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三峡水库8月份运行水位动态控制研究 被引量：1
1
作者 陈桂亚 《水科学进展》 北大核心 2025年第2期284-295,共12页
三峡水库运行水位动态控制已有一定基础,8月份动态控制条件仍需进一步深入研究。实施三峡水库8月份运行水位动态控制,能够减轻三峡水库蓄水期对湖区水生态、水环境的影响,也可提升三峡水库的综合效益。本文从城陵矶地区防洪需求及洪水... 三峡水库运行水位动态控制已有一定基础,8月份动态控制条件仍需进一步深入研究。实施三峡水库8月份运行水位动态控制,能够减轻三峡水库蓄水期对湖区水生态、水环境的影响,也可提升三峡水库的综合效益。本文从城陵矶地区防洪需求及洪水组合效应的角度出发,通过构建不同水情边界条件下的莲花塘水位水动力模拟模型,分析了三峡水库8月份运行水位动态控制幅度及条件。结果表明:(1)当三峡水库和四水合成来水合计小于51 000m3/s时,城陵矶地区不会超过警戒水位;(2)8月1日以后,当实时四水合成来水流量小于15 000 m3/s,且莲花塘站水位低于29.5m、预报洞庭湖水系未来一周无中等强度以上降雨过程时,三峡水库动态运行水位可控制在145~155 m之间。研究成果可为三峡水库的水资源综合利用提供技术支撑,尤其是可为8月份及之后出现涝旱急转不利条件时贮备抗旱水资源,实现旱涝同防同治。 展开更多
关键词 水位动态控制 8月份 城陵矶防洪 三峡水库
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洪泽湖出入流格局变化下汛期起调水位抬升影响研究
2
作者 陈震宇 王玲玲 +2 位作者 徐津 朱大伟 唐洪武 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期15-21,29,共8页
为研究洪泽湖在新的出入流格局下,汛期起调水位抬升对洪泽湖湖区水位及运行调度的影响,构建二维水动力模型分析了起调水位抬升和环湖工程组合条件下湖区蒋坝水位的变化特征,并根据洪泽湖滞洪区调度规则给出了不同来水与环湖工程组合条... 为研究洪泽湖在新的出入流格局下,汛期起调水位抬升对洪泽湖湖区水位及运行调度的影响,构建二维水动力模型分析了起调水位抬升和环湖工程组合条件下湖区蒋坝水位的变化特征,并根据洪泽湖滞洪区调度规则给出了不同来水与环湖工程组合条件下汛期起调水位的建议值。结果表明:现状起调水位(12.5 m)下,入海水道二期工程可显著降低蒋坝峰值水位;冯铁营引河工程在入海水道工程协同作用下对蒋坝水位几乎没有影响;对于2007年量级洪水,起调水位小于或等于14.0 m不会增大湖周滞洪区洪水风险,洪泽湖汛期起调水位可上调1.0~1.5 m;百年一遇洪水下起调水位小于或等于14.0 m将不改变蒋坝峰值水位,但起调水位抬升会使滞洪区提前破圩,在不增大滞洪区洪水风险前提下起调水位可上调0.5~1.0 m。 展开更多
关键词 入海水道二期工程 冯铁营引河工程 汛期起调水位 洪泽湖
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雅砻江梯级水库汛控水位多目标优化调度
3
作者 何彦锋 贾子航 +3 位作者 黄康康 周研来 陈华 郭生练 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第9期212-222,共11页
气候变化和强人类活动使得水旱灾害频发,优化水库汛控水位调度是应对极端水旱灾害的重要技术手段。以雅砻江梯级水库为研究对象,基于流域洪水特性及3座控制性水库的设计洪水,构建梯级水库汛控水位多目标优化调度模型,采用非支配排序遗... 气候变化和强人类活动使得水旱灾害频发,优化水库汛控水位调度是应对极端水旱灾害的重要技术手段。以雅砻江梯级水库为研究对象,基于流域洪水特性及3座控制性水库的设计洪水,构建梯级水库汛控水位多目标优化调度模型,采用非支配排序遗传算法求解模型得到Pareto解集,并运用基于熵权法的多准则妥协解排序法推求最佳汛控水位方案。结果表明:通过优化调度,在不增加防洪风险的前提下,雅砻江流域两河口、锦屏一级和二滩水库的汛控水位可分别抬升2.54~4.98、0.7~1.77、2.13~2.96 m。20240429场次洪水的实例分析表明,相较于实际调度结果,最佳汛控水位方案可使雅砻江梯级水库总发电量增加2.55亿kW·h(改善率为9.7%),且调洪高水位更低,充分发挥了水库洪水资源调控能力,显著提升了梯级水库综合效益。 展开更多
