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。     

金沙江下游梯级水库运行期设计洪水及汛控水位

研究探讨梯级水库运行期设计洪水计算理论和方法,实现防洪和发电效益最大化。采用t-Copula函数建立各分区洪水的联合分布,通过蒙特卡罗法和遗传算法(GA)推求金沙江下游梯级水库的最可能地区组成;分析计算各水库运行期的设计洪水及汛控水位。结果表明:①最可能地区组成结果合理可靠,可为梯级水库运行期设计洪水的分析计算提供依据;②金沙江下游梯级水库受上游水库调蓄影响显著,向家坝水库1000年一遇设计洪峰15400m^3/s(35%),3d、7d和30d洪量的削减量(削减率)分别为35.6亿m^3(33%)、70.2亿m^3(30%)和85.0亿m^3(11%);③在不降低防洪标准的前提下,下游各水库在运行期汛控水位相比汛限水位可适当抬高,白鹤滩、溪洛渡和向家坝水库的汛控水位(汛限水位)分别为788.82m(785m)、570.67m(560m)和371.36m(370m),汛期年均发电量分别增加2.1%、6.1%和1.4%,年增发电量17.1亿kW·h。     

梯级水库设计洪水最可能地区组成法计算通式

利用Copula函数建立各分区洪水的联合分布,基于联合概率密度最大原则,推导得到最可能地区组成法的计算通式,并用来推求梯级水库下游断面的设计洪水。选择清江流域水布垭-隔河岩-高坝洲梯级水库为例,开展了验证和方法比较研究。结果表明:最可能地区组成法计算得到的设计洪水值位于同频率地区组成法多方案计算结果的区间之内;受清江梯级水库调洪的影响,宜都断面设计洪水的削峰率十分显著,最可能地区组成法推求100年一遇设计洪水的削峰率达到30.2%。该法具有较强的统计基础,组成方案唯一,结果合理可行,为复杂梯级水库设计洪水的计算提供了一种新途径。     

梯级水库推求全流域来水量方法探讨

用流量资料推求上游水库未设水文站的梯级水库的设计洪水，一直没有一种较合理的方法。结合青岛市产芝水库防洪复核中采用上游水库报汛资料推求水库相应时段来水量，从而求得全流域来水量的做法，提出了一种推求梯级水库全流域来水量的新方法，可供类似地区参考借鉴。     

梯级水库水温影响的极限

水库的修建给防洪、发电、灌溉、供水等带来巨大经济效益的同时,也对环境产生一定的影响,尤其是水库泄流对下游河道水温的改变,扰乱下游动、植物繁殖与生长的自然节律,而梯级水库无疑将这一影响进行了放大。为研究水库梯级修建对水温的极限影响,构建了虚拟水库Alpha,并使Alpha水库首尾相连无限叠加,采用宽度平均的立面二维数学模型CE-QUAL-W2对梯级水库水温进行模拟。结果表明:河流梯级开发带来的水温累积影响存在极限,梯级开发使水温分层现象极大地弱化,但库区分层结构不会消失;经过22个梯级调节,水库下泄水温相对来流水温不再变化,在同一时刻、同一位置无论是表层水温还是库底水温均与上游梯级相同,库区流场也与上游流场相同;水库水温累积影响达到极限表明入流热量、出流热量完全达到平衡。     

水库洪水调度中的风险分析方法

讨了水库洪水调度中洪水风险分析计算方法，分析了影响泄洪风险的不确定性因素，给出了随机变量的分布函与参数。结合实例，计算了水库洪水量优放水过程中对下游防地象造成的洪灾风险率。     

水库洪水预报子系统的风险分析

将改进的一次二阶短AFOSM法应用于水库洪水预报子系统的风险分析中，在AFOSM法框架下，对水库洪水预报子系统的风险做了定义和描述，并以柴河水库为例，对风险率进行了定量计算，表明其方法是可行的。     

江苏省水库下游洪水风险图的分析与编制

针对水库发生校核洪水和溃坝洪水两种情况,分析了用于计算水库下游淹没范围的几种水文水力学方法及适应条件,解决了如何统计分析洪灾所造成的损失,并最终成功编制了江苏省４６座大中型水库下游洪水风险图。     

梯级水库群联合优化调度函数研究

构建了制定梯级水库群联合优化调度函数的"优化-拟合-再优化-随机仿真"框架:首先建立梯级水库群优化调度模型,通过确定性动态规划方法得到最优样本;然后对最优样本进行多元线性回归分析得到联合调度函数;并基于模拟调度结果采用非线性规划方法直接修正调度函数;最后通过水文随机模拟技术生成径流系列,进一步检验、评价所得调度函数的效率。以清江梯级水库群长期优化调度为对象进行实例研究,计算结果表明:对于1951-2005年实测径流系列,梯级水库群联合优化调度函数较常规调度方案年均增加发电量2.03亿kW·h,增幅达2.79%;对于两种随机模拟方法生成的水文径流系列,年均发电量分别提高了1.74%和2.36%,经济效益显著。     

吉木萨尔县小龙口水库工程设计洪水计算

针对新疆吉木萨尔县小龙口河水文特性,充分考虑流域上游山区和中部山间盆地的不同地貌产流能力,充分考虑集水面积对区域设计洪水的量级影响,以临近水文站34年以上资料为基础,采取无资料地区五种常见方法对设计水库坝址断面洪峰流量及时段洪量进行分析计算.分析结果表明:在对集水面积进行科学修正后,洪水分析计算成果与历史洪水调查成果基...     

