水库汛期限制水位控制理论与观念的更新探讨

传统的水库汛限水位的控制,只利用了洪水的统计信息,使水库在汛期要时刻预防设计与校核洪水事件的发生,致使一些水库在汛期不敢蓄水而汛后又无水可蓄,造成洪水资源的浪费。提出水库汛限水位动态控制的新理念及其综合推理模式,适应当前预报技术的发展水平,考虑降雨径流洪水预报与一定时间内的短期降雨预报,排除不可能发生的洪水事件,预报可能发生的洪水,实施水库汛限水位的动态控制。但预报不可避免地存在误差,当小概率预报误差事件发生时,仍可采取弥补措施以确保大坝的防洪安全。     

论河流汛期时变设计洪水

论述了时变设计洪水优化水库防洪设计和提高水库兴利效益的重要性，提出了以带时畸参数泊松标准过程作为描述汛期洪水时变规律的概率模型，并建议彩和时段设计洪水作为水库运用期设计洪水，它既反映汛期洪水演变规律，又满防洪标准，一个实例分析计算和检验结果表明，模型与实际资料合良好，计算结果合理，具有良好的推广和应用前景。     

T年一遇水库汛期分期设计洪水问题探讨

作者研究了水库汛期分期设计洪水计算中关键技术-分期洪水频率与重现期关系。经理论分析和实际计算后得出:(1)采用分期洪水频率等于重现期T倒数假定是错误的。由此计算得到的分期设计洪水,一般不是T年一遇,而是T/(K 1)年一遇(其中K为非负整数随机变量)。因此,作为T年一遇设计洪水,一般它是系统偏小的;(2)真实的T年一遇分期设计洪水与T年一遇全年最大设计洪水是相同的。这些都显示:通过应用现时的分期设计洪水来提高水库兴利效益同时,正在冒降低水库防洪标准的风险。     

应用超阈值抽样及Copula函数推求水库设计洪水

按照超阈值理论对洪水资料进行抽样,应用Copula函数分别建立了超阈值洪水洪峰、3d洪量和7d洪量与其发生时间的联合分布,得到了不同量级洪水在发生时间上的概率分布图,对水库汛期防洪调度运用具有一定的指导意义。同时,应用Copula函数建立了年最大超阈值洪水洪峰、3d洪量和7d洪量的联合分布,以此得到设计标准和校核标准的设计洪水,并通过同频率放大法得到了设计洪水过程线,该洪水过程线更符合水文现象的内在规律,展现了超阈值理论和Copula函数在水文洪水频率分析计算领域的良好应用前景。     

长江流域洪水分期规律对水库优化蓄水运用方式的科学支撑作用

针对长江流域大型水利工程汛末防洪和蓄水间的矛盾,根据流域汛期洪水资料和环流形势等天气资料,分析了流域洪水与西太平洋副热带高压位置间的关系,在此基础上采用数理统计等方法分析了汛期洪水的分期特性,并重点分析了三峡和瀑布沟水库汛期洪水的分期特点。分析表明,三峡和瀑布沟汛期洪水存在较为明显主汛与后汛之分,分期时间在8月20日左右。分析结果为三峡和瀑布沟水库分析分期设计洪水、优化汛末蓄水调度方式等提供了良好的科学支撑。     

瀑布沟水库汛期洪水分期特性研究

根据瀑布沟汛期洪水资料和环流形势等天气资料,分析瀑布沟汛期洪水与环流形势的关系,通过数理统计、模糊分析等方法分析了瀑布沟汛期洪水的分期特性,分析表明,瀑布沟汛期洪水存在较为明显的主汛与后汛之分,分期时间在8月20日左右。分析结果为瀑布沟水库分析分期设计洪水、汛期汛限水位动态控制等提供了良好的技术支持。     

梯级水库运行期设计洪水理论和方法

人类活动和气候变化显著地改变了河川径流及洪水的时空分配过程，直接影响下游断面的设计洪水。本文综述水库对下游水文情势的影响，提出梯级水库运行期设计洪水理论方法和研究内容；重点探讨非一致性洪水频率分析和基于Copula函数的最可能地区洪水组成法，比较各种方法的实用性；推荐采用运行期设计洪水及汛控水位指导水库调度运行，建议进一步加强水库运行期设计洪水计算理论和方法研究。     

