【摘要】水庫在洪水控制方面起到攔蓄洪水,調(diào)節(jié)水量,削減洪峰的重要作用,但若對(duì)水庫調(diào)控不當(dāng),也會(huì)給下游及其它方面帶來不可估量的損失。汛期對(duì)于水庫管理單位來說,如何搞好水庫的防洪調(diào)度,其重要程度是可想而知的。希望通過這樣的探討分析能夠引起人們對(duì)這一問題的進(jìn)一步關(guān)注,對(duì)水庫防洪調(diào)度的實(shí)際工作發(fā)揮指導(dǎo)作用。
【關(guān)鍵詞】水庫防洪調(diào)度;問題
一、水庫防洪調(diào)度原則
(1)調(diào)度方式應(yīng)簡便可行、安全可靠、具有可操作性,判別條件簡單明確。
主要通過水位控制預(yù)留防洪庫容,以實(shí)現(xiàn)汛期水庫防洪調(diào)度。各分期洪水時(shí)段選擇不同的汛限水位進(jìn)行控制。
防洪限制水位線以下至死水位線之間的興利調(diào)度區(qū),按下游興利供水要求控制運(yùn)行;防洪高水位線以下至防洪限制水位線之間的防洪調(diào)度區(qū),按擬定的滿足下游要求的防洪調(diào)度方式運(yùn)用;防洪高水位線以上至校核洪水位線的水庫防洪調(diào)度區(qū),按保證大壩安全的調(diào)度方式運(yùn)用。
(2)防洪調(diào)度應(yīng)充分考慮不利因素,確保防洪安全。
(3)在保證水庫自身防洪安全及當(dāng)?shù)爻鞘酗嬎踩那疤嵯拢畮爝m當(dāng)承擔(dān)下游城市防洪任務(wù)。
二、提高水庫防洪調(diào)度相應(yīng)的措施
1、改進(jìn)通訊手段,完善庫區(qū)遙測(cè)站網(wǎng)建設(shè)
應(yīng)改進(jìn)水庫通訊手段,保障與之調(diào)度指揮部門通信暢通;作好遙測(cè)報(bào)汛規(guī)劃,逐步完善庫區(qū)遙測(cè)站網(wǎng)建設(shè)。其對(duì)策是根據(jù)水庫地理位置,使其與所在范圍內(nèi)的郵電、電力、部隊(duì)、公安、氣象等部門聯(lián)合形成通信網(wǎng)絡(luò),對(duì)于邊遠(yuǎn)水庫宜選在短波電臺(tái)進(jìn)行通信。
2、充分利用計(jì)算機(jī)及人工智能技術(shù)
隨著計(jì)算機(jī)及人工智能技術(shù)的發(fā)展,與計(jì)算機(jī)及人工智能技術(shù)相結(jié)合,并引入新的理論,成為水庫優(yōu)化調(diào)度研究的一個(gè)熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)。
充分應(yīng)用計(jì)算機(jī)的快速運(yùn)算及大容量存儲(chǔ)能力,研究快速、準(zhǔn)確求解水庫優(yōu)化調(diào)度模型的方法及算法,以提高水庫優(yōu)化調(diào)度模型效率。還可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù),結(jié)合人工智能開發(fā)出人機(jī)界面友好的具有智能化、敏捷化的決策支持系統(tǒng),這也是今后水庫調(diào)度決策技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。此外,全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、遙感技術(shù)以及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等高新技術(shù),在水利行業(yè)也具有廣闊的應(yīng)用前景??傊?,在水庫調(diào)度方面更廣泛的、高質(zhì)量的應(yīng)用高新技術(shù),可以使得調(diào)度決策變得更科學(xué)化、更智能化、更敏捷化,進(jìn)一步提升調(diào)度決策的技術(shù)水平,使水庫調(diào)度向著可視化、交互化、智能化、集成化的方向前進(jìn)。
3、加強(qiáng)水庫防洪調(diào)度的風(fēng)險(xiǎn)分析
今后在水庫防洪調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)分析中,應(yīng)綜合考慮多目標(biāo)、多風(fēng)險(xiǎn)因素下對(duì)水庫防洪調(diào)度的影響,使風(fēng)險(xiǎn)分析的結(jié)果更好地指導(dǎo)水庫的實(shí)際運(yùn)用。