梯级水库诱发地震的初步研究

作者首次提出了梯级水库诱发地震的存在。论述了其形成条件及影响因素，并对梯级水库诱发地震的类型作了划分。     

水库防洪安全设计时设计洪水过程线法适用性的探讨

本文以紫坪铺水库为例,在建立洪水过程随机模型的基础上,用统计试验手段探讨了设计洪水过程线作为水库防洪安全设计依据的适用性。结果表明:设计洪水过程线法能导致水库实际防洪安全标准偏离指定设计标准(偏高或偏低)。影响偏离的主要因素为时段洪量设计值的抽样误差和典型过程线的形状。现行方法的适用性是有条件的。     

金沙江下游梯级水库人造洪峰生态调度综合效益影响分析

5～6月的人造洪峰生态调度是促进金沙江下游产漂流性卵鱼类繁殖的重要手段。为探究人造洪峰生态调度对梯级水库综合效益的影响,拟定了梯级水库不同开展时段的生态调度方案,以发电量、弃水量、供水保障率为评价指标,选取丰（25%）、平（50%）、枯（75%）典型来水对各方案进行效益分析。结果表明：典型来水条件下,向家坝在不同时段开展生态调度对梯级水库效益无明显影响,白鹤滩、乌东德分别在6月上旬、6月中旬开展生态调度时梯级水库效益最大。     

水库拦沙期黄河下游洪水冲刷效率调整分析

分析了三门峡水库和小浪底水库拦沙期黄河下游低含沙量洪水的冲刷效率,结果显示:水库拦沙期黄河下游洪水的全沙冲刷效率在平均流量小于4 000 m3/s时随着洪水平均流量的增大而增大,当流量达到4 000 m3/s以后,冲刷效率随着流量的增大不再显著增加,基本保持在20 kg/m3。通过研究分组泥沙的冲刷效率,发现全沙冲刷效率在流量大于4 000 m3/s后细颗粒泥沙冲刷效率降低的幅度大于粗颗粒泥沙冲刷效率增加的幅度,河床细颗粒泥沙的补给能力对全沙冲刷效率具有决定性作用。建议在小浪底水库拦沙期,调控下泄流量使进入下游河道的洪水平均流量在4 000 m3/s左右,使黄河下游洪水的冲刷效率最大,从而实现利用有限的水资源产生最大的冲刷效益,增大下游河道的排洪能力。     

梯级水库优化调度的有后效性动态规划模型及应用

建立了梯级水库在洪水期间发电调度的优化模型,由于含有河道洪水演进方程,该模型成为一类有后效性的动态规划模型.提出了两种新的解法——多维动态规划近似解法与有后效性动态规划逐次逼近算法.实例研究表明:这两种解法可行,结果合理,特别是逐次逼近算法计算更快速,是求解这类问题的有效的方法.     

梯级水库下游洪水情势的概率描述

一、引言经一个或多个水库调蓄的下泄洪水,较之天然洪水有很大的不同,无论是确定水库下游城市的防洪风险,还是规划下游水利水电工程,都需要正确描述水库下游的洪水情势。梯级水库下游某断面的洪水情势,不仅取决于上游水库的天然来水及水库的调度原则,还与上、下水库之间及下水库至研究断面间的区间洪水特性有关。对只有一个水库的防洪系统来说,《水利水电工程设计洪水计算规范》     

桃曲坡水库洪水特征及调度方法探讨

桃曲坡水库是一座以农业灌溉、城市供水为主,兼有防洪、旅游综合利用的中型水库。设计洪水位788.54 m。通过对桃曲坡水库洪水特征、水库防洪预案和洪水实际调度进行分析,提出具有针对性的洪水调度具体建议,对其它相似水库工程洪水调度具有一定借鉴作用。     

黑山水库洪水预报方案编制方法研究

近年来由于经济社会发展的需要,中小型水库在水利行业中尤为重要.在防汛工作中,中小型水库出入库流量的预报精度也更加重要,本文主要阐述了黑山水库的预报方法,由于黑山水库所属河流没有长系列水位、流量、径流量等资料,因此需借用附近水文站的资料.距离黑山水库较近的水文站为岫岩水文站,此站点为国家基本水文站,有长系列水文资料,而且...     

水库洪水标准的风险分析

将标准风险评估方法应用到水库洪水标准的风险分析中，并以柴河水库为例，说明水库洪水标准的风险分析方法是可行的，具有推广价值。