水库群防洪联合调度研究综述及展望

在介绍了水库群防洪联合调度研究意义的基础上,从常规方法和系统分析方法两个方面综述了国内外的研究进展,并对今后的水库群防洪联合调度研究进行了展望。

基于库容风险频率曲线的水库群联合防洪调度研究

我国地域广阔,水资源分布空间极不均匀,各种洪涝灾害严重威胁到沿岸地区居民的生命财产安全,也对社会经济发展起到了制约的作用。全球气候变暖逐年加剧,水资源也逐渐显现出变化特性,水文的不确定性正在成为梯级水库群调度运行以及防洪风险管控体系的重要影响因素。因此,以长江水库群的联合防洪调度为例,在原有基础上对风险控制、联合防洪的效益进行分析,对多种不确定风险因素的影响进行研究,结合水库防洪风险-调度-决策理论体系科学地筛选出最佳调度决策方案,研究成果可以作为区域防洪安全体系构建的参考依据,为梯级水库联合防洪调度方案的风险分析和防洪方案决策提供有效支持。

2020年7月长江洪水及水库群防洪效益分析

2020年6~7月,长江流域暴雨频发,干支流洪水严重遭遇,莲花塘至大通江段洪峰水位列有实测记录以来的第2~5位,马鞍山至镇江江段潮位超历史,防洪形势严峻。为减轻长江中下游防洪压力,长江流域上中游水库群配合三峡水库开展联合防洪调度,7月洪水期间,合计拦蓄洪量约300亿m 3。以长江流域洪水作业预报方案体系为基础,采用多方法综合模拟,对长江上中游水库群拦蓄过程进行还原分析,并与历史典型年洪水还原成果进行对比分析。结果表明:2020年莲花塘、汉口江段洪峰水位较1998年偏低、较2016年偏高;水库群联合防洪调度明显降低了长江中下游干流水位,防洪调度效益显著。

赣江中下游防洪系统调度研究

针对由水库群、航电枢纽、分蓄洪区等组成的赣江中下游复杂防洪系统,以防洪控制断面洪峰削减率最大为目标,建立了赣江中下游防洪系统联合防洪调度模型。以"1961"典型洪水及50年一遇、100年一遇和500年一遇设计洪水为研究实例,采用离散邻域的动态规划—逐步优化算法(DP-POA)进行防洪优化调度,并与常规防洪调度结果进行对比。结果表明:梯级水库和分蓄洪区对于赣江中下游削峰起主要作用,而航电枢纽的削峰作用较为有限;对于"1961"典型洪水,航电枢纽的运行可以在一定程度上降低峡江水库调度期内最高水位,有利于水库防洪安全;采用离散邻域的DP-POA算法的防洪优化调度可以较为显著地削减防洪控制断面洪峰流量,保障下游防洪安全。