黄河上游梯级水库群调水调沙潜力研究

摘要

目前,黄河上游宁蒙沙漠宽谷河段水沙关系恶化、河床抬高，导致行洪安全等问题，本文从国内外水沙调控的理论研究进展出发，对黄河干流水沙调控进行了总结性梳理，针对不同水平年的黄河水资源配置要求，以龙羊峡、刘家峡为调控手段，合理计算并分析黄河上游梯级水库群调水调沙潜力，研究成果可为黄河上游沙漠宽谷河段水沙调控、黄河上游梯级水库科学规划和调度提供科技支撑。论文主要研究内容及和取得的研究成果如下：
　　（1）针对黄河水资源现状，研究了现状及远景规划下的黄河流域水资源配置。在分析黄河水资源现状及主要调水工程开展情况的基础上，依据远景年份需水预测，得出黄河流域不同规划措施下的水资源配置方案。
　　（2）构建并求解了黄河上游梯级水库群水沙联合调度模型。在对研究区域进行节点概化的基础上，考虑不同调水工程和计算模式，针对不同水平年设置了不同情景调控方案集。建立了黄河上游梯级水库群水沙联合调度模型，采取自迭代模拟优化算法求解模型。
　　（3）计算不同情景不同模式下的可调水量。从发电、供水、防洪凌等要求重新定义了可调水量；采用长序列月径流资料，计算了不同情景、不同模式下的水库累积库容、水库累积可调弃水值、供水保证率、发电保证率等，得出各情景不同方案下的可调水量值，并推荐了最佳方案。
　　（4）对比分析了不同情景下的可调水量计算结果。通过对比分析各情景兰州断面控制下泄流量、多年平均可调水量、发电保证率，论证可调水量计算的合理性，揭示了可调水量的规律。
　　（5）黄河上游梯级水库群调水调沙潜力分析。分析研究区域水沙调控流量阈值，明确了不同天数调水调沙所需水量。以唐乃亥站月输沙量及丰枯年变化情况，借鉴黄河下游小浪底调水调沙经验，提出了适宜黄河上游的调水调沙时机。结合可调水量计算结果，分析得到了不同方案下调水调沙次数，阐明黄河上游梯级水库群调水调沙潜力。

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1.绪论

1.1研究背景

1.2研究目的与意义

1.3国内外研究现状

1.4研究内容与技术路线

1.5本章小结

2.研究区域概况与基本资料

2.1黄河上游概况

2.2基本资料

2.3本章小结

3.黄河全流域水资源配置研究

3.1黄河水资源现状

3.2水资源配置基础资料

3.3远景年份需水预测

3.4黄河流域水资源配置

3.5本章小结

4.黄河上游梯级水库群水沙联合调度模型的建立及求解

4.1黄河上游梯级水库群水沙联合调度模型的建立

4.2黄河上游梯级水库群调度模拟模型的求解

4.3本章小结

5.可调水量的计算及分析

5.1现状年2010情景1计算结果及分析

5.2水平年2020情景2计算结果及分析

5.3水平年2030情景3计算结果及分析

5.4水平年2030情景4（有西线、有引汉）计算结果及分析

5.5不同情景计算结果对比分析

5.6本章小结

6.黄河上游梯级水库群调水调沙潜力分析

6.1调水调沙水量

6.2调水调沙时机分析

6.3调水调沙潜力分析

6.4本章小结

7.结论及建议

7.1结论

7.2建议

致谢

参考文献

附录