关键词 梯级水库 防洪调度 汛控水位 多目标优化 雅砻江流域
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面向洪水资源利用的水库多目标调控规则研究与应用
4
作者 刘永琦 侯贵兵 +2 位作者 覃晖 黄锋 覃杰 《水电能源科学》 北大核心 2025年第7期207-212,共6页
洪水资源利用旨在不增加防洪风险的前提下,采取适当的工程、管理和规划手段,最大限度地发挥水资源的作用,水库汛期运行水位动态控制是协调防洪与兴利目标、促进洪水资源利用的有效的非工程措施。从发电目标与防洪目标的竞争转化关系出发... 洪水资源利用旨在不增加防洪风险的前提下,采取适当的工程、管理和规划手段,最大限度地发挥水资源的作用,水库汛期运行水位动态控制是协调防洪与兴利目标、促进洪水资源利用的有效的非工程措施。从发电目标与防洪目标的竞争转化关系出发,首先建立了岩滩水电站防洪发电多目标优化调度模型,解析了多维目标关系曲面,挖掘了优化调度方案水位控制运行规律;在此基础上,结合优化调度方案运行规律和两阶段优化调度模型,推导了发电目标优化规则、淹没目标优化规则、防洪安全优化规则及多目标综合调度运行规则,并进行长系列调度模拟。研究结果表明,相比常规调度方案,多目标综合调度运行规则在不增加库区淹没风险、大坝安全风险和下游防洪风险的前提下,提高汛期多年平均发电量1.85×10^(8)kW·h(4.15%),减少弃水量4.66×10^(8)m^(3)(4.74%),有效提高了洪水资源利用水平。 展开更多
关键词 洪水资源利用 水位动态控制 多目标优化 调度规则
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复杂水库群调蓄影响下的三峡运行期设计洪水及汛控水位
5
作者 钟斯睿 郭生练 +3 位作者 孙博凯 郭乐 梁志明 王何予 《水科学进展》 北大核心 2025年第3期459-468,共10页
长江上游水库群的建成运行改变了三峡水库来水来沙条件,现有设计洪水及145 m汛限水位难以应对新时期防洪抗旱和水资源高效利用的需求;长江上游大型水库众多、暴雨洪水时空分布不均,现有地区组成法无法直接适用于复杂水库群运行期设计洪... 长江上游水库群的建成运行改变了三峡水库来水来沙条件,现有设计洪水及145 m汛限水位难以应对新时期防洪抗旱和水资源高效利用的需求;长江上游大型水库众多、暴雨洪水时空分布不均,现有地区组成法无法直接适用于复杂水库群运行期设计洪水计算。本文采用混合Copula函数构建联合分布,同时反映年最大洪水系列和典型年大洪水分布组成规律,基于最可能洪水地区组成法和最不利洪水地区组成法,分别推求三峡水库运行期设计洪水及汛控水位。结果表明:混合Copula函数能显著提高复杂水库群的洪水地区组成的可靠性与稳定性;受上游重点大型水库群调蓄影响,三峡水库运行期设计洪水削减了15%~20%;在确保防洪标准和防洪高水位不变的前提下,经调洪演算求得汛控水位为155.5 m。该研究可为三峡调度规程修订和长江流域水工程联合运用提供重要的理论依据和技术支撑。 展开更多
关键词 运行期 设计洪水 汛控水位 复杂水库群 洪水地区组成 混合Copula函数 三峡水库
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凝汽器水位扰动下火电机组调节过程的动态响应特性
6
作者 冯福媛 梁惠勋 +3 位作者 张淇钧 陈衡 徐钢 刘彤 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第6期229-237,共9页
