青山水库提高汛限水位可行性分析

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1、浙江大学丁程硕十学位论文青山水库提高汛限水位可行性研究其进行了修改完善，并逐步形成了目前的理论体系。20世纪50年代末至今，我国许多大型的有调节性能的水库，为防止汛期弃水，汛后尽量蓄至兴利蓄水位，做了大量水库调度的研究工作，防止洪水与水能资源较大浪费。2001年，国家防汛抗旱总指挥部办公室根据我国社会经济可持续发展和对水资源可持续利用的要求，开展了水库设计与运用专题研究工作，并针对水库汛限水位的设计运用分别展开了基础理论及试点水库的研究工作拍1。我国水库也逐步实现由“全汛期设计运用单一汛限水位值”转变为“汛期分期设计运用多值汛限水位”。西方发达国家在水库调度领域有许多应用成功的实例n1，如美

2、国加利福尼亚中心流域工程优化调度系统(cvP)、田纳西流域机构(TVA)的水资源优化调度系统(HYDROSIM)、加拿大simonovic等开发的水库调度分析专家决策支持系统、美国陆军工程师团开发的防洪兴利调度系统(HEC一5)等。HEC一5是应用比较成功且具有较大影响的调度模型，它的第一个版本(水库防洪调度系统)发布于1973年，只能用于单一场次洪水的水库防洪调度；1978年发布了升级版本，包括了水库的兴利模拟调度以及长系列洪水演算；1989年以来，HEC一5陆续发布了几个升级版本；1998年发布了HEC-5的最新用户手册(8．0版本)嗡1。和我国相比，西方发达国家由于在水资源供需矛盾、人

3、口密度及分布、气象水文特性、社会保险机制及政府管理办法等方面的差异。其防洪研究重心主要以考虑防洪效益及生态环境效益为主。90年代以后，基本上没有新的水库工程建设。因此有关防洪调度和汛限水位控制应用的研究甚少。1．3我国水库现行汛限水位体制在水库的管理运行过程中，汛限水位是一个协调防洪与兴利矛盾的重要概念。凹1汛限水位是汛期限制水位的简称，是水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位，也是水库在汛期防洪运用时的起调水位。汛限水位是协调防洪和兴利关系的关键，对工程防洪效益、发电灌溉、等兴利效益、库内引水高程、通航水深、泥沙淤积，以及水库淹没指标等均有直接影响，具体研究时要结合工程开发条件，防洪调度方式，全

4、面进行分析比较后选定。设置汛限水位的目的是为了协调水库管理运行过程中防洪与兴利之间的矛盾；然而，随着科学技术的进步、水文资料的积累、防洪工程配套设施的建设、流域社会经济的发展、水文特性的演变、水库功能的转换以及水资源供求关系的变化等，水库的现实运行条件同设计之初的环境相比有了一定程度的改变。这种状况直接导浙江大学T程顾上学位论文青山水库提高汛限水位町行性研究致原设计汛限水位在实际运行中暴露出了一系列的问题。因此，开展水库汛限水位的研究对于适应新环境的要求，充分发挥水库的防洪、兴利效益有着极其重要的意义。目前，水库汛限水位的控制方法是，按规划设计要求，不考虑预报，由水位确定泄流量以控制库水位不

5、超过汛限水位，或超过后尽快回落到汛限水位。据此，使许多水库形成“调洪过程受汛限水位约束发生弃水，洪水过后又无水可蓄”的局面，造成洪水资源的浪费。为解决上述问题，先后研究提出“预蓄预泄”与“预报调度方式”控制汛限水位方法。尽管这些方法较原设计有较大改进，但都没有违背传统的设计理论与观念，即基于频率分析原理的假定“认为洪水是一随机现象，年际问的洪水是独立不相关的，每年发生设计洪水的概率相等”。水库在调度运行中，年年要作好预防发生设计、校核或上下游发生防洪标准洪水的准备，水库在规定的主汛期内严格受原设计的汛限水位约束。这种理念将人们的注意点集中于小概率事件上，只要有降雨或预报有降雨发生，无论未来降

6、雨范围、雨量大小，都将按照要发生设计标准洪水来控制运行水库水位，其指导思想着眼于控制小概率洪水事件所确定的汛期限制水位。在水库规划设计过程中，控制建筑物规模的一系列重要特征指标，是根据水库的功能、任务和经济指标通过对不同频率洪水的调节计算综合分析得出的，不同频率的洪水按照要求对应水库一个等级的泄流量，整个蓄泄过程的最高水位不超过相应设计值，剩余库容仍要保证后续发生设计洪水时大坝不发生危险。这种源于传统规划设计的调度指导思想，假设调度人员对未来发生的随机洪水事件一无所知，忽略了一个重要因素一一现代预报技术。实际上，随着科学技术的飞速发展，水库建成进入运行阶段，控制汛限水位所依据的信息比设计阶段

7、要丰富得多，有实时监测的确定性信息、基于物理成因理论的比较确定性信息和基于随机理论的统计信息，以及决策人基于上述信息和调度经验所得到的推理型模糊性信息。因此，利用各种科技手段和信息，突破当前水库防洪调度运用的观念，建立实时控制汛限水位的新理念，是必要和可能的，它是研究汛限水位实时控制与规划设计新方法的基础，是充分利用洪水资源的关键，具有重大的理论意义与经济价值。1．4汛限水位确定的方法我国大部分地区降水主要集