北江“2024.4”特大洪水调度复盘分析与启示

在水利部的领导下,水利部珠江水利委员会超前谋划、精心组织实施北江流域水工程群联合调度,成功防御北江“2024.4”特大洪水,保障了北江流域尤其是粤港澳大湾区防洪安全,有效减轻了洪涝灾害损失。对北江流域“2024.4”特大洪水水工程群联合调度过程进行全面复盘,研判防洪调度面临的严峻形势,分析了洪水发展过程不同阶段水工程群联合调度方式和调度效果,探讨了水工程群防洪联合调度过程中存在的制约因素,提出了进一步完善流域水工程群联合调度工作的对策与建议,对提高北江流域大洪水防御、提高粤港澳大湾区防洪保障能力具有重要意义。

诺敏河阁山水库淹没影响范围及实施难点

阁山水库基本情况,淹没影响特点及损失情况,征地移民影响特点,水库征地移民任务完成情况,存在主要问题及实施难点。文章对阁山水库淹没影响情况、征地移民情况及实施难点进行总结及探讨。

不同调节能力水库对洪水四要素的影响分析

本文基于26个水库工程建库前后下游洪水四个要素的变化情况,分析不同调节能力水库对下游洪水的影响程度。结果表明,多年、年、季月调节水库总体对洪水首次出现时间有滞后作用、对洪水出现次数有大幅消减作用;周日调节水库对首次洪水出现时间影响不明显,且增加了下游洪水出现频次;同调节能力、不同流域的水库对下游洪水的影响程度与水库占流域面积比无明显线性关系。

湖南省沅水尾闾地区防洪减灾体系探析

为系统研究沅水尾闾地区防洪减灾体系,平衡五强溪库区淹没损失和下游堤防工程建设费用,确定五强溪水库防洪高水位,文章拟定不同的技术方案,通过洪水调节计算,对比分析五强溪水库在不同防洪高水位条件下,尾闾河道安全泄量的变化,最终推荐,将五强溪水库防洪水位升高。结果表明:水位抬高至110m,下游河道通过堤防工程建设,安全泄量达到23500m3/s,可使下游防洪标准提高至50年一遇。在此基础上,研究还系统分析了水库上下游防洪体系之间的关系,从而为尾闾地区防洪体系的建设提供决策依据。

基于鲸鱼优化算法的长短期记忆模型水库洪水预报

洪涝灾害是世界主要自然灾害之一,优化洪水预报方案对防洪决策至关重要,然而传统水文模型存在参数多、调参受人为因素影响,泛化能力弱等问题。针对上述问题,本文提出基于改进的鲸鱼优化算法和长短期记忆网络构建自动优化参数的WOA-LSTM模型,通过优化神经网络结构进一步增强该模型的稳定性和精确度,并且建立不同预见期下的洪水预报模型来分析讨论神经网络结构与预报期之间的关系。以横锦水库流域1986-1997年洪水资料为例,其中以流域7个雨量站点的降雨以及横锦站水文资料为输入,不同预见期下洪水过程作为输出,以1986-1993年作为模型的率定期,1994-1997年作为模型的检验期,研究结果表明:(1)以峰现时差、确定性系数、径流深误差和洪峰流量误差作为评价指标,相比较于LSTM模型和新安江模型对检验期的模拟结果表明WOA-LSTM模型拥有更高的精度、预报结果更稳定;(2)结合置换特征值和SHAP法分析模型特征值重要性,增强了神经网络模型的可解释性;(3)通过改变神经网络结构在一定程度避免由于预见期增加和数据关联性下降而导致的模型预报精度下降的问题,最终实验表明该模型在预见期1~6 h下都可以满足横锦水库的洪水预报要求,可以为当地的防洪决策提供依据。

空天信息在水库洪水风险防控中的应用

一、前言,空天信息是运用空间基础设施和技术手段,收集、存储、处理、分析来自空天领域的信息,是航空航天技术的应用延伸,也是支撑产业和社会数字转型的重要基础设施。随着我国通、导、遥等卫星资源的不断丰富,空天信息逐步成为行业信息化领域的重要信息来源,在自然资源、农业、水利、交通运输、应急管理、生态环境等行业取得了显著的社会效益和经济效益。对空天信息应用需求迫切的行业有一些共同特点,第一个是有很多共性的业务场景,比如调查、监测、评价、执法、决策;第二个是监管或者服务的对象都有“点多、线长、面广”特点,比如林场、耕地、交通路网、河流等;第三个是有着共性的卫星应用需求:对于态势感知要求全天候、全天时、全要素、全尺度,在定位、导航和授时方面要求全天候、全天时、高精度,在通信方面要求全天候、全天时、全覆盖、高可靠。

