对水库设计中洪水风险管理探究

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1、对水库设计中洪水风险管理探究　　摘要：水库工程作为一项重要的利民工程，在其设计与施工过程中实施防洪风险管理尤为重要。本文首先概述了水库设计中的风险分析方法，然后分析了设计洪水的一般风险意义，接着分析了洪水风险管理的必要性和内容，以资对水库设计研究之用。关键词：水库设计；洪水风险；管理技术中图分类号：TV62文献标识码：A文章编号：水资源系统存在着诸多不确定因素，其可靠性与风险性是两个互补的概念。由于水资源系统本身的复杂性及众多不确定性因素的存在，使得该系统的可靠性问题显得非常复杂。对水库设计而言，由于影响水库设计的人流、用水、库水位等多为不确定

2、因素，因此风险分析对水库设计具有十分重要的意义。1水库设计中的风险分析方法概述水库设计中的风险分析方法分定性和定量两种方法。定性分析法主要用于风险可测度很小的风险主体。常用的方法有调查法、矩阵分析法和德尔菲法。定量风险分析方法是借助数学工具研究风险主体中的数量特征关系和变化，确定其风险率的方法，定量风险分析有如下几种方法：1.1蒙特卡洛模拟法6蒙特卡洛模拟法是日前西方国家广泛应用的投资风险分析方法，这种方法的基本思路是将影响工程经济效果的风险变量依各自的分析分别进行随机取样，然后用各变量的随机值来计算经济评价指标值，这样对每个变量随机地取一次样

3、就可以计算出经济评价指标的一个随机值，要作出经济效果评价指标与其实现的累积概率的关系曲线，需要多次的重复试验，且随随机风险变量的增多，其重复模拟计算的次数也要增多。1.2离散状态组合法这种方法的基本原理是，首先给出影响工程经济效果的各风险变量的离散型估计值。然后按照概率组合原理由这些离散的估计值来推求经济效果出现的大小及其可能性。2水库设计洪水的一般风险意义一般而言，水文风险是水库设计洪水频率的主要表现特征，它作为水库设计与运行的基本技术依据，是水库设计者、管理者都十分关心的重要技术问题。我国目前通常采用的水库设计洪水计算方法有两类，一类是通过

4、流量资料推求设计洪水，另一类是通过雨量资料推求设计洪水。由于前者所依据的基本资料为实测流量过程，中间环节相对较少，工程设计计算中大多采用这类方法。直接法计算设计洪水的风险，分两种情况考虑，一方面是设计洪水频率的风险意义，另一方面是设计洪水本身可靠性所体现的风险特征。6水库安全综合风险包括多个方面的影响因素，如：由于降雨引起的暴雨洪水、工程质量的可靠性、其他自然或非自然因素等，暴雨洪水的出现是由许多因素共同作用的结果。这许多因素都可以看作是随机变量，可以用频率分析方法去计算它在水库设计中，人们通过不同的安全标准体现自然现象的不确定性，根据给定区域

5、的水文特性和不同的安全要求采用不同的设计洪水，所谓水库设计洪水就是在给定工程安全标准情况下某个典型洪水过程。设计洪水还表征一种社会对风险的接受程度。在我国，设计洪水的确定是依据国家规范规程，严格按照程序确定的。因此，工程的设计洪水标准是一个为社会所普遍接受的依据，从设计洪水与风险的关系，可以认为设计洪水所代表的风险水平也就是我国目前所能接受的风险水平——可接受风险。实际上由设计洪水的一些特征也能看出，设计洪水风险与可接受风险的关系：设计洪水风险与可接受风险都依赖于社会经济发展水平和影响区域的经济社会特征，都在一定程度上决定于决策人对风险的认知水

6、平，都体现了直观判别方面的一种模糊阈值。3洪水风险管理的必要性按照国家防总2006年3月下发的“水库防6洪抢险应急预案编制大纲”要求，突发事件危害性分析中需进行大坝溃决分析。如遇超标洪水,对下游防洪工程、重要保护目标等造成的破坏程度和影响范围无法统计。因此,急需开展溃坝分析和风险图研究工作。同时,风险图编制已列入水利“十一五”规划，按照《洪水风险图编制导则(试行)》要求，水库洪水风险图按库区、溃坝、最大泄量、洪水风险分别编制。2007年5月8日水利部(水建管[2007]164号)“关于印发”，也要求水库突发事件中必须进行“突发溃坝事件后果分析”

7、并做专题研究。4洪水风险管理的内容以1/10000电子地图为基础,以GIS为平台,ARC/INFO为开发工具,开展洪水风险研究；通过二维水力学模型计算,结合库区、下游社会经济资料,开展洪水风险、效益分析；以水力学模型为主结合制图方法制作洪水风险图,并采用现代化技术,实现二维洪水演进最大程度接近实时动态成果,快速显示。4.1洪水数值模型据河道洪水传播规律和洪水波的特点,利用一、二维水力学方程组进行数值模拟,建立基于GIS的洪水演进数值模型和洪水风险图,并分析下游河道现状行洪能力。利用关键断面的实地测量成果,对上游河流、下游河流、蓄滞洪区洪水模拟其

8、演进过程，并根据不同雨水情(水位控制或流量控制),分析出上游淹没实况图和不同泄量情况下,下游淹没实况图。64.2溃坝分析结合水库安全鉴定资料和大坝加固