收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于防洪预报调度的水库汛限水位设计与控制研究

张改红  
【摘要】: 我国不仅洪涝灾害频繁,洪灾损失严重,而且水资源短缺和水环境恶化问题突出。面对这一系列的水问题,依赖科技进步,充分发挥水利工程体系的作用,在确保防洪安全的前提下,提高洪水资源利用率是重要的缓急之举。对水库而言,科学合理的汛限水位控制方法是提高洪水资源利用率的关键技术。本文从规划设计和实时调度两个角度出发,将优化方法、模糊优选方法、信息熵、遗传算法等理论融合入水库汛限水位控制理论与方法中,系统研究了水库(群)防洪预报调度方式的确定方法、水库防洪预报调度方式的风险分析方法、汛限水位实时动态控制方法以及水库防洪多目标决策方法。主要研究内容和成果如下: (1)研究了利用防洪预报调度方式抬高汛限水位的风险分析方法。首先,基于不同预报误差对调洪结果的影响程度,将水库洪水预报误差域划分为超设计风险误差域、不超设计风险误差域和决策不变误差域。并依托仿真模拟调度法,给出不同预报误差域的推求方法。其次,在比较分析防洪预报调度方式的防洪风险与原规划设计风险的基础上,给出不同汛限水位时采用防洪预报调度方式的超设计风险率定义。结合不同预报误差域,建立相应的计算方法。最后以白龟山水库为例验证此方法的合理性,并对风险分析方法在实际调度中的应用进行探讨。 (2)针对防洪预报调度方式确定过程中忽略预报误差随机性的问题,将风险分析引入防洪预报调度方式的确定过程中,从洪水资源安全利用的角度出发,给出一种从多个可行预报调度规则中选取满意预报调度规则的方法。结合于桥水库和昭平台水库的防洪预报调度方式研究进行实例应用,并对两库采用防洪预报调度方式抬高汛限水位的关键性条件进行讨论。 (3)针对库群联合防洪预报调度方式规划设计比较复杂的难点,将优化调度与规划调度方式相融合,提出一种确定梯级水库联合防洪预报调度方式的优化方法。首先,对于选定的调度目标,采用优化手段寻求梯级水库不同频率设计洪水的最优联合泄流方式,综合归纳最优泄流方式的特点。其次,对各库的防洪预报调度潜力进行分析,结合最优泄流方式的特点选择预报判别指标,在不考虑预报误差的情况下拟定理想联合防洪预报调度规则。然后对预报判别指标的误差进行分析,在理想联合防洪预报调度规则的基础上制定满意的联合防洪预报调度规则。将此方法应用到昭平台~白龟山梯级水库的联合防洪预报调度方式规划设计中,结果表明此方法有效减弱了确定库群联合调度方式的复杂性,而且使制定的调度规则更切合实际优化调度过程,增强了调度规则的实效性。 (4)提出一种汛限水位实时动态控制方法,并给出相应的风险计算方法。基于汛限水位实时动态控制的新理念,利用退水预报计算入库洪量,根据上、下游面临时刻的工情、雨情、水情、灾情预测洪水预见期内的预蓄预泄能力。同时,依托短期降雨预报,在保证大坝与下游防洪不成灾的前提下估算后续起调水位。在此基础上,将实时预蓄预泄能力与后续起调水位相耦合,建立汛限水位实时动态控制模型。最后利用概率组合法对其可能产生的风险进行计算。 (5)针对水库多目标评价决策中指标权重确定的难点,引入熵权法确定各指标的数学权重,将其与经验权重线性组合,建立基于熵权的水库多目标模糊综合评判模型。改进已有的由熵值推求熵权的计算式,并从数学推导和实例计算两方面验证改进式的合理性,结果显示改进式解决了当熵值处于一定区间时,其相互间的微小差别可能引起熵权成倍数变化,使熵权与熵值所传递的信息不一致的问题,增强了熵权计算式的适用性。对指标经验权重的灵敏度分析方法进行探讨,确定指标经验权重在什么范围内变化会对方案的排序结果产生影响及如何影响。 最后对全文作以总结,并对有待进一步研究的问题进行了展望。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张智勇;王丽;;得胜水库存在问题分析及除险加固方案选择[J];中国科技信息;2011年14期
2 刘杏芝;;水库除险加固工程防渗墙技术及管理措施分析[J];科技传播;2011年18期
3 伍常青;;水库汛限水位控制方法研究综述[J];中国水运(下半月);2011年07期
4 郑莉;;某水库12号坝渗漏分析[J];中国农村水利水电;2011年06期
5 柳建军;王正中;;冯家山水库汛限水位的风险分析[J];安徽农业科学;2011年23期
6 李玉霖;;某水库混凝土面板堆石坝地基处理[J];贵阳学院学报(自然科学版);2011年02期
7 陈春燕;;创新薄山水利 夯实新农村 建设基础[J];河南水利与南水北调;2011年13期
8 冯秀红;沈富远;沈长越;;闹德海水库输水洞缺陷处理技术探讨[J];科技创新导报;2011年22期
9 陈兆贤;;谈水库除险加固工程中的造价管理[J];企业科技与发展;2011年17期
10 李健铭;;水库中沉积物与降雨和碳积累的关系及其对农田土地的影响[J];企业科技与发展;2011年13期
11 张利娟;俞亭超;;遗传算法在供水系统原水优化调度中应用[J];低温建筑技术;2011年06期
12 祖丽菲亚·尼亚孜;高景锋;哈斯也提;;浅谈新疆克孜尔水库汛限水位动态控制的运用[J];水利建设与管理;2011年06期
13 孙凤华;王玉红;;高抗冻、抗裂混凝土(砂浆)在水库除险加固工程中的运用[J];吉林水利;2011年08期
14 汤大祥;孙宝光;周志清;;水库除险加固工程实施阶段资金风险控制方法[J];中国水利;2011年14期
