本文關鍵詞：大寧水庫汛限水位動態(tài)控制方案及風險研究

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【摘要】：北京作為海河流域的一座典型北方城市,水資源先天不足,加之近年來北京市人口和城市規(guī)模的擴張,對這個世界聞名的特大型城市的水資源承載力提出了巨大的挑戰(zhàn)。為解決北京市嚴重缺水的狀況,國家建設了南水北調中線工程,該工程的建成為北京市提供了重要的水資源保證。大寧水庫作為北京市南水北調工程的重要調節(jié)水庫,應用汛限水位動態(tài)控制方法,在可控風險條件下充分發(fā)掘其調蓄能力,最大限度地利用好南水北調來水,具有重要的實際價值。汛限水位是水庫在汛期允許興利蓄水的上限水位,也稱為防洪限制水位。其在《中華人民共和國防洪法》中確定了法定地位,對水庫防洪安全和興利效益的發(fā)揮起著極其重要的作用。我國水庫的汛限水位大多以年最大設計洪水為防洪調度依據,采用固定汛限水位,這種方法在過去雨水情預報體系不健全,預報手段不先進的條件下,是偏于安全的設計方式,但也因此使水庫處于超標準安全狀態(tài),水資源得不到充分利用。隨著科技水平的不斷進步和發(fā)展,洪水預報調度方法研究的不斷深入,雨水情預報信息的精度不斷提高,現(xiàn)已達到了可利用的水平;現(xiàn)代化的洪水預報及調度系統(tǒng)、閘門自動化控制系統(tǒng)及先進的通訊系統(tǒng)的建設都為洪水預報調度提供了強有力地保證,因此對水資源實現(xiàn)更為精細科學的動態(tài)控制具備了運行條件。根據降雨和洪水預報信息,利用動態(tài)控制理論,分析了水庫水位的動態(tài)控制方法。以大寧水庫為例,利用預泄流量法確定水庫汛限水位的動態(tài)控制范圍。采用預蓄預泄法分析了水庫實時調度過程中的汛限水位決策值。在對汛限水位動態(tài)控制過程中的各種風險因素及其主要成因進行分析的基礎上,結合大寧水庫實際工況,選用P-Ⅲ型分布曲線計算出水庫汛限水位動態(tài)控制方案的極限風險率,對風險進行定量分析,為風險決策提供依據。并根據汛限水位動態(tài)控制過程中的風險特征提出針對性的預防措施。根據多水源聯(lián)合調度模型對水庫汛限水位動態(tài)控制及原靜態(tài)控制條件下的系統(tǒng)供水成本進行對比分析,量化出汛限水位動態(tài)控制方案的社會及經濟效益。根據風險和收益的對比分析,可以得出在現(xiàn)有預報條件下,大寧水庫可在不增加風險的情況下進行汛期常水位蓄水的控制方案。
【關鍵詞】：汛限水位 預泄流量法 預蓄預泄法 風險研究
【學位授予單位】：清華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TV697.13
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 緒論8-17
• 1.1 論文研究的背景和意義8-9
• 1.2 研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢9-14
• 1.2.1 水庫汛限水位動態(tài)控制方法的研究現(xiàn)狀9-13
• 1.2.2 水庫汛限水位動態(tài)控制風險研究綜述13-14
• 1.2.3 水庫汛限水位動態(tài)控制方法及風險研究的發(fā)展趨勢14
• 1.3 論文總體思路和主要內容14-17
• 1.3.1 總體思路14-15
• 1.3.2 主要內容15-17
• 第2章 大寧水庫汛限水位動態(tài)控制的現(xiàn)狀條件分析17-30
• 2.1 永定河流域防洪現(xiàn)狀分析17-22
• 2.1.1 流域工程概況17-18
• 2.1.2 流域水文特性18-22
• 2.2 大寧水庫基本情況分析22-25
• 2.2.1 大寧水庫工程情況分析22-24
• 2.2.2 大寧水庫調度規(guī)則綜述24-25
• 2.3 大寧水庫汛限水位動態(tài)控制的必要性分析25-26
• 2.4 大寧水庫汛限水位動態(tài)控制的可行性分析26-29
• 2.4.1 汛限水位動態(tài)控制需具備的條件26
• 2.4.2 洪水預報信息在汛限水位動態(tài)控制中的可行性分析26-28
• 2.4.3 降雨預報信息在汛限水位動態(tài)控制中的可行性分析28-29
• 2.5 小結29-30
• 第3章 大寧水庫汛限水位動態(tài)控制方案研究30-39
• 3.1 水庫汛限水位動態(tài)控制域的確定30-32
• 3.1.1 水庫汛限水位動態(tài)控制域上限值的確定30-31
• 3.1.2 水庫汛限水位動態(tài)控制域下限值的確定31-32
• 3.2 實時調度過程中汛限水位動態(tài)控制方案研究32-38
• 3.2.1 實時調度過程中汛限水位動態(tài)控制方法32-33
• 3.2.2 大寧水庫實時調度過程中汛限水位動態(tài)控制規(guī)則研究33-34
• 3.2.3 實時調度過程中汛限水位動態(tài)控制計算34-38
• 3.3 本章小結38-39
• 第4章 水庫汛期限制水位動態(tài)控制的風險及效益分析39-55
• 4.1 水庫汛期限制水位動態(tài)控制的風險分析39-48
• 4.1.1 風險的內涵39-40
• 4.1.2 汛限水位動態(tài)控制過程中的風險研究40-42
• 4.1.3 汛限水位動態(tài)控制方案極限風險率計算方法綜述42-45
• 4.1.4 大寧水庫汛限水位動態(tài)控制過程中的風險分析45-48
• 4.1.5 降低或規(guī)避大寧水庫汛期防洪風險的幾點措施48
• 4.2 水庫汛限水位動態(tài)控制收益分析48-53
• 4.2.1 北京市水源配置概況48-50
• 4.2.2 基于多水源聯(lián)合調度模型的效益分析50-52
• 4.2.3 大寧水庫動態(tài)控制效益分析52-53
• 4.3 本章小結53-55
• 第5章 總結與展望55-57
• 5.1 總結55
• 5.2 展望55-57
• 參考文獻57-61
• 致謝61-63
• 個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術論文與研究成果63

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