白龟山水库入库洪水预报分布式模型研究

白龟山水库流域下垫面条件复杂,人类活动剧烈,洪水受上游昭平台水库影响,洪水预报难度大,采用常规的洪水预报模型无法满足水库防洪调度对洪水预报的精度要求。为了充分发挥水库在淮河流域防洪中的作用,实现水库洪水资源的最大化利用,需要高精度的水库入库洪水预报作支撑。采用国内外新一代流域洪水预报模型——流溪河模型开展了白龟山水库入库洪水预报研究。以高分辨率的DEM为依据,构建了白龟山水库入库洪水预报流溪河模型结构,并确定了初始模型参数,采用PSO优化算法,对模型参数进行了自动优选。对白龟山水库实测入库洪水过程进行了模拟,效果明显优于集总式NAM模型,可应用于白龟山水库入库洪水预报。     

设计安全值结合水文模型的联合预报法在入库洪水预报中的应用

桂五水库产汇流特性复杂、洪水资料序列较短,常规的基于分布式水文模型的入库洪水预报方法并不适用。提出设计安全值结合水文模型的联合预报法:设计安全值基于初损后损法加单位线汇流,水文模型法基于新安江三水源模型,从防洪安全与兴利角度进行联合预报。在确定两种方法初始参数后,对次洪过程进行模拟,结果表明:两种方法各自模拟精度较高,方法评级分别为乙级、甲级;从防洪安全角度,可选择取两种方法模拟结果的外包线作为入库洪水预报;预报结果偏安全的设计安全值法与预报精度稳定准确的水文模型法联合预报,不仅可应用于桂五水库入库洪水预报,并可为洪水资料序列积累较短的水库入库洪水预报工作提供参考。     

考虑上游水利工程影响的枫树坝水库洪水分析

考虑枫树坝水库上游水电工程的影响,时入库洪水系列进行相应还原以得到天然洪水过程,就新的入库洪水系列和历史洪水系列,采用优化准则适线和经验适线法,进行洪峰和洪量频率分析研究,并分析和论证了设计成果的合理可靠性.为现在正在开展的水库汛限水位复核论证提供了可靠依据,对水库防洪调度、科学决策以及水资源可持续开发利用具有重要意义.     

考虑上游水利工程影响的枫树坝水

考虑枫树坝水库上游水电工程的影响，对入库洪水系列进行相应还原以得到天然洪水过程，就新的入库洪水系列和历史洪水系列，采用优化准则适线和经验适线法，进行洪峰和洪量频率分析研究，并分析和论证了设计成果的合理可靠性.为现在正在开展的水库汛限水位复核论证提供了可靠依据，对水库防洪调度、科学决策以及水资源可持续开发利用具有重要意义.     

抬高水库汛限水位的洪水资源化利用研究

以河北洋河水库汛限水位分析为例，采用水库洪水调度多目标动态规划模型，模拟计算了不同频率入库洪水下水库不同汛限水位所对应的蓄、泄洪关系。在此基础上建立了综合考虑入库洪水、水库安全运行、下泄洪水超下游地区防洪标准、下泄洪水减少导致下游生态环境用水破坏等不确定性因素的水库汛限水位抬高风险评估模型与多目标风险决策模型，并对不同汛限水位下洪水资源化利用效益进行了计算，得出了不同频率入库洪水下的水库最优分期汛限水位方案。     

梯级水库联合防洪调度风险计算模型

入库径流随机性的存在使得梯级水库群联合防洪调度面临一定的风险,针对梯级水库调度的各个目标建立了联合防洪调度风险评价指标体系,以洪水预报中偶然误差的正态量化为基础,提出了入库洪水过程的随机模拟方法,基于对洪水频率进行分级考虑的思想构建了梯级水库群联合防洪调度风险计算模型,并给出了基于模拟最大熵理论的求解方法。应用于溪洛渡和三峡水库的联合防洪调度算例分析表明：该方法与模型合理可行,能够给出不同预报误差时的风险大小,具有一定的适用性,为调度决策提供参考。     