在“双碳”目标与新能源大规模并网的时代背景下,传统火电机组亟需提升运行灵活性以满足电网调峰调频需求。凝结水节流技术通过调节凝结水流量改变汽轮机低压缸的进汽量,实现机组输出功率的快速响应。为研究凝汽器水位扰动下火电机组调... 在“双碳”目标与新能源大规模并网的时代背景下,传统火电机组亟需提升运行灵活性以满足电网调峰调频需求。凝结水节流技术通过调节凝结水流量改变汽轮机低压缸的进汽量,实现机组输出功率的快速响应。为研究凝汽器水位扰动下火电机组调节过程的动态响应特性,基于Modelica语言环境下的Dymola仿真平台,构建了某600 MW超临界再热机组的动态热力模型。模型以质量守恒、能量守恒及传热学基本定律为理论基础,对锅炉、汽轮机、凝汽器、除氧器、高压加热器及低压加热器等设备进行模块化建模,并在模型中加入了汽温控制系统和水位控制系统,前者通过调节减温水流量维持主、再热蒸汽温度稳定,后者根据水位偏差动态调整泵的转速或阀门开度。通过在100%、90%、50%、40%额定负荷4个典型工况下,对凝汽器水位进行+0.1~+0.5 m的阶跃扰动,以分析凝结水质量流量和机组功率等关键参数的动态响应特性。结果表明:同一运行负荷下,凝汽器水位扰动量越大,相应的机组输出功率的增量越大;不同运行负荷下,相同的凝汽器水位扰动量下,机组在高负荷运行时,凝结水质量流量超调量较小,且更容易达到稳定,同时,高负荷运行时,机组输出功率响应速度较快,且机组输出功率的增量更大,高负荷时机组输出功率增量为0.85~5.68 MW,相比于低负荷下0.36~2.26 MW的功率增量更加明显。 展开更多
关键词 超临界再热机组 动态模型 控制系统 凝汽器水位扰动 动态响应
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新形势下黄河小浪底水库防洪保滩能力研究
7
作者 万占伟 李保国 李荣容 《人民黄河》 北大核心 2025年第8期102-108,共7页
小浪底水库是黄河下游防洪保安的重要战略性工程,投入运用20多a来,黄河水沙情势、下游河槽过洪能力、水库泥沙淤积以及滩区防洪形势均发生了较大变化,尤其是推进黄河流域生态保护和高质量发展战略和坚持以人民为中心的发展思想,对黄河... 小浪底水库是黄河下游防洪保安的重要战略性工程,投入运用20多a来,黄河水沙情势、下游河槽过洪能力、水库泥沙淤积以及滩区防洪形势均发生了较大变化,尤其是推进黄河流域生态保护和高质量发展战略和坚持以人民为中心的发展思想,对黄河下游滩区防洪保安提出了新的要求。目前小浪底水库处于拦沙后期,水库的防洪库容较设计防洪库容大,有条件利用富余的库容进行防洪保滩运用。研究表明,在确保小浪底大坝防洪安全前提下,前汛期水库防洪保滩运用上限水位为258.8 m,后汛期水库保滩运用上限水位为259.5 m。综合洪水输沙能力、滩区淹没影响以及河道平滩流量变化等因素,选取下游保滩流量为4 500~5 000 m^(3)/s,经不同组合洪水调节计算,前汛期小浪底水库可保证5~10 a一遇上大洪水下游不漫滩,后汛期可保证5 a一遇洪水下游不漫滩。按照2000年以来黄河实测来沙水平,数学模型预估小浪底水库能够维持现状保滩标准的时间为10 a左右。鉴于当前黄河下游滩区安全建设滞后,建议深化细化小浪底水库防洪保滩运用方案,明确水库保滩运用时机、水位和调度方式,为中下游洪水调度决策提供技术支撑。 展开更多
关键词 前汛期 后汛期 保滩上限水位 保滩标准 小浪底水库 黄河下游
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乌江中下游干流梯级水库汛期联合调度运行水位动态控制策略研究
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作者 朱喜 李诗琼 +3 位作者 王正华 于洁 程磊 卢名燊 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第1期111-116,123,共7页
在国家“双碳”战略背景下,合理的水库汛期运行水位动态控制可在兼顾流域防洪安全前提下提高洪水资源利用率,充分发挥水利枢纽的综合效益。构皮滩、思林、沙沱水电站是乌江中下游干流梯级电站,由于现有防洪库容是基于单库调洪计算,并未... 在国家“双碳”战略背景下,合理的水库汛期运行水位动态控制可在兼顾流域防洪安全前提下提高洪水资源利用率,充分发挥水利枢纽的综合效益。构皮滩、思林、沙沱水电站是乌江中下游干流梯级电站,由于现有防洪库容是基于单库调洪计算,并未考虑水库联合调度运行,汛期运行水位静态控制,电站机组出力受限,汛期综合效益尚未得到充分发挥。研究基于预报预泄和库容补偿作用,统筹乌江中下游多区域防洪风险,构建梯级水库汛期运行水位动态控制调度模型,对基于构皮滩水库的拦蓄作用下抬升思林、沙沱水库运行水位的动态策略及其风险进行研究。研究结果表明:实施梯级水库联合防洪预报调度可以抬升思林、沙沱水库前汛期(6-7月)运行水位2.10~3.86 m、6.09~6.42 m,后汛期(8月)可分别抬升4.17~4.86 m和6.21~6.42 m,并可以减轻梯级枢纽、乌江中下游保护对象(思南县和沿河县)和长江中下游的防洪风险。研究结果可为构皮滩、思林、沙沱梯级水库汛期防洪及洪水资源利用的安全运行提供技术参考。 展开更多
