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防洪及水资源利用风险分析问题的研究

韩松  
【摘要】: 目前,我国防洪安全形势严峻、水资源紧缺的现实,已经成为制约我国社会经济发展的重要因素。为了提高我国现有的防洪安全保证度,最大可能的降低各地区所承担的防洪风险,充分合理的实现对现有水资源的利用,作者在广泛阅读和研究国内外有关研究成果的基础上,基于水文学的基本原理,分析了水利防洪工程以及水资源利用中所涉及的风险因素,并运用当代比较成熟的理论方法和技术手段,分别针对洪水预报系统、供水系统以及城市防洪、河道防洪、水库防洪中存在的风险问题进行了深入的研究,得出如下主要结论: (1)从不同角度给出了反映雨情预报风险和可靠度的指标,并提出利用改进的一次二阶矩法对洪水预报模型的可靠度进行风险分析和评价。同时认为,该方法同样适用于中长期水文预报风险率的计算。 (2)根据城市洪涝灾害的不同致灾原理,结合我国城市的不同类型,给出了城市综合防洪安全风险率的计算方法。在此基础上,构建了城市洪涝灾害风险评价指标模型,并给出各指标的计算方法。 (3)把风险理论用于供水系统当中,给出相应的风险评价指标,建立了供水系统风险评价指标体系。并以岗南、黄壁庄供水系统为例,计算出在不同供水削减程度下供水风险指标的变化情况,给出了不同水平年供水量的削减比例以及相应的具体管理措施。 (4)通过研究超标准洪水对河道堤坝防洪的影响,给出了超标准洪水水文风险率、水力风险率和工程结构可靠度的计算模型。并提出了河道堤防防洪能力可靠度的计算方法,以海河干流为例,对其河道防洪能力进行了风险分析和评价。计算结果表明,该方法从定性上和定量上都较好地反映了堤防防洪能力与可靠度的关系。 (5)利用建立的水库防洪风险评价指标体系,以岗南、黄壁庄水库为例,计算了不同汛限水位方案下,各风险指标的变化情况。通过综合分析比较,黄壁庄水库汛限水位调整以116m的方案最为实际可行。如果将黄壁庄水库的汛限水位由现有的114m提高至116m,,水库可增加蓄水约7928万m~3,占其设计兴利库容4.641亿m~3的17.08%,所能增加的经济效益还是非常可观的。


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