洪水随机模拟中模型不确定性的影响研究

依据漳河流域岳城水库汛期日流量过程资料,分别建立了反映洪水随机变化特性的自回归模型和解集模型,应用统计试验的方法研究了随机模拟中模型不确定性对模拟入库洪水的影响,并通过综合分析影响模拟精度的原因,给出了未来洪水随机模拟时模型选择的建议。结果表明,典型解集模型的模拟效果明显优于自回归模型。

三峡工程洪水随机模拟研究综述

在三峡工程的规划与设计中，为研究三峡工程设计洪水的地区组成、上游干支流水库群对三峡工程的影响以及三峡水库对长江中下游的防洪作用，在已有的实测短系列的基础上，应用洪水变量的随机特性，分别建立了三峡坝址宜昌站、坝址以上屏山-宜昌段、坝址以下的宜昌-城陵矶段及包含三峡坝址的寸滩-大通段的洪水随机模型。这些模型的建立，使得过去由设计洪水典型年法难以完成的梯级水库群对设计洪水的影响以及具有水库、堤防、分蓄洪工程所组成的防洪系统防洪效益计算成为可能。并得出了长江上游干支流水库建库后对三峡入库洪水的影响以及三峡水库对中下游防洪调度的巨大作用这一实用结论，为三峡工程设计提供了重要依据。

考虑历史洪水的防洪计算时历法效果分析

针对现行的防洪计算方法大多存在局限性的问题,提出了考虑历史洪水的时历法,推求了历史洪水流量过程线与历史库容重现期,分析了防洪库容序列的分布特性及防洪库容序列连续部分的线型选择,给出了适当的解决方案,并与传统防洪计算方法的统计试验进行比较。结果表明,当历史洪水流量过程线采用按峰值挑选法和按峰量值挑选法推求时,考虑历史洪水的时历法具有较好的估计精度,对防洪库容设计值的估计效果与洪水随机模拟法相当,优于设计洪水过程线法,可用于解决水库防洪计算问题。而样本容量的增长、合理考虑历史洪水信息对提高设计防洪库容估计精度均具有积极意义。

洪水条件下水库的流量控制

水库大多数都处于洪水条件下。此类水库流量控制的难点在于:无法平衡各方的要求。如:灌溉要求在水库中储存大量的水,但在可能发生洪水期间内,水库的低水位更有利于水库的安全。因此,以贵州省某水库为研究对象,通过建立水库径流随机模型和借助径流短期预测来寻找有利且安全的水库流量控制规律。该流域的很大一部分区域被山区所占据,因此其最大排水量的所占时间很短。并且在农业灌溉需水量最大的夏季,该流域可能会发生危险的暴雨洪水。

LHS-MC与Copula函数在洪水漫坝率计算中的应用

综合考虑洪峰与洪量双变量,提出了基于LHS-MC与Copula函数及三点式变倍比放大法的洪水漫坝率计算方法,计算了HYT水电站加固前后的洪水漫坝率,同时分析了洪量选择和风浪作用对结果造成的影响。结果表明,HYT水电站加固后有效提高了大坝的抗洪能力,且在漫坝率的计算中洪量选择和风浪作用均应计入考虑。可见所提方法具有较强的适用性,能较全面的考虑洪水的影响因素,在分析各类大坝的洪水漫坝率时合理有效。

三峡及上游梯级水库群特大洪水防洪能力研究

三峡上游大规模梯级水库群的建成,极大地改变了三峡水库入库洪水的原始形态,使得三峡水库实际运行时的来水情况与最初设计时发生了很大变化,对下游荆江地区的防洪风险造成了显著的影响.本文通过建立三峡水库入库洪水随机模型和动库容调洪模型,结合三峡水库对城陵矶地区进行防洪补偿的调度规则,从入库洪水形态、调洪计算模型、防洪调度规程三个方面探究在三峡水库与上游乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝梯级水库群联合调度下荆江地区的防洪安全.结果表明,仅三峡水库单独拦蓄千年一遇入库洪水,所能控制的最大下泄流量为70160~81160 m^(3)/s,荆江地区的分蓄洪量为72.95~102.08亿立方米,大于荆江地区72.76亿立方米的蓄洪容积,难以保证完全分洪.为避免启用荆江分蓄洪区造成的巨大损失,在不同入库洪水形态和对城陵矶地区进行防洪补偿的调度规则下,三峡上游乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝梯级水库群需要预留的最小拦蓄库容为72.11~94.74亿立方米.研究成果可以为长江上游梯级水库群联合防洪调度提供参考.