漳泽水库洪水实时调度风险分析

太原理工大学硕士学位论文漳泽水库洪水实时调度风险分析姓名：毛慧慧申请学位级别：硕士专业：水力学及河流动力学指导教师：延耀兴20060301漳泽水库洪水实时调度风险分析作者：毛慧慧学位授予单位：太原理工大学相似文献(10条)1.期刊论文延耀兴.毛慧慧.王勇.YANYao-xing.MAOHui-hui.WANGYong漳泽水库洪水实时调度风险分析-科技情报开发与经济2006,16(8)在总结漳泽水库实时调度风险分析内容的基础上,建立了主汛期多目标风险模型,研究了水库防洪调度安全对预报作业精度的要求,给出了在各起调水位下,预报误差和调度滞时共同作用下的设计允许极限误差和调度滞时关系线方程.2.学位论文李丽琴熵与模糊集理论在洪水预报及水库调度中的应用研究2006我国洪涝灾害频繁发生，每年防汛任务十分艰巨，但同时又面临着日趋严重的水资源短缺问题。在保证防洪安全前提下，开发利用洪水资源，实现防洪与兴利并举，是近年来水文学科重点研究的问题之一。本文从洪水预报和汛限水位动态控制两个研究方向着手，以汛限水位动态控制研究专题的试点水库为工程背景，运用模糊优选理论、极大熵理论、熵权多目标决策法、遗传算法等理论，研究了蒸散发计算和流域蓄水容量的模糊描述、洪水预报模型参数的模糊相似校正方法、流域非线性汇流模型、误差分布的极大熵模型以及考虑洪水预报和降雨预报动态控制水库汛限水位的风险计算方法。主要研究内容和成果如下：(1)对产流模型中采用分级简化计算蒸发和流域蓄水容量描述存在的问题，以大伙房模型为例，首先利用隶属度函数对蒸发和蓄水容量进行模糊描述，解决了原分级计算导致蒸发参数敏感，蒸发量计算不合理的问题。并通过分析流域下垫面和径流特点，考虑了土壤蓄水容量的变化，进一步认识流域水文循环变化规律，提高了洪水预报精度。在此基础上，利用场次洪水降雨前期因素之间的相似性，从误差形成的物理机制出发，利用场次洪水降雨前期因素之间的相似性，建立了洪水预报模型参数的模糊相似校正方法。通过修正模型参数，达到校正产流预报结果的目的。(2)对瞬时单位线流域汇流模型的非线性处理问题，通过考虑时段雨强和空间分布不均的非线性影响因素，提出了时变瞬时单位线非线性汇流模型。并针对规范中要求洪峰流量、峰现时间和确定性系数同时满足精度要求的多指标评价问题，提出两种目标评价函数——模糊综合目标函数和熵权多目标决策法来确定模型参数。在观音阁一莅窝水库的应用结果表明，对反推梯级水库区间汇流过程存在的负值、锯齿状和误差等问题，可采用区间洪水汇流和河道演进模型参数统一率定的方法解决。(3)针对目前采用正态、对数正态等常用分布描述洪水预报误差存在的问题，根据实际洪水预报误差出现在有限区域的特点，建立了洪水总量预报误差分布的极大熵模型，计算了不同预报方案的极限误差，与常用分布进行了对比分析。对模型中的误差上限确定问题，从防洪安全的角度给出了初步确定方法。最后利用模型计算得到的误差分布，对预报误差的不确定性进行了估计。(4)在桓仁水库和丹江口水库洪水预报与降雨预报精度分析的基础上，利用防洪预报调度方式和改进的预泄能力约束法，确定了桓仁水库与丹江口水库汛限水位动态控制域。在此基础上，联合降雨预报和洪水预报确定了桓仁水库动态控制汛限水位的上限。通过分析，在保证水库供水和发电效益的前提下，单独利用洪水预报、降雨预报信息以及两种预报信息联合应用，桓仁水库汛期最多分别可减少弃水30.21×10'6m'3、60.42×10'6m'3和90.63×10M'6m'3；单独利用降雨预报信息，丹江口水库汛期最多可减少弃水4.1×10'8m'3。(5)研究分析了利用洪水预报和降雨预报信息动态控制汛限水位对水库的防洪风险。在王本德教授对汛限水位动态控制风险率定义的基础上，结合预报误差分布的极大熵模型，通过分析年频率与次频率的转换关系，建立了利用洪水预报以及洪水预报和降雨预报联合应用动态控制水库汛限水位的风险率定义及其计算方法。