梯级水库运行期设计洪水理论和方法

人类活动和气候变化显著地改变了河川径流及洪水的时空分配过程，直接影响下游断面的设计洪水。本文综述水库对下游水文情势的影响，提出梯级水库运行期设计洪水理论方法和研究内容；重点探讨非一致性洪水频率分析和基于Copula函数的最可能地区洪水组成法，比较各种方法的实用性；推荐采用运行期设计洪水及汛控水位指导水库调度运行，建议进一步加强水库运行期设计洪水计算理论和方法研究。     

受水库调蓄影响的设计洪水分析——以格尔木河大干沟水电站为例

以青海省海西州格尔木河大干沟水电站为例,研讨了受上游水库调蓄影响时设计洪水的计算方法。根据水电站上游洪水的地区组成,采用同频率地区组成法定量分析了温泉水库对大干沟水电站洪水的消减作用,推荐选用最不利组合方案"以区间来水为主、上游水库相应的洪水组合"作为设计洪水成果,200年一遇洪水时温泉水库对大干沟水电站的削峰率为19%。计算方法可为大干沟水电站及青海省受水库调蓄影响的流域设计洪水提供参考。     

关于燕山水库设计洪水问题的探讨

设计洪水频率适线时既要考虑点据与曲线的配合情况,也要顾及上下游、干支流和邻近流域的统计参数,孰重孰轻,则要具体情况具体分析。就燕山水库的设计洪水频率适线问题进行了分析论证,认为本流域在实测系列中发生了“75·8”特大洪水,在其重现期能基本定位的情况下,那么在频率分析时就应尽量使频率曲线与之相吻合。     

骆马湖汛期分阶段限制水位分析研究

针对江苏省淮北地区水资源严重不足的状况,研究了淮北地区重要灌溉水源之一骆马湖所在区域的历年汛期降雨以及上游来水的规律,将骆马湖汛期划分为5个阶段,除了洪水高发期的7月11日~8月15日外,对其他四个阶段推求了频率为10%、5%、2%的入湖设计洪水,并以不同起调水位进行骆马湖调洪演算,提出了在保证洪水安全的前提下各阶段汛限水位方案,可作为汛期骆马湖水位控制调度的参考,以进一步提高洪水资源利用率。     

一种设计洪水过程线放大方法的探讨

设计洪水过程线,一般均要采用洪峰流量和各种时段洪量同频率控制放大。放大时,有的峰、量放大倍比不同,而在放大后要徒手修匀,这样往往容易引起较大误差。本文介绍一种洪水过程线放大方法,可以避免上述问题。其思路是以洪峰倍比放大后的洪量与某频率洪量的差值乘以一组比例系数,然后将一组数值依次加到典型洪水洪峰倍比放大后的流量过程线上,以期达到设计洪水峰、量同频率控制放大和不必徒手修匀的目的。本法计算简便,设计洪水过程线一般也不会变形,成果较为合理。     

设计洪水频率曲线数学适线法的比较分析

运用全国91座大型水库洪水资料,比较分析了绝对值最小准则适线、离差平方和最小准则适线、概率权重矩法和双权函数法等适线结果与设计成果采用值(一般为目估适线结果)的差别.结果显示,无论是频率曲线参数,还是各频率洪水设计值,离差平方和最小准则适线结果均与采用成果的差别最小,多数(56%～87%)水库设计值的相对误差在±5%以内,绝大多数(79%～93%)水库设计值的相对误差在±10%以内.     