浅析岩滩水电站防洪调度措施及效果

笔者结合岩滩水电站的防洪能力,分析制约岩滩水库行洪的外部因素,提出水情气象预报、编制防洪风险图、汛期水位动态控制、洪前预泄、流域梯级水库群优化运行等提升防洪能力的调度措施。结果表明,所采取的调度措施是有效的,能够最大发挥岩滩水电站工程资源效益,取得巨大的经济效益。

宜冲桥水库防洪库容研究及对松澧地区影响分析

文章基于澧水流域防洪体系建设现状,对制约宜冲桥水库防洪库容的主要因素进行了分析,提出了优化该河段梯级开发、提高水库防洪库容的新方案。并以此为基础,建立流域防洪水库群联合调度模型,分析了宜冲桥水库建设对澧水下游松澧地区的影响。方案的提出,优化了澧水流域防洪总体布局,显著增强了宜冲桥水库开发的必要性和可行性,为完善流域防洪体系,保障下游松澧地区防洪安全提供了新思路。

桃江县桃花江水库防汛调度运用与思考

桃花江水库是一座以灌溉为主,结合防洪、发电、养殖等综合效益的中型水利工程。文章以2019年桃花江水库防汛调度为例,总结监测预警、调度方案、调度决策等水库防汛调度经验,并针对水库存在的监测手段落后、洪水恶劣组合发生、基层水利建设薄弱等主要问题,提出对策建议,为水库防汛调度工作提供参考。

基于知识库和场景推理的乌江智能化防洪调度

围绕贵州省内乌江流域梯级水库防洪调度问题,开展了基于知识库和快速场景推理的智能防洪优化调度研究。基于海量的防洪调度方案,对调度经验知识进行组织与重构,按照“单元-网络-图谱”的总体思路,构建流域梯级水库群防洪调度知识库。在此基础上,根据流域防洪方案特征确定用于场景匹配的数值类、要素类及模糊类等特征信息,通过计算防洪调度方案各特征信息的权重,基于快速场景匹配与推理技术,优选与目标案例匹配度最高的典型案例,实现了流域智能化防洪调度。以乌江梯级水库群为实例进行的应用分析表明:典型洪水场景下削峰率达47%,模型求解耗时5.3 s,而采用传统动态规划模型的求解耗时为21.1 s,求解效率大幅提高。所提方法解决了传统调度中实时方案计算的时效性问题,且所得方案蕴含调度决策经验,调度过程对实际洪水的变化适应性更强。

水利部门科学调度长江水库群拦蓄洪水 努力实现洞庭湖城陵矶站不超警戒水位目标

6月28日、7月11日、7月29日长江连续发生2024年第1号、第2号洪水。水利部迅速行动、快速响应,及时启动主汛期及防汛关键期工作机制,国家防汛抗旱总指挥部副总指挥、水利部部长李国英多次专题会商部署防汛工作,指导长江水库群统一联合调度,多次到一线指导抗洪抢险。在应对长江第1号洪水期间,水利部长江水利委员会(以下简称长江委)会同相关地方水利部门联合调度长江上中游控制性水库群累计拦洪约165亿m^(3),其中三峡水库拦洪74亿m^(3),降低中下游干流水位0.4~1.7 m,避免了城陵矶江段及洞庭湖区水位超保证水位和城陵矶附近地区蓄滞洪区的分洪运用,减少灾害损失520亿元,减淹耕地260万亩,避免转移200万人,防洪减灾效益显著。

宁波市周皎梯级水库预泄能力提升防洪减灾效益分析

宁波市周皎梯级水库预泄能力提升工程有效提高了水库预泄能力,在2212号台风“梅花”防御过程中,水库经过优化预泄调度,快速对水库水位进行动态调整,成功防御了超标准洪水(降雨),预泄能力提升工程发挥了重要作用。通过计算推演台风“梅花”期间周公宅水库和皎口水库预泄调度,分析周皎梯级水库预泄能力提升工程的防洪减灾作用及取得的效益,以期为流域梯级水库预泄调度提供技术支撑,也为类似梯级水库(群)预泄能力等功能提升和预泄调度提供借鉴和参考。

水库汛期分期研究综述

简述水库汛期分期研究的背景、目的与意义,回顾和评述国内外水库汛期分期研究的发展动态,总结了当前水库汛期分期的研究方法,并对各分期方法进行适应性对比分析。结合当前水库汛期分期研究现状,指出水库汛期分期研究所取得的成果与存在的不足,对今后水库汛期分期研究的发展方向提出了自己的看法。