欧阳海水库入库洪水实时预报模型与应用

为了准确实时预报水库入库洪水，根据欧阳海水库流域的水文特征，利用分散型三水源新安江模型对欧阳海水入库洪水实时预报进行了研究，并得到了产流模型、汇流模型和校正模型。在汇流模型中应用分散性逆高斯分布流域地貌汇流模型进行汇流计算，在校正模型中应用了洪水预报残差自回归方程。     

耦合水动力模型的NAM模型在青狮潭流域的应用

青狮潭流域地处广西壮族自治区,属于典型的亚热带季风气候。该流域具有降雨时空分布不均的特点,汛期洪灾频发,枯水期缺水严重。应用MIKE 11软件,将一维水动力学模型(HD)与降雨径流模型(NAM)耦合,结合多场次洪水资料对青狮潭入库洪水进行模拟验证。结果表明单独的NAM模型在青狮潭流域适用性不高,但与HD模型耦合后可对青狮潭入库洪水进行较好模拟。     

基于Copula函数的三维非连续序列洪水频率分析

考虑洪峰与洪量之间的相依性和历史洪水资料,建立基于Copula函数的三维非连续序列洪水频率分析模型,探讨洪水三变量的联合概率分布和条件概率分布。以龙滩水库设计洪水为例,用Copula函数构造边缘分布为P?Ⅲ分布的洪水联合分布,分别用适线法和极大似然法估计P?Ⅲ分布和Copula函数的参数,通过K-S法、AIC信息准则、OLS准则和Genest-Rivest方法验证模型的合理性。结果表明模型合理可信,联合设计值均接近并略大于单变量分析方法的成果,且重现期越长越接近;确定条件下的重现期小于超过该条件时的重现期。模型为多变量非连续序列洪水频率分析计算提供了一种新方法。     

新丰江水库流域相似洪水识别及洪量预报

采用统计方法进行相似洪水的识别,挖掘流域历史洪水数据,可用于延长洪水预报预见期,从而为水库预泄调度工作提供指导。研究分析影响洪水形成的流域产流特性、气象成因和季节性因素等,经过指标聚类筛选出累积降雨量、洪水起涨时间、前期平均流量作为相似指标归类历史洪水,使用灰色关联度优选最相似洪水并进行洪量移用。以新丰江水库流域为对象,在212场洪水事件中选取100场洪水对所提方法进行验证,结果表明:除小量级和少数大量级的洪水,洪量预测误差整体偏小,有59场洪水的预报洪量误差小于30%,集中于"龙舟水"时期的第二类洪水,其整体误差在三类中最小。该方法有助于提前预判入库洪量,对华南地区多年调节水库的洪量预报调度有重要的借鉴意义。     

基于粒子群算法的交互式水文模型

以长江三峡水库寸滩、武隆入库径流预报项目为依托,研究洪水预报模型参数率定。针对以往洪水预报模型参数率定所采用的人工试错法率定参数困难,精度不高的问题,提出粒子群优化算法和交互式率定方法。实例计算表明,算法加快参数优选速度,交互式率定提高了模型预报精度。     

基于Copula函数的高关水库汛期分期设计洪水研究

分期设计洪水的推求是确定水库分期汛限水位的基础,也是水库汛限水位动态控制的重要依据。针对现行分期设计洪水计算方法中存在的缺点,在已有研究成果的基础上,运用Copula函数对湖北省高关水库的分期设计洪水进行了分析和计算。最终的设计成果中,主汛期的设计洪水值采用年最大设计洪水值,前后汛期的设计洪水值采用基于Copula函数的计算结果。既反映了洪水的季节性规律,又兼顾了各分期的防洪设计标准。     

