[分享]水库汛期控制运用概念与方法讲义

水库汛期控制运用概念与方法讲义
(20031111-20031115)

内容: 1.水库防洪调度基本概念；
2.水库洪水预报方法；
3.水库洪水调度方法；
4.水库汛期控制运用计划编制要点；
5.水库洪水调度考评规定；

1.水库防洪调度基本概念

1.1防洪调度任务与内容

1.1.1保证大坝及下游洪泛区的安全前提下，要充分的利用洪水资源抓住一切有利时机，提高汛后蓄满兴利库容的机率。
1.1.2修改防洪调度规划、编制调度预案及年度计划。
1.1.3实时生成、选择及实施的防洪调度方案（操作洪水预报调度系统）。
1.1.4防洪调度方法及关键技术研究。
1.1.5防洪调度基本资料整编与总结。

1.2.必备基本资料

1.2.1与来水有关的基本资料
1.2.1.1自然地理、水文气象特征(影响径流形成的下垫面、水汽动力、人类活动因素)
1.2.1.2降雨、径流、蒸发、下渗(汛期摘录统计段、日、场次、最大场次降雨径流
1.2.2与防洪效益有关的基本资料
1.2.2.1水库保护对象的社会经济评价
1.2.2.2历年实际防洪减灾效益
1.2.2.3超标准洪水或溃坝流量计算
1.2.2.4超标准洪水或溃坝淹没区域洪灾损失
1.2.3与水库特征有关的基本资料
1.2.3.1水库设计标准
1.2.3.2与防洪有关的水库特征及库容:汛限水位(括分期抬高汛限水位);兴利水位;防洪高水位;设计洪水位;校核洪水位;防渗体顶高程;坝顶高程;防浪墙顶高程;淹没退赔高程
1.2.3.3各泄洪建筑堰顶高程
1.2.3.4水位-库容-面积-泄量
1.2.4与泄洪有关资料
历年逐日、旬、月、年弃水量，最大泄洪流量，削峰率，下游组合流量
1.2.5防洪调度系统建设基本资料
1.2.5.1水库防洪调度自动化系统建设(水雨情遥测系统建设情况;预报调度子系统建设情况)
1.2.5.2其他现代化系统建设(卫星云图;地理信息系统;微波通讯系统)

1.3.洪水调度基本原理

1.3.1联解水质运动连续方程和运动方程（输入为确定的、随机的或模糊的，水库特性为约束，目标为防洪兴利综合效益最大）。
1.3.2实用的简化处理：以水量平衡方程替代连续方程、以水位库容和水位泄量关系替代运动方程，求解的决策是水库出流，是满意解。
1.3.3水量平衡原理
1.3.3.1时段末库容-时段末库容=(入流*时段-出流*时间)
(1) V2-V1=(Qc-qc)×
Qc=｛( V2-V1)+ qc× ｝/ 调度日记、兴利计算使用
(2) <(Q1+ Q2)/2 – (q1+ q2)/2>× = V2-V1
<(Q1+ Q2)/2 – (q1+ q2)/2>=( V2-V1)/
调洪时已知:Z1 V1；Q1与 Q2；q1；未知: q2；Z2 V2
(3) Z=f(V)；q= (Z) (2)、(3)式调洪计算使用
式中 V2、V1—时段末、初库容；Z2、Z1—时段末、初库水位；
Q2、Q1—时段末、初入库流量； q2、q1—时段末、初出库流量;
Qc、qc—计算时段 的平均入库、出库流量。
1.3.3.2由库容查求水位;由水位查泄流量

1.4.调度方法及分类

1.4.1防洪调度方法----根据入库和区间暴雨、洪水，水库及河道堤防、蓄滞洪区工情，确定水库蓄放水和蓄滞洪区分滞洪过程的方法，即：（1）建立数学模型（输入、目标、决策及约束）；（2）选择模型的求解技术。
1.4.2分类方法----按引用理论(常规调度图,优化,模糊优化,预报调度等)；防洪调度目标(大坝,上游或下游安全)；泄流量的形式(无闸畅泄，有闸控制或分级控制或错峰调度)；库之间及与洪泛区的关系(联合补偿调度等)；求解技术等划分调度方法类型(指优化调度模型线性规划、非线性规划、动态规划等)。

1.5.原则、方式及规则

1.5.1水库防洪调度原则：水库防洪调度方式及其规则所依据的法规（包括水库管理通则、防洪法、防汛条例等）和标准。
1.5.2水库防洪调度方式：水库蓄、泄水流量的时程变化形式（亦称泄流方式、水库洪水调度运用方式）
1.5.2.1典型调度方式




1.5.3防洪调度规则：按防洪调度方式调节各种设计频率、各种典型洪水，在满足防洪调度原则的前提下，归纳出来的判断何时改变泄流量的准则----用实际库水位、洪峰；预报的库水位、洪峰，或净雨作判断准则。
1.5.4可行的防洪调度方式类型：无闸控制畅泄；有闸分级控制泄量；错峰控制泄流；（预报降雨信息+实际降雨径流预报信息）预蓄预泄调度方式。
一些大、中型水库调度原则、方式及规则
水库名/面积/总库容 原则 方式 规则或判断指标
团山子/559/5000万 0.1%z=232.8;0.2%z=232.0;2% z=231.0;z限=228.0 分级控制，有错峰要求， 10%Z<228.5,0 229.7,敞泄
耀进/----/5757 0.2%z=314;1% z=313;2%z=312;z限=310 分级控制，固定流量无错峰要求， Z>310,0