广西澄碧河水库汛期洪水分期及其汛限水位浮动控制运用研究

本文根据水库洪水分期方法和汛限水位浮动控制理论对广西澄碧河水库进行洪水分期和汛限水位浮动控制研究，结果在不降低大坝防洪标准前提下对水库防洪调度方案进行优化，即水库汛期4～8月份以原汛限水位迎洪．9月份开始可在1．80m范围内上浮汛限水位。最后，对采用该方法可能存在的风险因素与风险程度进行探讨。     

分期设计洪水标准计算方法研究

针对水库分期设计和调度运用所涉及的分期情况下如何定义水库防洪标准,以及如何在不突破水库防洪标准的前提下合理确定分期设计洪水标准等关键问题,本文基于概率论中独立事件的概率组合原理,提出了水库分期运用情况下的水库防洪标准的等价表达形式,并以一个水库作为分析案例,在确保水库分期运用情况下的等价防洪标准不突破水库防洪标准的前提下,分别确定了各个分期设计洪水标准以及相应的汛限水位。     

洪水资源利用风险适度性分析

洪水资源利用有助于缓解北方地区的水资源紧缺形势,风险适度性作为洪水资源利用三大适度性之一,用于指导洪水资源的合理开发与安全利用。在水库汛限水位调整中,提出采用不同频率设计洪水进行不同汛限水位条件下的洪水调节计算,并结合水库的经济与生态供水目标进行长系列用水调度模拟和供水效益分析,综合确定风险适度性的方法。对密云水库的计算分析表明,主汛期汛限水位从原设计的147.00 m安全抬高至目前的152.00 m是可靠的,其风险阈值上限为153.20 m;后汛期汛限水位可从目前的154.00 m安全抬高至155.40 m。两种情况下水库供水保证率可以分别提高0.30%和0.01%,且大坝和下游防护区的防洪风险率分别为0.01%和1%,与原设计一致,满足洪水资源安全利用的风险适度性要求。     

大洋河流域设计洪水及河口起点水位计算方法研究

根据大洋河流域规划设计,通过水文分析,计算大洋河河道各频率洪峰流量、分析洪水特性,由于邻近大洋河口的大鹿岛站为临时站,潮水位资料匮乏,因而把大东港站潮位资料作为本次潮水位设计的理论依据,同时计算不同频率潮位,将大鹿岛站作为大洋河河口的设计潮位,计算结果可知:发生20年和100年一遇洪水时,对应起点水位分别为4.22 m和4.51 m。计算结果可供相关规划设计部门参考。     

喀斯特地区复杂岩溶洪水计算实例分析

针对贵州喀斯特地区复杂的岩溶地貌,以岩溶地区某水库坝址处天然设计洪水计算成果为例,分析地区洪水组成,调查各个岩溶洼地历史洪水壅水情况,分别计算明流区和闭流区的洪峰流量再进行叠加作为水库坝址天然设计洪水成果。研究表明,针对多个岩溶通道但单一出水点的闭流区,可将多个岩溶洼地作为整体小流域进行考虑,计算闭流区不同频率洪峰流量频率曲线,坝址天然设计洪水成果符合强岩溶、的水库类型,计算成果合理,为工程优化设计提供数据支撑。     

Copula函数在分期设计洪水中的应用研究

分期设计洪水既要满足防洪标准,又能反映洪水的季节性变化特征.现行分期设计洪水模式假定各分期频率均等于防洪标准T的倒数,使得分期设计洪水值不能满足防洪标准的要求.本文选择合适的Copula函数构建汛期分期为三分期、边缘分布为PIII分布的分期设计洪水的联合分布.在假定分期设计洪水的联合重现期等于防洪标准T的前提下,推导基于Copula函数的分期设计洪水频率和防洪标准的关系,进而推求分期洪水设计值,并与现行分期设计洪水模式的计算成果相比较,分析论证了基于Copula函数分期设计洪水的合理性,从理论和方法上回答和解决现行分期设计洪水中存在的问题,为分期设计洪水研究提供了一种新的途径.     

动态汛限水位研究及在沭河青峰岭水库的应用

动态汛限水位控制是指水库在汛期,根据实时雨、水、墒情,利用暴雨、洪水预报成果,在不降低水库防洪标准,确保水库、上下游地区防洪安全的前提下,按照水库动态汛限水位控制方案确定的控制范围对汛限水位进行浮动的调度过程.结合防汛指挥系统建设,采取动态汛限水位,在保证安全的前提下尽可能多蓄水充分利用雨洪资源、发挥防洪与兴利的最佳结合效益.