水库调洪计算方法的发展

水库调洪是在洪水灾害发生时控制和调节水库蓄水及合理分配洪水的技术方法。其根据水库的来水来沙预报、蓄水情况和水库承担的任务，即时进行调洪计算，有计划地对入库径流进行有效的控制和调节。为此。在阐述了水库调洪计算的传统方法及其特点的基础上，概要地介绍了水库调洪计算方法在国内近年的发展情况，包括神经网络的应用、MATLAB的应用、EXCEL的应用及其有限差分法。     

沮漳河下游洪水遭遇地区组成规律

漳河水库由观音寺和鸡公尖两个水库以明槽渠道组成，涉及入库洪水的两个来源，而为下游防洪又涉及到与水库坝址至两河口区间及沮河洪水的组成遭遇。沮漳河为长江的一级支流，对长江防洪安全有一定的影响作用，为了确保水库及其下游防护区的安全，必须研究洪水的地区组成，为防洪错峰及安全调度提供设计依据。通过F检验法及t检验法来进行回归方程及相关系数的检验，证明回归方程是显著的，相关也较密切，可用于生产实际。     

山区小流域推求设计洪水计算方法研究

目前对于设计洪水的计算通常有由暴雨资料推求和流量资料推求两种途径,分析两种方法对山区小流域推求设计洪水的适用性,以山西省灵石县水峪沟小流域为例,在外调查成果的基础上,选择由暴雨资料推求设计洪水的思路对无资料山区小流域进行设计洪水的推求,并结合当地暴雨洪水手册推求得到了设计洪水成果,为无资料地区小流域设计洪水的推求提供了一个可行的操作思路。     

考虑预报误差和风浪作用的大坝漫顶风险分析

考虑了洪水预报和风浪不确定性因素进行漫顶风险评估,对预报调度过程中的起始水位、入库洪水、泄流进行随机误差分析,应用一次二阶矩法描述库水位的随机分布,洪水与风浪采取不同频率的固定组合方式计算,较好地反映了实际调度中各因素的随机误差作用.结果表明,库水位增高主要来自于洪水作用,风浪作用相对较小,但在风险临界水位时较敏感容易导致漫顶失事.考虑随机误差和风浪作用的计算结果较合理可靠.     

基于条件概率组合设计洪水过程线

近年来,多变量联合分析成为水文计算领域的一个研究热点。采用Copula函数构建洪峰流量和时段洪量之间的函数关系,由两者的条件概率密度函数求得峰量的条件期望组合,再根据此组合值用变倍比法设计洪水过程线。分析结果表明,用峰量条件期望组合值设计的洪水满足设计要求,描述的洪水比传统的同倍比法更具统计意义,可为设计洪水过程提供一种新思路。     

实时交互的多分辨率洪水演进模型

提出了多分辨率洪水演进模型、粗放洪水演进模型和精细洪水演进模型的概念。应用ESRI的ArcGISEngine作为构建洪水演进模型的平台,详细分析了构建粗放洪水演进模型和精细洪水演进模型的基本原理和方法,并设计出了具体的粗放洪水演进模型和精细洪水演进模型。最后应用统计分析的方法得出：本系统计算出来的水库库容和淹没面积的结...     

考虑预报误差和风浪作用的大坝漫

考虑了洪水预报和风浪不确定性因素进行漫顶风险评估，对预报调度过程中的起始水位、入库洪水、泄流进行随机误差分析，应用一次二阶矩法描述库水位的随机分布，洪水与风浪采取不同频率的固定组合方式计算，较好的反映了实际调度中各因素的随机误差作用.结果表明，库水位增高主要来自于洪水作用，风浪作用相对较小，但在风险临界水位时较敏感容易导致漫顶失事.考虑随机误差和风浪作用的计算结果较合理可靠.     

三台子水库设计洪量计算方法探讨

三台子水库位于辽河一级支流李家河上游,该河流没有设立水文测站,在邻近流域即辽河支流拉马河上游尚屯水库设有水文测站,集雨面积238km2,水文条件相似,有参证价值.计算设计洪水时,采用尚屯水库资料,可按辽宁省中小河流(无资料地区)设计洪水计算方法进行计算.本文详述了水库设计洪量计算方法.