分析了桓仁水库和丹江口水库汛限水位动态控制的风险，并对采用不同误差分布计算得到的风险率进行了对比分析。最后给出了同一特征水位在不同控制汛限水位下的风险分布。最后对全文作了总结，并对有待进一步研究的问题进行了讨论。3.期刊论文董四辉.周戎.周惠成.DONGSi-hui.ZHOURong.ZHOUHui-cheng防洪预报调度方式下水库下游防洪风险分析--以葠窝水库为例-安全与环境学报2006,6(2)水库实施的防洪预报调度方式是解决我国防洪和兴利之间矛盾的一条有效途径,其对水库上下游的防洪风险率的大小是决定其能否实施的关键.目前对此缺少一种定量计算方法.本文在分析防洪预报调度方式风险指标的前提下,根据水库洪水径流深与产流预报误差的分布规律,采用数值分析方法计算水库实施防洪预报调度方式时,相对于常规调度方式,产流预报误差对水库下游防洪风险率,并以实例论述了具体分析思路和计算过程.4.学位论文曾京水库群实时防洪调度风险分析方法研究2008水库群实时防洪调度是一个半结构化多目标复杂决策问题，在决策过程中存在大量不确定性，因此，水库群实时防洪调度是风险的调度。本文围绕着水库群实时防洪调度中的风险问题做了较系统的研究。论文分析了实时防洪调度中的主要风险源，筛选出了主要风险因子，并对其统计特性进行了分析。将入库洪水预报洪量误差作为水库实时防洪调度中的主要风险因子，研究了入库洪量预报误差给水库实时防洪调度带来的风险，提出采用蒙特卡罗模拟方法和风险的交互分析方法研究预报洪量误差给水库带来的风险，并进行了实例应用。论文将区间洪水预报洪峰误差，河道洪水演进误差和峰现时间误差作为水库群实时防洪补偿调度中的主要风险因子，提出了基于误差服从正态分布N(α，σ'2)的水库群公共防洪断面洪峰流量风险分析方法，并通过实例阐释了该方法对实时防洪决策的辅助作用。论文探讨了预报误差中峰现时间误差的分布，组合了水库放水及区间来水的峰现时间误差，对公共防洪断面的峰现时间进行风险模拟，通过实例给出了该方法下防洪控制断面洪峰流量变幅的确定方法。5.期刊论文周惠成.董四辉.邓成林.李菡.ZHOUHui-cheng.DONGSi-hui.DENGCheng-lin.LIHan基于随机水文过程的防洪调度风险分析-水利学报2006,37(2)通过对流域产流预报误差的统计分析,分析了莅窝水库根据洪水预报信息进行调度,改变水库泄流方式的安全性指标,然后采用随机模拟方法,研究分析了水库实施防洪预报调度方式相对于常规调度方式,水库及其上下游风险率的变化.研究表明,相对于常规调度方式,葠窝水库实施防洪预报调度方式未增加水库及其上下游的防洪风险.6.期刊论文俞淞.雒文生.李莉红.YUSong.LUOWensheng.LILihong考虑预报误差的枫树坝水库实时调度-北京师范大学学报（自然科学版）2009,45(5)在计算枫树坝水库入库洪水预报误差的基础上,进行了预报洪水风险分析,建立了枫树坝水库预报误差风险函数,为合理使用预报成果提供了科学依据.根据调度规则,结合预报误差风险作出了枫树坝水库作业预报及预报调度,可供实际预报调度决策中应用和参考.7.期刊论文杨侃.张洪波.陈欣.黎健松基于风险分析的流域防洪系统调度决策模型研究-河海大学学报(自然科学版)2004,32(5)在已有成果的基础上,以长江流域为背景,将防洪系统联合调度模型和风险分析相结合,提出考虑入流洪水地区组成不确定性的防洪调度决策风险模型.该模型采用AR模型方法进行流量预报,对于预报误差,用一定置信水平下t分布估计误差的方差,从而求出流量过程误差的上下限,计算出未来发生的多种来水过程,为实时调度的贝叶斯决策和风险分析提供计算基础.在某联合调度方案下,可以进行风险分析计算,将一个复杂的随机调度决策问题转化为确定性调度决策问题.结果表明,该模型的计算工作量较一般随机生成模拟模型的计算工作量小得多,同时可以计算并保存可能大洪水情况下的调度应急方案.8.