洪水潮水联合优化调度模型与应用——以深圳市布吉河流域为例

下游防洪控制点位于感潮河段的水库防洪调度,本质上是洪水与潮水的联合优化调度。以深圳市布吉河流域为背景,基于控制点水位与下泄流量和潮水位的相关关系,建立了综合考虑下泄流量与潮水位的洪水与潮水联合优化调度的动态规划模型。通过该模型与常规优化调度模型计算结果的比较表明:联合优化调度模型根据潮水位的周期性变化,在低潮位及落潮时加大泄流,充分利用下游河道泄洪能力,高潮位及涨潮时则控制泄流,防止洪潮遭遇,实现了水库最高水位和河道最高水位均较低的理想调度结果。     

感潮河段洪潮遭遇概率研究

以位于珠江三角洲感潮河网地区的洪潮遭遇概率问题为实例,对当前应用较多的各种二变量联合概率模型进行了比较研究,包括混合Gumbel分布、Gumbel-Logistic分布、以及阿基米德族Copula函数中的Gumbel-Hougard Copula模型、Clayton Copula模型、Genest-Ghoudi Copula模型等。结果表明,不同的二变量概率分布模型对于变量之间的相关性都有不同程度的限制,实际应用时需要首先根据水文变量的相关性特点选择适宜的模型。Copula函数模型则不限定边际分布型式,比混合Gumbel模型和Gumbel-Logistic模型具有更强的灵活性。多种拟合优度检验方法对各模型的检验结果表明,虽然各模型都能通过K-S检验,但其拟合优度有显著不同,实际应用时需进行拟合优度检验以择优。     

基于水声学探测的洪潮江水库鱼类资源空间分布及其与环境因子的相关性

2018年4月采用回声探测仪(EY60，200 kHz)对广西洪潮江水库鱼类资源进行了水声学探测。结果显示，在时间尺度上，洪潮江水库鱼类密度昼夜差异不显著(P>0.05)，但目标强度平均值为白天>夜间(P<0.05)，昼夜目标强度分别为(–43.30±0.32)和(–44.50±0.26) dB，主要是由于夜晚(–60 ~ –54 dB)的小型鱼类增加(–60 ~ –57和–57 ~ –54 dB 范围分别增加9.25%和4.76%)，而白天(–54 ~ –48 dB)的鱼类比例增加所致(–54 ~ –51和–51 ~ –48 dB范围分别增加7.42%和5.27%)。在空间尺度上，洪潮江水库鱼类分布呈显著的空间变化特征(P < 0.05)。鱼类密度呈上游高于下游、库汊高于库心的特征。密度平均值为109.52 ind./1000 m3，最大值出现在上游S3站，平均密度为330.21 ind./1000 m3。最小值为下游的S8站，平均密度为21.50 ind./1000 m3。相关性分析表明，鱼类密度分布与总磷(TP)、高锰酸盐指数(CODMn)、叶绿素a呈正相关，与水深呈负相关(P<0.05)；鱼类目标强度与水温、浊度、TP、CODMn呈显著的负相关(P<0.05)。研究表明，洪潮江水库鱼类空间分布是多种非生物因子(如叶绿素a、TP等)共同作用的结果，其在一定程度上也反映了生物因子(鱼类索饵、逃避敌害等)对鱼类分布的影响。该研究对了解洪潮江水库鱼类资源状况和环境影响因素，以及渔业资源保护与管理具有一定的参考价值。