关键词 梯级水库 汛期运行水位 动态控制 乌江中下游
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不同降雨情景下城市河道防洪分析
9
作者 高原 郑航 +1 位作者 刘悦忆 莫平稳 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第5期32-46,共15页
【目的】受全球气候变化的影响,加之我国城镇化的快速发展,使得近几年城市洪涝灾害频繁发生,造成了难以估量的人员伤亡与社会经济损失。因此,探究不同降雨条件对河流水位的影响,以期为城市防洪工作提供科学支撑。【方法】基于石马河流... 【目的】受全球气候变化的影响,加之我国城镇化的快速发展,使得近几年城市洪涝灾害频繁发生,造成了难以估量的人员伤亡与社会经济损失。因此,探究不同降雨条件对河流水位的影响,以期为城市防洪工作提供科学支撑。【方法】基于石马河流域现行水闸调度规则,耦合MIKE11模型及SWAT模型,构建石马河流域水文水动力模型,分析不同的降雨次数、降雨空间分布以及降雨过程的降雨情景下,城市河流水位的变化,探究不同降雨条件对石马河河口水位的影响。【结果】结果显示:流域普降连续的集中降雨会使得河口闸前水位超过4.5 m警戒水位的13%,流域普降间断的集中降雨会使得河口闸前水位超过警戒水位的5%;集中降雨下的旗岭水闸调度次数为分散降雨下水闸调度次数的7倍;流域普降大雨会使得河口闸前水位多次达到4.5 m的警戒水位。【结论】结果表明:(1)多场次降雨、流域内普降大雨、短历时且高强度的集中降雨这三种情况同时出现会提高石马河流域洪涝灾害发生的风险;(2)集中降雨与流域内普降大雨这两种情况的降雨对水闸调度的影响最大;(3)降雨场次越多、降雨过程越集中以及流域普降的降雨量越大时,对河口闸前水位的影响越大。只有流域上游降大雨会导致河口闸前水位在雨后有一定的上涨,只有流域下游降大雨以及流域普降中雨对河口闸前水位影响很小。研究所建立的石马河流域水文水动力模型,对不同降雨条件与河口水闸闸前水位变化的分析,可为石马河流域城市防洪与防汛调度工作提供借鉴。 展开更多
关键词 河口水位 降雨情景 水闸调度 城市防洪 水文水动力模拟 MIKE11模型 SWAT模型 东莞市石马河
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基于氡同位素示踪的洞庭湖区枯水期湖水与地下水交互作用研究 被引量：3
10
作者 谌宏伟 杨瑶 +6 位作者 黄荷 周慧 彭向训 于莎莎 喻娓厚 李正最 王赵国 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期423-434,共12页
洞庭湖区水系发达,水文地质条件复杂,人类活动强烈,地表水和地下水的水力联系变化频繁,其研究的难度以及由此造成的研究不足影响了对湖区地下水赋存和运动规律的深入认识。本文以洞庭湖整体为研究对象,采用水位动态分析和氡(222 Rn)同... 洞庭湖区水系发达,水文地质条件复杂,人类活动强烈,地表水和地下水的水力联系变化频繁,其研究的难度以及由此造成的研究不足影响了对湖区地下水赋存和运动规律的深入认识。本文以洞庭湖整体为研究对象,采用水位动态分析和氡(222 Rn)同位素示踪法,定性和定量研究枯水期洞庭湖区地表水与地下水的交互作用关系与交互通量。枯水期洞庭湖区水位和氡浓度空间分布特征指示研究区内地下水向湖水排泄,尤以东洞庭湖最为显著。氡箱模型计算结果显示枯水期地下水排泄222 Rn通量为455.09 Bq/(m^(2)·d),占总输入222 Rn通量的60.07%,地下水排泄总量为0.29×10^(8)m^(3)/d,平均排泄速率为56.27 mm/d,地下水排泄对湖水的贡献率为7.04%。敏感性分析表明:风速、地下水和湖水222 Rn浓度以及湖面面积等参数较为敏感,合理布置取样点并提高敏感参数测量准确度能提高模型计算结果的可靠度。氡同位素示踪法物理意义明确、操作过程简便,是研究复杂区域地下水补、径、排特征的有效方法。研究成果一定程度上提供了洞庭湖区水量均衡的更多认识,可为洞庭湖区地下水资源评价和管理提供参考。 展开更多