另外,還要將定性和定量分析相結(jié)合。定性分析法主要用于風(fēng)險(xiǎn)可測(cè)度很小的風(fēng)險(xiǎn)主體,常用的方法有調(diào)查法、矩陣分析法和德爾菲法。這類方法主要是借助于有關(guān)專家的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和判斷來對(duì)風(fēng)險(xiǎn)加以估計(jì)和分析。但在水庫調(diào)度中有些不確定性因素難以分析、計(jì)算,如調(diào)度決策和實(shí)施的不確定性等。定量風(fēng)險(xiǎn)分析方法是借助數(shù)學(xué)工具研究風(fēng)險(xiǎn)主體中的數(shù)量特征關(guān)系和變化,確定其風(fēng)險(xiǎn)率或風(fēng)險(xiǎn)度的方法,比如概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法,隨機(jī)模擬方法,馬爾柯夫過程方法等。這些方法應(yīng)用于水庫調(diào)度系統(tǒng)時(shí)受到一定的限制。
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,各學(xué)科相互滲透,應(yīng)把別的學(xué)科的科學(xué)成果引用過來,在水庫防洪調(diào)度分析中應(yīng)用這些新的理論和方法,不僅能促進(jìn)這些方法本身的實(shí)際應(yīng)用,同時(shí)也是對(duì)風(fēng)險(xiǎn)分析理論和實(shí)踐的有益探索。
三、水庫防洪調(diào)度發(fā)展趨勢(shì)
1、設(shè)計(jì)與實(shí)際運(yùn)用不相適應(yīng)的矛盾
運(yùn)行階段由于水文資料的積累,特別是發(fā)生了幾次特大洪水以后,人們對(duì)本流域水文規(guī)律認(rèn)識(shí)加深。將運(yùn)行后的資料加入原設(shè)計(jì)所依據(jù)的水文系列,導(dǎo)致洪水統(tǒng)計(jì)參數(shù)有了明顯變化,因而設(shè)計(jì)洪水也有變化。如按原設(shè)計(jì)確定的汛限水位進(jìn)行洪水調(diào)節(jié)計(jì)算,最高庫水位超過了原設(shè)計(jì)最高洪水位,則說明原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低。
2、水庫本身安全與下游防洪安全的矛盾
這是水庫汛期控制運(yùn)用的主要任務(wù)。在新疆地區(qū),汛期多為冰雪融水,當(dāng)氣溫升高,冰雪大量融化,則下游地區(qū)匯集冰雪融水會(huì)越來越集中,也容易造成下游地區(qū)水澇。因此,在新疆地區(qū),水庫本身防洪安全與下游防洪安全的矛盾非常突出,具體表現(xiàn)為從下游防洪出發(fā),要求水庫多蓄水、少泄水,而從水庫安全出發(fā)則要求水庫早泄水、多泄水。解決這一問題的關(guān)鍵在于:分析矛盾,掌握規(guī)律,研究預(yù)報(bào),確定出水庫何時(shí)開閘,泄流量多大,何時(shí)關(guān)閘等一套合理的蓄泄原則。在汛期按照預(yù)定的泄流方式調(diào)度水庫時(shí)應(yīng)達(dá)到如下要求:如果某次洪水與下游防洪標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng),則應(yīng)保證下游河道的泄流量在允許安全泄量以下或相等;如果某次洪水與原設(shè)計(jì)或校核洪水相當(dāng),則水庫調(diào)洪最高水位以不超過設(shè)計(jì)或校核洪水位為原則;如果某次洪水為可能最大洪水,亦應(yīng)采取有效措施確保大壩安全。
3、水庫防洪預(yù)報(bào)的調(diào)度
近些年來,水庫防洪調(diào)度的水平得到了提高,流域水和降水預(yù)報(bào)也得到了提高,這主要得益于流域水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的建立,氣象信息的收集和分析手段的改進(jìn),這有利于洪水資源的充分利用。使得設(shè)計(jì)與實(shí)時(shí)調(diào)度思想更加接近。在實(shí)時(shí)調(diào)度中,預(yù)報(bào)凈雨信息早于入庫洪峰信息,更早于調(diào)洪水位信息。根據(jù)這一特點(diǎn),在水庫防洪預(yù)報(bào)調(diào)度中,選擇前期信息作為水庫遭遇洪水量級(jí)以及相應(yīng)泄量的判斷指標(biāo),這樣能夠達(dá)到提前均勻泄流、所需要的防洪庫容較小的效果。
四、結(jié)束語
總而言之,防洪是水庫最重要的功能之一,做好防洪工作是每個(gè)水利水電工作站的重要任務(wù)。文章分析了水庫防洪調(diào)度原則,從而提出了提高水庫防洪調(diào)度相應(yīng)的措施,采用針對(duì)性的方式、方法能較好的解決防洪調(diào)度過程中出現(xiàn)的問題,為合理調(diào)度、優(yōu)化調(diào)度奠定良好基礎(chǔ)。
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