东风水库汛末拦蓄洪尾风险调度研究

摘要

我国水资源总量较为丰富，但在时间及空间分布上不均匀。从全国范围来说，北方许多地方存在水资源紧缺的问题，而在水资源较为丰富的南方，由于来水量集中汛期的几个月，许多大、中型水库为了保证工程及下游地区的防洪安全，在设计时留出了较大的防洪库容，这显然是必要的。但防洪库容预留也造成了水库调度中防洪与兴利的矛盾，即汛期为了安全的目的，保持在汛限水位运行产生大量的弃水。随着社会经济的不断发展，对水库防洪安全与效益发挥的要求日益提高。充分发挥水库的调蓄作用，在不增加防洪风险的前提下适时适度地将部分洪水转化为可资利用的水资源，对缓解水资源危机及提高水资源利用率具有重要的现实意义。 本文目的是在确保水库防洪安全的前提下，以东风水库为例，探讨在汛末阶段实施拦尾超蓄风险调度，主要研究内容有以下几个方面： 1.收集水库的基本资料，包括水位库容关系、泄洪设施的泄流能力曲线以及调度规则等，并对其进行整理、分析。 2.利用数理统计理论，全面地对东风水库历年汛末入库洪水进行洪水频率分析，统计洪水特性和规律，确定洪水(含量级)的概率分布；分析两场洪水最大洪峰峰现间隔时间及概率、入库洪水的退水规律；并对水库的蓄水和泄洪能力进行分析，在此基础上论证实现汛末拦蓄洪尾的可行性。 3.进行水库拦尾超蓄的风险研究，根据风险分析理论，从风险增量的角度出发，对汛末实施拦尾超蓄运用的风险进行分析，评价拦尾超蓄对东风水库防洪安全产生的影响。 4.根据拦蓄洪尾的风险控制约束和最大化超蓄洪水的目标，建立起动态拦蓄洪尾的风险调度模型，将遗传优化算法应用于模型求解，并编制相应的计算程序进行模拟计算及相应的成果分析。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章概述

1.1研究背景及意义

1.2国内外研究概况

1.3研究内容与技术路线

第2章乌江流域及东风水库基本资料

2.1乌江流域概况

2.2东风水库概况

2.3东风水库特征资料

2.4东风水库调度规则

2.5东风水库设计洪水资料

2.6本章小结

第3章东风水库汛末洪水规律及拦蓄洪尾可行性分析

3.1东风水库汛末洪水规律分析

3.2东风水库超蓄可行性分析

3.3洪水预报方式及预见期研究

3.4本章小结

第4章水库拦蓄洪尾风险调度模型

4.1拦蓄洪尾调度过程探讨

4.2拦蓄洪尾风险分析与计算

4.3拦蓄洪尾风险调度模型

4.4本章小结

第5章东风水库汛末拦蓄洪尾超蓄运用实例分析

5.1计算所需洪水资料

5.2东风水库拦蓄洪尾超蓄风险与效益计算

5.3东风水库拦蓄洪尾超蓄风险调度决策

5.4本章小结

第6章总结与展望

6.1总结

6.2展望

参考文献

致谢