关键词 地表水地下水交互作用 水位动态 氡同位素 枯水期 洞庭湖区
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南四湖不同起调水位汛期调水风险传导规律 被引量：1
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作者 张晨 王超跃 +2 位作者 杨蕊 李旭东 吴时强 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期817-829,共13页
南水北调东线工程通水以来,有效缓解了山东半岛等地的缺水问题,但水资源供需矛盾依然突出,汛期调水将成为解决该矛盾的方式之一。汛期调水时,湖周河道开闸泄洪,非汛期积累于河道中的污染物随水流下泄入湖,使得流域水环境风险显著增加。... 南水北调东线工程通水以来,有效缓解了山东半岛等地的缺水问题,但水资源供需矛盾依然突出,汛期调水将成为解决该矛盾的方式之一。汛期调水时,湖周河道开闸泄洪,非汛期积累于河道中的污染物随水流下泄入湖,使得流域水环境风险显著增加。为科学支撑东线后续工程汛期调水水环境风险管控和探究湖区内部风险传导机制,以南水北调东线调蓄湖泊南四湖上级湖段为例,构建水环境风险空间传导分析模型,计算相邻子湖区处于不同风险状态组合的概率,定量评价汛期调水时南四湖上级湖流域水环境风险状态,探讨丰、平、枯3种水平年起调水位下水环境风险在南四湖上级湖的传导规律。结果表明:丰水年高水位调水时,南四湖上级湖水环境风险值最小,枯水年最大;高、中水位调水时,呈由低风险传导至中风险、再传导至高风险的逐步传导模式,而低水位调水时,风险由低风险直接传导至高风险;以平水年为例,白马河区至万福河区93%概率为低—中风险增强型传导、7%概率为低—高风险增强型传导。 展开更多
关键词 风险传导 汛期调水 起调水位 风险分析模型 南水北调后续工程
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汛期水风光多能互补动态调度模型研究 被引量：3
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作者 张验科 武文龙 +1 位作者 王远坤 谢如昌 《人民长江》 北大核心 2024年第9期35-43,共9页
为充分利用水电站水库汛期在预报无洪水或小洪水时的调节能力,将汛期运行水位动态控制域对应库容作为调节风光运行的可用库容,在提高水库调节能力的基础上给出了考虑入库洪水实时状态的汛期水电站水库动态消纳风光调度模式,以风光出力... 为充分利用水电站水库汛期在预报无洪水或小洪水时的调节能力,将汛期运行水位动态控制域对应库容作为调节风光运行的可用库容,在提高水库调节能力的基础上给出了考虑入库洪水实时状态的汛期水电站水库动态消纳风光调度模式,以风光出力期望值加水电出力之和与负荷偏差最小为目标,结合风光出力不确定性建立了汛期水风光多能互补动态调度模型,并以福建省水口水电站为例进行模拟调度计算。结果表明:所提动态消纳风光调度模式能够在保证防洪安全的前提下充分合理利用水位动态控制域内的调节能力来调节风光出力,使失负荷时段数和发电量缺口期望值相较于传统调度模式分别降低约37%和32%,水电站水库平均发电水头提高约4.39%,不仅可提高系统出力可靠性,且能增加系统运行效益。研究成果可为汛期调节风光出力提供参考。 展开更多
关键词 汛期运行 水位动态控制 水风光多能互补 动态调度模型 水口水电站
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考虑非汛期库水位动态控制的水-光互补中短期调度研究
13
作者 张玉胜 李爱云 +1 位作者 赵雪花 王昕 《水电能源科学》 北大核心 2024年第12期195-199,共5页