15 王卫;;某水库11号坝填筑土软弱带专项分析[J];中国农村水利水电;2011年07期
16 ;水力发电对环境的影响[J];大众标准化;2002年09期
17 关海;;水库工程管理应用和效益发挥[J];河南水利与南水北调;2011年16期
18 郭晓敏;;团结水库坝坡稳定分析探讨[J];现代农业科技;2011年13期
19 郭天明;;水库水情自动测报系统开发研究[J];山西建筑;2011年21期
20 王善东;李群生;周振友;;浅谈水库除险加固工程施工质量控制[J];中国水运(下半月);2011年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 林家辉;蒋昌兴;林崇;;水口水库动态汛限水位设计与运用研究[A];全国水电厂技术改造学习交流研讨会论文集[C];2005年
2 陈子胜;;浅谈我市大中型水库汛限水位的动态管理[A];海峡西岸防抗台风抗洪抢险救灾论坛论文集[C];2007年
3 林家辉;池惠;;水口水库汛限水位分期控制探讨[A];福建省科学技术协会第八届学术年会分会场——提高水电站水库调度技术 推进海西经济建设研讨会论文集[C];2008年
4 林柏东;;连江山仔水库洪水调度探讨——19号“龙王”台风洪水调度[A];福建省科学技术协会第八届学术年会分会场——提高水电站水库调度技术 推进海西经济建设研讨会论文集[C];2008年
5 杨子文;;四川省某水库岩石试验研究报告[A];地下工程经验交流会论文选集[C];1982年
6 赵忠武;倪军;;黄河海勃湾水利枢纽工程蓄水后对局地气候影响预测[A];2003年内蒙古自治区自然科学学术年会优秀论文集[C];2003年
7 李科云;吕武兴;刘小飞;;水库种草养鱼 防淤减积[A];中国草业可持续发展战略——中国草业可持续发展战略论坛论文集[C];2004年
8 王秀祝;张立宏;周江华;;关于湖泊、水库游览船推广使用环保船的建议[A];内河船舶防污染研讨会论文集[C];2001年
9 韦茂忠;;做好象州县防汛工作的思考[A];第三届广西青年学术年会论文集(自然科学篇)[C];2004年
10 黄朝禧;张波清;;水库消落区土地资源的健康开发与库区经济的可持续发展[A];树立科学发展观提高土地资源的保障能力研究[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 曹永强;汛限水位动态控制方法研究及其风险分析[D];大连理工大学;2003年
2 张改红;基于防洪预报调度的水库汛限水位设计与控制研究[D];大连理工大学;2008年
3 李旭光;水库汛限水位控制若干重要问题研究及应用[D];大连理工大学;2008年
4 邓云;大型深水库的水温预测研究[D];四川大学;2003年
5 侯召成;水库防洪预报调度模糊集与风险分析理论研究与应用[D];大连理工大学;2004年
6 李志勤;水库水动力学特性及污染物运动研究与应用[D];四川大学;2005年
7 董四辉;水库防洪预报调度及灾情评价理论研究与应用[D];大连理工大学;2006年
8 王淑英;水文系统模糊不确定性分析方法的研究与应用[D];大连理工大学;2004年
9 钟平安;流域实时防洪调度关键技术研究与应用[D];河海大学;2006年
10 李秋华;大镜山水库水质改善生态工程效果及浮游植物群落动态特征[D];暨南大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘明;水库汛期描述及汛限水位确定方法研究与应用[D];大连理工大学;2002年
2 曹亮;北京市大中型水库洪水调度及汛限水位的研究[D];清华大学;2005年
3 黎红秋;鹤地水库富营养化综合评价与分布特征研究[D];武汉大学;2004年
4 周跃川;水库预蓄预泄调度方式系统控制方法的研究与应用[D];河海大学;2006年
5 魏鹏;公平水库与星湖浮游生物生态学与富营养状况的比较研究[D];暨南大学;2003年
6 王学凤;金盆水库优化调度研究[D];西安理工大学;2003年
7 辛颖;西泉眼水库库区水源涵养林对水质的影响[D];东北林业大学;2005年
8 季庆辉;湖北省白果河水库病险情分析及加固设计研究[D];武汉大学;2004年
9 张玉燕;马河水库的远程监控系统[D];山东大学;2005年
10 陈春霄;贵州乌江渡水库汞形态分布的初步研究[D];西南大学;2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 甘勇通讯员 孙又欣;全省水库拦下三分之一洪水[N];湖北日报;2007年
2 通讯员 孙立柱文飞;汉阴扎实开展水库抗震除险工作[N];安康日报;2008年
3 特约通讯员 孙又欣;湖北局部遭暴雨袭击成灾[N];人民长江报;2006年
4 普绍发;水库防汛突出 “三个重点”[N];红河日报;2008年
5 记者 聂建春;省防指要求做好“韦帕”台风防御[N];安徽日报;2007年
6 记者 卢志民;全市水库均在汛限水位以下安全运行[N];湛江日报;2010年
7 记者 黄蓉;区市有关领导检查水库备汛工作[N];桂林日报;2005年
8 通讯员 赵梅 记者 王恺;超汛限水位水库逐渐减少[N];安徽日报;2011年
9 刘栋;水库救得了漓江吗[N];中国环境报;2004年
10 新闻策划 首席记者 倪颖 新闻采写 记者 田畅;大小水库 无惊无险[N];鞍山日报 ;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978