水库防洪兴利问题理论及方法的应用研究

摘要

该文所做的工作:1、随着IT技术的应用,已提出百余种水文数学物理模型,模型的复杂程度不一,简单的参数只有二三个,复杂的多达几十个.在前述模型的基础上,该文将流域概化为一个线性水库,则流域的水量平衡方程和蓄泄方程为dS(t)/dt=P(t)-E(t)-Q(t)=R(t)-Q(t)和S(t)=KQ(t),式中S(t)是流域的蓄水过程,P(t)是降雨过程,E(t)是蒸发过程,Q(t)是径流过程,R(t)是有效降雨过程,K是蓄泄系数,上述方程是降雨、径流系统瞬时过程的严格水文物理描述,利用这两个方程建立具有水文物理概念基础的日径流模型并提出相关的计算方法.2、在水文学中马斯京根(Muskingum)法是河道洪水演算中广泛应用的方法,而该方法在应用中的一个关键问题是模型参数K,x的估计,一旦参数K,x确定后,即可进行流量演算.3、洪水风险往往涉及到客观存在于人与自然之间、人与人之间基于洪水的利害关系.洪水风险是可控制的,这是洪水区别于地震、飓风等其他自然灾害的一个重要特点.该文提出洪水资源化的观念,以工程手段对洪水进行调节,以法律、行政、经济、教育等综合性的手段对人类在洪泛区中的行为进行管理,是削弱洪水的危害性、减轻洪水风险的有效方式,提高的防洪安全保障需求,实行洪水风险管理是必由之路.洪水风险管理体制的建立必然面临观念方面、体制方面、技术方面与经济方面的重重障碍,并提出洪灾风险评价的极值统计学方法和灰色-随机风险率的概念,建立了其表达形式与计算方法,它完善了现有的风险损失量化方法.

目录

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第一章潘家口水库防洪兴利问题现状

1.1 概论

1.2 潘家口水库防洪兴利调度问题的提出

1.3 潘家口防洪调度现代化现状

1.4 洪水调度方案

1.5 潘家口水库防洪兴利调度研究

1.6 本文主要研究的内容

第二章水库防洪预报调度问题概述

2.1 水库防洪预报调度目的意义与内容

2.2 水库防洪预报调度的基本概念

2.3 水库防洪预报调度的基础条件

2.4 水库防洪预报调度状况

第三章短期洪水预报方法的研究

3.1 产流预报

3.1.1产流基本理论概述

3.1.2蓄满产流模型与降雨径流相关

3.1.3蒸散发计算模型

3.1.4有水文物理概念的日径流随机模型

3.2 汇流预报

3.3 河道洪流演算方法

3.4 非线性马斯京根模型参数率定的方法

3.5 实时校正预报

3.6 几个典型流域水文模型

第四章短期降雨预报及其利用方法的研究

4.1 水文气象预报模型研究概况

4.2 降雨预报模型输出成果处理

4.3 降雨预报的实时校正方法

第五章水库洪水预报调度规划设计与实施

5.1 汛期分期方法

5.2 分期防洪限制水位确定方法

5.3 防洪预报调度方式及规则选择

5.4 防洪预报调度计划编制

第六章水库防洪实时预报调度方案及其选择

6.1 防洪实时预报调度方案选择原理

6.2 综合利用水库防洪预报调度方案选择

6.3 水库群防洪预报调度方案选择

6.4 考虑降雨预报误差的防洪风险调度

第七章水库防洪动态控制方法

7.1 防洪限制水位动态控制的前提

7.2 预泄能力约束法

第八章洪水风险问题的研究

8.1 洪水的风险特性

8.2 洪水风险的可管理性

8.3 以流域为单元的综合治水方略

8.4 洪水资源化利用的必要性与可行性

8.5 洪水风险管理体制建立的复杂性和长远性

8.6 风险分析与评价的方法

8.6.1极值统计学方法

8.6.2风险分析的灰色-随机风险率方法研究

第九章总结与展望

9.1 总结

9.2 展望

参考文献

致谢

攻读博士学位期间完成的科研成果