为解决大规模水-光互补系统在非汛期的多时间尺度耦合调度难题,阐明了库水位动态控制调度模式下的水-光中短期互补的基本原理,分别构建了考虑非汛期库水位动态控制的水-光互补中期和短期多目标优化调度数学模型,并以青海省黄河上游班多... 为解决大规模水-光互补系统在非汛期的多时间尺度耦合调度难题,阐明了库水位动态控制调度模式下的水-光中短期互补的基本原理,分别构建了考虑非汛期库水位动态控制的水-光互补中期和短期多目标优化调度数学模型,并以青海省黄河上游班多水-光互补系统为例验证模型有效性。结果表明,与传统调度模式相比,库水位动态控制调度模式下水库非汛期日初库水位平均增高0.94~1.17 m,水电日均发电水头平均提高0.06%~0.80%;非汛期水-光互补系统发电量提高0.221%,弃光电量降低0.025%。因此,非汛期库水位动态控制调度可提高水-光中短期互补性能。 展开更多
关键词 水-光互补 中短期调度 库水位 动态控制 非汛期
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丘陵-平原复合小流域多致灾因子洪涝减灾分析
14
作者 刘永志 刘瑶 +5 位作者 田锐 阮燕云 王祥 冯志州 毛玉鑫 张文婷 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第11期37-44,共8页
我国东南沿海地区常因复杂的洪涝致灾因子和复合的地形特征,导致流域行洪不畅而引发洪涝灾害,建立适合此流域特征的洪涝模拟模型,并通过洪涝减灾分析制定有效的防洪减灾手段十分必要。利用流域数字高程数据、河网数据、土地利用数据等资... 我国东南沿海地区常因复杂的洪涝致灾因子和复合的地形特征,导致流域行洪不畅而引发洪涝灾害,建立适合此流域特征的洪涝模拟模型,并通过洪涝减灾分析制定有效的防洪减灾手段十分必要。利用流域数字高程数据、河网数据、土地利用数据等资料,建立模拟沿海丘陵-平原复合流域洪涝过程的水文-水动力耦合模型,探讨基于工程调度的降低洪涝风险的方法。选择浙江省沿海城市—临海市的大田港流域作为研究区域,充分考虑研究区丘陵汇流、水库下泄、潮位涨落、河道初始水位、闸门泄洪等流域特征要素,设计模型边界条件,模拟不同设计洪水以及工程调度影响下研究区的洪水演进过程和洪水淹没情况。结果表明,所建立的模型能够较好地模拟丘陵-平原复合小流域的河道洪水演进过程。对于极易造成洪水淹没的重点防洪区域,通过调节内河初始水位和控制流域内的防洪挡潮闸门有效的缓解了大田港下游主城区和灵湖景区的洪水淹没情况。大田港流域东北侧区域与山丘接壤,下游工程调度对该区域洪水淹没的缓解效果延时。情景模拟结果为研究区洪涝灾害的预演、预报、预警以及预案提供了数据支撑,为城市防洪工程和平原排涝工程的进一步推进提供依据,为沿海丘陵-平原复合型小流域多致灾因子导致的洪涝灾害提供了解决思路。 展开更多
关键词 水文-水动力模型 洪涝模拟 水位控制 预泄调度
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洞庭湖汛期水位变化特征及其驱动因素分析
15
作者 隆院男 唐颖 +2 位作者 杨家亮 莫军成 宋昕熠 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第12期15-22,共8页
洞庭湖位于长江中游,其水文特征变化对于长江中游具有重要影响。针对变化环境下洞庭湖汛期水位演变特征及驱动因素,通过分析东洞庭湖(城陵矶站)、西洞庭湖(南咀站)、南洞庭湖(杨柳潭站)汛期最低水位、汛期最高水位、汛期平均水位3类水... 洞庭湖位于长江中游,其水文特征变化对于长江中游具有重要影响。针对变化环境下洞庭湖汛期水位演变特征及驱动因素,通过分析东洞庭湖(城陵矶站)、西洞庭湖(南咀站)、南洞庭湖(杨柳潭站)汛期最低水位、汛期最高水位、汛期平均水位3类水位序列,采用Mann-Kendall方法和Pettitt法检验3类水位序列的变异情况,基于GAMLASS模型分析3类水位序列的频率变化特征,并运用累积量斜率变化率法量化气候变化和人类活动的贡献率,以全面分析洞庭湖汛期水位变化的驱动因素。结果表明:同等设计频率下,3类水位序列的设计值均有不同程度的降低。此外,葛洲坝蓄水、下荆江裁弯和降水量增大是A2时期(1978—2002年)洞庭湖水位上升的主要原因;A3时期(2003—2022年),东洞庭湖同时受三峡水库蓄水、长江干流和三口四水来流的影响,出现水位下降趋势。西洞庭湖和南洞庭湖则主要受降水量减少的影响,来水量变小,从而引起水位下降。研究成果可为变化环境下洞庭湖区的防洪安全以及水资源利用提供参考。 展开更多
