价了这一技术进展在水库实时防洪调度中的重要作用,据此提出了综合应用新技术改进水库洪水预报、洪水量级判断和蓄水时机选择的技术途径。在此基础上,以海河流域潘家口水库为例,综合论证了水库汛限水位的动态控制范围,提出了汛期蓄水的控制策略与调控方法。     

渭南市涧峪水库安全度汛与科学调度浅析

涧峪水库位于秦岭北麓西涧峪口的中型水利工程,由堆石面板坝、溢洪洞、输水洞、泄洪洞、东涧峪引水洞等组成,坝高81 m,坝顶长196 m,正常蓄水位786.5 m、防洪限制水位781.5 m、校核洪水位789.53 m、总库容1284万m3,滞洪库容314万m3,水库枢纽工程于2007年9月建成蓄水试运行。本文在收集水库设计和实际运行资料的基础上,结合实际运行度汛与调度经验,保证水库安全运行与度汛,兼顾水库上下游防洪保安,分析计算水库流域内的径流与洪水、调节与调洪计算,结合水库设计工况与实际运行经验,展开水库运行的科学调度分析,得出安全可靠、科学有效的调度运行方案,从而指导水库运行管理各项工作的开展,以达到充分发挥水库工程的综合效益的目的。     

基于库容分区运用的水库群生态调度模型

在不影响防洪、供水等现有利益格局的前提下,通过改善水库调度方式、发挥库群联合调控作用,提高生态供水保证率,是当前中国北方缺水地区流域水资源管理中的重大科学问题。把河流生态系统作为一个独立用水户,制订多用户分区运用水库群调度模拟规则,同时考虑调度方案对生态与发电的影响,建立水资源系统仿真模型,结合保证各用户供水保证率最大且尽可能均衡的目标函数,构建基于库容分区运用的水库群生态调度模型。将模型应用于海河流域滦河水系,提出了现状供水条件下潘家口、大黑汀和桃林口三大水库联合调度方案,绘制了水库群分区运用调度图,评价了调度方案对水力发电和下游生态系统的影响。结果表明,所提出的模型有效,水库群生态调度方案较之现行调度,可在不降低兴利和防洪效益的前提下,将河流生态系统供水保证率由46.9%提高到93.8%,生态水文改变度指标改善明显。     

复杂防洪系统联合优化调度模型

建立以水库群系统安全度最大、行蓄洪区系统损失最小为目标函数,将河道堤防安全行洪考虑为约束条件的复杂防洪系统多目标递阶优化调度模型(MoHOOM),以行蓄洪区总分洪流量为协调变量,将河道水流连续方程解耦,基于大系统分解协调法建立协调层和基于粒子群算法求解底层子系统优化问题,形成三级递阶分解协调结构和相应求解方法。以淮河中游防洪系统为背景进行了实例研究,给出了水库群泄流和行蓄洪区分洪最优方案,在相同初始计算条件下,优化模型结果比实际调度降低了鲇鱼山和梅山水库0.37和0.01的安全度指标,减小下游蒋家集和润河集河段超过安全泄量以上100 m3/s和720 m3/s的洪峰流量,启用南润段行洪区致损1 256.1万元;比规则调度降低了鲇鱼山和梅山水库0.24和0.21的安全度指标,减小下游蒋家集河段超过安全泄量以上750 m3/s的洪峰流量,避免南润段行洪区损失341.6万元。模型有利于挖掘上游水库群的防洪能力,在保障河道堤防安全行洪条件下,减少下游不必要的行蓄洪区分洪损失,以系统全局寻优方式进行复杂防洪系统联合调度。     

浅谈浑河右岸王家湾橡胶坝下游段岸坡治理思路

浑河右岸王家湾橡胶坝下游段属于沈阳市城市段,河道现状岸顶高于河底12～14 m,岸坡缺少防护,多年来受浑河洪水冲刷、雨水冲刷以及王家湾橡胶坝下泄洪水的影响,岸坡整体稳定性差,危及岸边滨水路及河道行洪安全。本文针对河道现状及问题,对浑河王家湾橡胶坝下游段右岸治理思路进行探讨,以河道治理原则为基础,对岸坡治理工程进行计算和合理设计,选择生态格网护坡结合混凝土桩基础作为岸坡防护的型式。从工程建成后的成效来看,治理工程建设后可提高该段河道的防洪能力,减少河岸冲兑,确保河岸安全,保护河道自然形态,改善河道环境。     

采用随机模拟技术与常规水文方法相结合的洪水过程模拟法

随着江河上兴建的水利工程日渐增多,流域的防洪规划和防洪调度工作,正在从以个别工程为主要研究对象转向以全流域复杂库群为研究对象。常规水文方法很难反映这种复杂流域的水文特性,在工程实践中其局限性越来越突出。随着计算机运算能力的提高,径流的随机模拟技术逐步得到研究和应用。本文分析了常规水文方法与纯数学随机模拟技术的不足,并提出了一种新的、简单易行的模拟全流域洪水的模拟方法,该方法已应用于太子河流域的库群联合防洪调度中,并取得了较好的成果。     

不同洪水重现期下橡胶坝调控对洪水风险的影响

现有针对河湖水系连通伴生风险分析的方法或不具备物理过程模拟,或缺乏对风险随机性的探讨。以沂沭河水系连通工程为例,在水力学模型的基础上,考虑连通河网不同河流洪峰相关性,创建随机水情条件下河湖水系连通伴生风险分析模型。通过1 200组水情条件,对沂沭河水系上游进行洪水过程模拟,针对橡胶坝可能造成的洪峰叠加问题,提出不同洪水重现期下橡胶坝运行调度风险管控建议。结果表明:① 50年一遇与100年一遇洪水重现期条件下,均呈现出橡胶坝坝址处水位风险极高（概率P>0.8）,流速风险较低（P < 0.3）的规律,且每当橡胶坝高度升高25%的设计坝高时,沂河与沭河坝前水位风险皆提高约70%,沭河坝址处流速风险降低约50%。②若在汛前塌坝下泄蓄水,人为洪峰的叠加会使沭河中下游河段产生极高风险。③通过划分水位、流速综合洪水风险安全域,洪水重现期50年一遇时,建议沂沭河橡胶坝在汛前调节至低于50%设计坝高,且控制沭河水深和流速分别在12 m和2.23 m/s以内,可以降低水位和流速风险至低风险（P < 0.4）;洪水重现期100年一遇时,需将橡胶坝调至25%设计坝高以下,或者汛前尽早缓慢塌坝下泄蓄水,才能有效降低沂沭河水系防洪压力。