汤河水库洪水预报分析

为解决汤河流域大中水库预报调度、洪水监测中的问题,研究选取汤河干流防洪库容偏小、山洪沟道密集、暴雨频发的汤河水库为例,通过构建HEC-HMS水文模型预报分析了汤河水库洪水过程。经率定验证,该模型模拟洪峰流量场次的合格率达到80%,对于水库洪水预报模拟能够达到乙级精度要求,实用性和可靠性较好。

基于HEC-HMS模型的三峡区间洪水模拟

三峡区间面积在长江上游的流域面积占比5.6%,但在三峡入库洪水组成中,区间形成的洪水占比可达10%以上,可见区间暴雨洪水是水库防洪安全必须考量的重要因素。采用2007—2011年三峡入库流量,上游边界寸滩和武隆站实测流量资料,建立了基于HEC-HMS的三峡区间洪水模拟模型,用于分析区间暴雨洪水与入库洪水的关系。根据入库洪水来源组成分析和资料特点,提出分类调参、分期检验的区间洪水建模方案:对以上游来水为主型洪水,率定汇流参数;对区间降水贡献较大型洪水,率定产流参数;对2012年以后的模拟洪水过程,以三峡水库运行实录发布的洪水过程线为比对基准。结果表明:模型精度良好,率定期和验证期洪峰流量相对误差在±20%以内,峰现时间误差<3 h;经与长江三峡工程运行实录比对,模型适用于模拟2012年后的三峡入库洪水过程。以20160626场次洪水为典型,分析该场区间洪水对入库洪水的峰值贡献率达27.2%,使得峰现时间提前16 h。研究成果可用于三峡区间洪水的影响研究,也可作为区间流域洪水模拟模型建模方案的技术参考。

梯级水库汛限水位动态控制模型研究及运用

结合流域实时洪水预报及梯级水库防洪库容信息,提出基于预报及库容补偿的梯级水库汛限水位动态控制逐次渐进补偿调度模型。该模型包括三个模块,其一是考虑预报及库容补偿作用的补偿调度模块;其二是保证不降低原防洪标准的预报预泄模块;其三是关联变量协调模块。该模型运用贝尔曼的逐步逼近思想,通过多次迭代计算,最终得到最佳的梯级水库汛限水位方案。清江梯级水库的应用结果表明,在不降低库群原有防洪标准的前提下,丰、平、枯水年平均增加发电量1.68亿kW.h,减少弃水量6.89亿m3,可显著提高发电效益和洪水资源利用率。

用直接模糊统计试验确定汛期相对隶属函数的研究

根据陈守煜建立的模糊水文学原理 ,提出用直接模糊统计试验确定汛期相对隶属函数 ,对我国北方和西北缺水地区龙凤山水库、冯家山水库进行了汛期直接模糊统计试验 ,得到汛期相对隶属函数 ,并进行了稳定性分析 .在稳定性论证的基础上 ,得到当资料年限足够长时 ,汛期相对隶属函数可近似地作为汛期绝对隶属函数 ,为研究水库不同设计洪水标准下汛限水位的动态控制提供理论依据 .

基于网络的水库群防洪调度系统应用研究

利用数据库前端开发工具 Power Builder,采用 SQL Server数据库 ,设计开发了结构合理、功能齐全、界面友好 ,具有很强实用性的基于网络的水库群防洪调度系统 .可实现从卫星云图、气象预报信息、水雨情实测信息、实时洪水预报信息的收集处理到水库群防洪调度方案的制定、评价与选择、防汛会商决策全过程 .

水库汛限水位确定方法评述与展望

回顾国内外水库防洪调度的发展概况,分析并将国内水库汛期防洪限制水位确定方法划分为汛限水位静态控制和动态控制两类。前者包括固定汛限水位法及三种分期汛限水位法;后者按照所采用的信息类别及利用的理论,划分为综合信息推理法、水文信息统计法及水库调度模型法。针对各方法给出研究及运用中的实例并做出简要分析,指出在运用中的特点。从系统的角度分析影响汛限水位确定的因素,并给出了展望。

梯级水库群防洪系统的多目标洪水调度决策的模糊优选

本文将传统的优化技术与新发展起来的模糊集合理论有机地结合起来，针对洪水实际调度的特点，提出了一个切实可行的梯级水库群洪水调度决策的模糊优选模型．其特点是调度方案作为决策，水库的泄流过程作为状态，然后用模糊优选技术选择系统的洪水调度方案．最后，结合丰满－白山梯级水库的洪水联调实例进行了说明．