关键词 汛期最低水位 汛期最高水位 汛期平均水位 变异 气候变化 人类活动 洞庭湖
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基于系统协调度模型的汛限水位分期控制 被引量：3
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作者 冯佳宁 李晓英 +1 位作者 张琰 张梦仙 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第1期9-17,共9页
为协调防洪与兴利的矛盾,提高洪水资源化利用效益,基于改进模糊集方法进行汛期分期,建立系统协调度模型并计算得到汛限水位的动态控制域。以思林水库为例,前、后汛期的汛限水位与发电效益协同贡献度成正比,与防洪风险协同贡献度成反比;... 为协调防洪与兴利的矛盾,提高洪水资源化利用效益,基于改进模糊集方法进行汛期分期,建立系统协调度模型并计算得到汛限水位的动态控制域。以思林水库为例,前、后汛期的汛限水位与发电效益协同贡献度成正比,与防洪风险协同贡献度成反比;为实现系统协调度最大,前、后汛期的汛限水位动态控制域应分别为[435,437]m和[435,438]m,前、后汛期可分别增发电量2169.907×10^(4)、6509.722×10^(4)kW·h,水资源利用量可分别提高0.716×10^(8)、1.079×10^(8)m^(3)。研究成果可提高洪水资源利用效率,为水库安全合理运行提供参考。 展开更多
关键词 汛限水位 汛期分期 改进模糊集分析法 动态控制域 系统协调度
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基于PSO-LSTM模型的平原河网汛期水位预测 被引量：3
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作者 郭明辰 张润润 闻余华 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2024年第6期64-70,共7页
基于水位、流量、降水量长序列数据资料,构建了采用粒子群优化(PSO)算法进行超参数寻优的长短期记忆(LSTM)神经网络模型(PSO-LSTM模型),对位于江南运河苏州吴江段平原河网中心的平望站的汛期水位进行了预见期为1~3 d的短期预报,并与基于... 基于水位、流量、降水量长序列数据资料,构建了采用粒子群优化(PSO)算法进行超参数寻优的长短期记忆(LSTM)神经网络模型(PSO-LSTM模型),对位于江南运河苏州吴江段平原河网中心的平望站的汛期水位进行了预见期为1~3 d的短期预报,并与基于PSO算法的支持向量机(SVM)、随机森林(RF)、卷积神经网络(CNN)以及门控循环单元(GRU)模型的水位预测结果进行了对比,同时探究了水利工程对水位预报精度的影响。结果表明:对于预见期为1~3 d的短期预报,PSO-LSTM模型具有较高的预测精度,但随着预见期的增长,预测精度逐渐降低;相较于PSO-SVM、PSO-RF、PSO-CNN和PSO-GRU模型,PSO-LSTM模型的平均绝对百分比误差更低,预测效果更好;PSO-LSTM模型能够较有效地进行汛期平原河网的水位预测,且加入水利工程等人工调控影响因素能够提升水位预测效果。 展开更多
关键词 汛期水位预测 粒子群算法 长短期记忆 机器学习 平原河网
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流域、区域和城镇防洪工程工况与调度变化的洪涝互馈效应研究 被引量：7
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作者 李曦亭 王磊之 +3 位作者 商守卫 苏鑫 李伶杰 揭仕青 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期12-18,共7页