学位论文戴婷婷基于实时预报的灌溉水库最小弃水模型2007水资源是人类生存和经济社会发展的物质基础，是不可替代的重要自然资源。随着经济社会的发展和城市化进程的加快，人们对水资源数量和质量的需求越来越高，淡水资源紧缺的矛盾不断加剧。匮乏的水资源不仅制约了经济社会的发展，而且造成了水环境的不断恶化。灌溉水库作为重要的水利工程之一，在区域水资源调蓄和优化配置中起着十分关键的作用。研究灌溉水库的风险调度与兴利优化具有重要的理论与现实意义。本文在学习和借鉴了前人研究工作成果的基础上，进行了灌溉水库最小弃水的理论探讨和实际应用研究。研究提出了水库汛限水位的风险分析方法；建立了灌溉水库最小弃水的数学模型。以山东省北邢家水库为实例，对水库的来水量和用水量进行优化配置，合理确定汛限水位，增加水库可供水量。具体内容如下：(1)在系统查阅了国内外文献的基础上，综述了水库调度的国内外研究现状，指出了其存在的不足及需要研究的难点问题。(2)阐明了水库最大汛限水位的风险和风险分析的概念，在系统分析了灌溉水库汛限水位的风险特点的基础上，提出了提高灌溉水库汛限水位的风险管理方法。从风险与风险分析的概念出发，明确了风险因素，研究提出了包括由风险识别、风险估计、风险评价和风险决策组成的提高灌溉水库汛限水位的风险管理的实施程序，拓展了灌溉水库汛限水位风险分析的研究思路和内容。(3)以水库弃水量最小为目标函数，考虑防洪、蓄水、供水、工程等约束，建立了灌溉水库最小弃水非线性规划数学模型。(4)运用一阶自相关模型，提出了来水量实时预报技术。分析了预报误差的评定和检验方法。(5)将模拟退火和粒子群混合算法应用到灌溉水库优化调度中，对灌溉水库最小弃水数学模型进行优化分析。在保证满足灌溉用水的前提下，以兴利为主要目标，使水资源得到高效利用。(6)以山东省烟台市北邢家水库为实例进行研究，结果表明：采用本文提出的最小弃水模型及求解方法，平水年水库的汛限水位提高了1.92m，有效蓄水量增加了208万立方米，为该地区水利规划和水资源配置提供了决策参考。9.期刊论文竹磊磊.郭同德.胡彩虹.吴泽宁故县水库分期洪水防洪调度风险分析-人民黄河2006,28(3)结合故县水库分期洪水的特点,采用蒙特卡罗模拟技术研究了水库防洪调度风险分析的实施程序;分析并随机模拟了导致故县水库洪水风险的主要不确定性因素,得到了不确定性因素影响下不同频率的模拟洪水过程.根据模拟洪水过程在不同汛限水位方案下的调洪结果,估计了不同汛限水位方案的防洪风险.结果表明:①典型洪水的选择、预报误差及调度滞时是水库防洪调度中的主要不确定性影响因素;②水库分期运用汛限水位抬高是水库洪水资源化的主要途径,故县水库的汛限水位前汛期可以抬高到532.0m,后汛期可以抬高到534.3m.10.学位论文吴滔基于风险分析的防洪决策支持系统2006介绍了风险识别、风险计算的方法，风险评价方法，并着重对水库防洪风险分析做了理论探讨和实际应用研究，筛选了洪水过程、预报误差、调度滞时、泄流能力四个主要风险因子。以潇湘水库为实例，分别对四个主要风险因子进行随机模拟，对它们单独的影响和综合影响分别作了分析，得出了水库不同汛限水位方案下的风险，并用层次分析法对各种方案做了多目标风险综合评价，从水库防洪风险的角度提出了潇湘水库汛限水位的推荐意见。并且本文以南盘江上游流域为背景，系统描述了防洪决策支持建设的总体设计思想和关键技术，并选用先进的计算机编程语言DELPHI6.0，SQLSERVER2000开发了基于Windows操作平台的实用性较强、操作简单、界面友好、功能强大的基于风险分析的南盘江上游流域防洪决策支持系统。本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：443e3cb7-1911-45fa-9af3-9dc8009ac3c9下载时间：2010年8月4日