水庫洪水資源利用初探-在線瀏覽
2024-09-15 08:56本頁面
【正文】 過調(diào)整蓄泄關(guān)系，進(jìn)一步開發(fā)利用洪水資源，對于緩解湖后水庫水資源危機(jī)，改善生態(tài)環(huán)境具有非常重要的意義。目前湖后水庫對入庫徑流進(jìn)行多年調(diào)節(jié)，而且還承擔(dān)著防洪任務(wù)，調(diào)節(jié)能力有限。因此，每年汛期，當(dāng)水庫水位超過汛期限制水位時，水庫不能蓄水，形成汛期棄水，而汛期過后，因來水少而水庫又蓄不上水，導(dǎo)致來年缺水的矛盾。每年汛期一般出現(xiàn)1～2次中小洪水，每次洪水過程一般不過10天左右，水庫往往蓄不上多少水，水庫庫容閑置著，準(zhǔn)備攔蓄稀遇的設(shè)計洪水或特大洪水。要改變上述這種水庫汛期棄水而汛后又缺水的矛盾局面，有兩個關(guān)鍵難題需要突破：一是改變現(xiàn)行水庫固定時間固定汛限水位的調(diào)度方式，實現(xiàn)防洪效益與興利效益的轉(zhuǎn)換；二是依托天氣預(yù)報和洪水預(yù)報的技術(shù)進(jìn)步，挖掘水庫預(yù)報調(diào)度的潛力，實現(xiàn)水庫安全有效的汛期蓄水。調(diào)度方式單一，缺乏靈活性，未能充分發(fā)揮水庫的調(diào)節(jié)作用，雖然合法但不盡合理。根據(jù)洪水預(yù)報成果，預(yù)先掌握洪水量級和入庫時間，可以提前采取泄洪措施（預(yù)泄），騰出必要的庫容調(diào)節(jié)洪水，提高水庫對洪水的調(diào)節(jié)能力，或者抬高汛限水位，增加興利庫容，提高水庫重復(fù)庫容設(shè)置率。分析結(jié)果表明，實施預(yù)報調(diào)度可產(chǎn)生“三大效益”，即增大可供水量，提高水庫的保壩標(biāo)準(zhǔn)，提高水庫下游河道的防洪標(biāo)準(zhǔn)。隨著水文測報技術(shù)的飛躍發(fā)展及氣象產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用，洪水預(yù)報水平將會大幅度的提高，洪水預(yù)見期還會延長，因此，水庫防洪預(yù)報調(diào)度的潛力還有進(jìn)一步挖掘的可能。具體在確定汛限水位的方法方面，為了克服現(xiàn)行方法的弊病，探索合理確定分期汛限水位，近年來嘗試了一些新方法，主要分為模糊數(shù)學(xué)和隨機(jī)數(shù)學(xué)的方法。這一方法雖有一定的優(yōu)點，但在應(yīng)用中遇到的主要問題是，合理而可靠地確定汛期隸屬度函數(shù)是非常困難的，另外滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的防洪庫容如何求得也是一個問題。在這方面的研究早已開展，有多種模型可供利用，但洪水隨機(jī)模型的模擬方法和實用性尚待進(jìn)一步完善和提高。目前的發(fā)展趨勢是在優(yōu)化調(diào)度模型的基礎(chǔ)上建立支持實時調(diào)度的決策支持系統(tǒng)，實現(xiàn)由非結(jié)構(gòu)化或半結(jié)構(gòu)化問題向結(jié)構(gòu)化問題的轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)由水庫調(diào)度方案向?qū)崟r運用環(huán)境的過渡?？傮w目標(biāo)是通過對變化條件下的洪水資源特性、水利工程功能和運行特征的分析與再評估研究，摸清湖后水庫可供利用的洪水資源潛力，提出湖后水庫洪水資源利用模式及合理配置方案；4洪水資源利用思路和技術(shù)途徑通過利用水庫分期汛限水位調(diào)控洪水資源的典型實例研究，改進(jìn)和完善合理調(diào)整水庫分期汛限水位的分析方法，提出基于預(yù)報調(diào)度的汛期防洪蓄水實時調(diào)度方案，并對水庫的蓄水效益和防洪風(fēng)險進(jìn)行評價。研究方式注重點面結(jié)合，通過對湖后水庫面上暴雨洪水發(fā)生的季節(jié)特性和分期規(guī)律的分析以及對水庫功能和運行特性的調(diào)查分析，摸清和把握水庫防洪蓄水結(jié)合的利用潛力、利用條件及其存在問題，提高對洪水資源安全利用的理性認(rèn)識。在此基礎(chǔ)上總結(jié)和提出一整套全新的兼顧防洪興利效益的水庫調(diào)度方式及其與之配套的分析方法，為洪水安全利用在湖后水庫以及其他中小型水庫的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。研究內(nèi)容主要包括：基于實測水文資料，結(jié)合洪水形成天氣背景的成因分析和歷史洪水的調(diào)查考證，對洪水成因、降水類型和降水過程特點以及流域產(chǎn)匯流條件在季節(jié)上的差異，年內(nèi)不同時期洪峰、洪量值及統(tǒng)計特征的差異，年最大洪水（包括歷史大洪水）在各季出現(xiàn)的頻次以及不同季節(jié)洪水過程線的差異進(jìn)行綜合分析；在此基礎(chǔ)上，考慮不同季節(jié)對防洪安全和分期蓄水的要求，來劃定分期洪水的時段，合理地確定水庫分期汛限水位?！ ⊥ㄟ^對湖后水庫洪水特性、水資源性質(zhì)的深入剖析，結(jié)合典型水庫及蓄滯洪區(qū)不同水資源調(diào)度及洪水調(diào)度準(zhǔn)則下的調(diào)度的結(jié)果，對比分析洪水資源化調(diào)度的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境影響及風(fēng)險，研究分析洪水資源的內(nèi)涵，提出洪水資源安全利用的計算理論和計算方法。6利用水庫分期汛限水位調(diào)控洪水資源水庫汛限水位的擬定是否科學(xué)合理，是水庫防洪與興利相結(jié)合的主要技術(shù)環(huán)節(jié)。另一方面，隨著水文遙測系統(tǒng)建設(shè)的不斷發(fā)展，洪水預(yù)報、暴雨徑流預(yù)報水平的不斷提高，水庫已經(jīng)具備開展防洪
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