为系统探究流域、区域和城镇3个层面之间工况与调度变化的洪涝互馈效应,以太湖流域及其内部水利分区、城镇为例,基于控制变量的思路设计不同的模拟工况和调度情景,定量模拟了各层面在不同防洪工程工况与调度方案下的流域洪涝运动过程,... 为系统探究流域、区域和城镇3个层面之间工况与调度变化的洪涝互馈效应,以太湖流域及其内部水利分区、城镇为例,基于控制变量的思路设计不同的模拟工况和调度情景,定量模拟了各层面在不同防洪工程工况与调度方案下的流域洪涝运动过程,从水位变化角度分析了各层面之间的洪涝互馈效应。结果表明:适当抬升城镇防洪排涝工程内部排水控制水位可在保证城镇内部洪涝安全的前提下降低外部区域和流域防洪压力,但效果有限;适当降低各区域沿长江和杭州湾外排工程排水控制水位可有效增加流域和区域洪涝外排水量,显著降低太湖水位以及区域水位,对城镇内部水位也有一定的降低效果;吴淞江等流域行洪工程可大幅提高流域外排能力,显著降低太湖以及区域水位,而区域层面的防洪排涝工程仅能增加本区域外排水量,降低本区域内水位,对流域和城镇几乎没有影响。 展开更多
关键词 防洪排涝 互馈效应 调度变化 水位 太湖流域
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基于预报预泄的五强溪水库主汛期运行水位优化 被引量：2
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作者 沙永兵 巴欢欢 +3 位作者 王也 肖杨 傅巧萍 李肖男 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第12期23-28,39,共7页
汛期调度方式优化是提升五强溪水库综合效益的重要抓手。在确保防洪安全的前提下,基于预报预泄的方法,研究了五强溪水库主汛期运行水位动态控制范围、启动条件和预报预泄调度方式,计算分析了汛期运行水位上浮方案产生的综合效益。以199... 汛期调度方式优化是提升五强溪水库综合效益的重要抓手。在确保防洪安全的前提下,基于预报预泄的方法,研究了五强溪水库主汛期运行水位动态控制范围、启动条件和预报预泄调度方式,计算分析了汛期运行水位上浮方案产生的综合效益。以1996年和2019年汛期调度实践为例,实施汛期运行水位动态控制,分别可提高发电水头0.48、0.54 m,减少弃水量8.53亿、9.56亿m^(3),增加发电量1.26亿、1.34亿kW·h。结果表明结合来水预报,在风险可控的条件下动态控制五强溪水库汛期运行水位,可在减少机组出力受阻几率和弃水的同时,显著提高水库的发电效益。 展开更多
关键词 运行水位优化 动态控制 预报预泄 主汛期 五强溪水库
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三峡水库对城陵矶防洪补偿控制水位研究Ⅰ——需求分析与优化条件 被引量：10
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作者 邹强 胡挺 +2 位作者 肖扬帆 饶光辉 何小聪 《人民长江》 北大核心 2024年第1期21-27,共7页
城陵矶地区是长江中下游洪灾最频发的区域之一,是长江水库群防洪的重点保护对象。金沙江下游乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝4座梯级水库与三峡水库组成的巨型水库群防洪能力巨大,显著改变了流域防洪调度格局。在概括分析城陵矶地区防... 城陵矶地区是长江中下游洪灾最频发的区域之一,是长江水库群防洪的重点保护对象。金沙江下游乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝4座梯级水库与三峡水库组成的巨型水库群防洪能力巨大,显著改变了流域防洪调度格局。在概括分析城陵矶地区防洪需求,回顾三峡水库对城陵矶地区防洪补偿控制水位不同阶段成果的基础上,剖析了优化防洪补偿控制水位的研究要点,研究了金沙江下游梯级防洪库容投入情况,进而明确了提高防洪补偿控制水位的有利条件。研究结果表明:在三峡水库水位达到城陵矶防洪补偿控制水位158.00 m后,金沙江下游梯级水库在预留40.93亿m^(3)防洪库容的基础上,尚有30亿~60亿m^(3)富余防洪库容可配合运用,为进一步提高三峡水库对城陵矶防洪补偿控制水位创造了良好条件。 展开更多
关键词 防洪补偿 控制水位 联合防洪调度 城陵矶地区 金沙江下游梯级水库 三峡水库
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