本文對水庫利用洪水資源的必要條件和方法效果進(jìn)行了深入探討,提出了一系列水庫洪水資源化方法,包括水庫分期分級汛限水位動態(tài)控制方法和汛末期的水庫防洪優(yōu)化調(diào)度圖等,探討了其中存在的風(fēng)險和效益問題,這對實現(xiàn)洪水資源化具有重要的理論意義和實用價值。論文取得的主要研究成果有： (1)結(jié)合洪水特性和規(guī)律,分析了各種水庫洪水資源化方法內(nèi)在的一致性；對暴雨成因、暴雨尺度和流域洪水特性等與洪水資源化密切相關(guān)的問題進(jìn)行了詳細(xì)探討,分析了天氣預(yù)報和水雨情預(yù)報信息在洪水資源化中的可用性。通過引入粗糙集理論對降雨預(yù)報信息進(jìn)行知識發(fā)現(xiàn),其分析結(jié)果顯示,天氣預(yù)報這種模糊的、定性的信息,可成為洪水資源化利用的重要依據(jù)。 (2)針對安康水庫工程實例,提出了基于6h預(yù)報徑流深信息的防洪預(yù)報調(diào)度方式。分別從不同頻率、不同典型年和不同起調(diào)水位等幾個方面,對常規(guī)防洪調(diào)度和預(yù)報調(diào)度進(jìn)行了分析比較,認(rèn)為采用防洪預(yù)報調(diào)度方式不但有利于水庫上下游防洪安全,也有利于洪水資源化利用,其較常規(guī)調(diào)度規(guī)則具有更好的調(diào)洪效果。 (3)提出了分期分級汛限水位動態(tài)控制的思路和方法。引入分形理論對安康水庫汛期洪水分期進(jìn)行研究并確定了分期汛限水位,以分期靜...

【文章頁數(shù)】：122 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 問題的提出
    1.2 研究目的和意義
    1.3 國內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.3.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國外研究現(xiàn)狀
    1.4 相關(guān)研究存在的問題與展望
        1.4.1 存在的問題
        1.4.2 發(fā)展前景
    1.5 本論文主要研究工作
        1.5.1 本文的研究方法
        1.5.2 本文結(jié)構(gòu)
        1.5.3 論文的技術(shù)路線
2 水庫洪水資源化原理和方法
    2.1 水庫洪水資源化原理和現(xiàn)行方法
        2.1.1 水庫洪水資源化原理
        2.1.2 水庫洪水資源化現(xiàn)行方法
        2.1.3 水庫洪水資源化利用的基本原則
    2.2 暴雨、洪水特性與洪水資源化的關(guān)系
        2.2.1 主要暴雨天氣系統(tǒng)
        2.2.2 暴雨天氣尺度
        2.2.3 洪水特性與洪水資源化關(guān)系
    2.3 天氣預(yù)報、水雨情預(yù)報信息在洪水資源化中的應(yīng)用
        2.3.1 水雨情自動測報和洪水預(yù)報
        2.3.2 實例:安康水庫洪水預(yù)報精度分析
        2.3.3 氣象預(yù)報信息
        2.3.4 實例:安康水庫降雨預(yù)報精度分析
    2.4 基于知識發(fā)現(xiàn)的天氣預(yù)報信息處理
        2.4.1 粗糙集理論
        2.4.2 信息系統(tǒng)與知識獲取
        2.4.3 降雨預(yù)報信息的知識獲取
    2.5 洪水資源化的信息利用模式
    2.6 水庫洪水資源化的評價
        2.6.1 水庫洪水資源化風(fēng)險及效益評估
        2.6.2 水庫洪水資源利用提高率
        2.6.3 水庫洪水資源利用的效果模式
    2.7 小結(jié)
3 安康水庫防洪預(yù)報調(diào)度研究
    3.1 安康水庫和漢江上游流域概況
        3.1.1 安康水庫
        3.1.2 漢江上游流域概況
        3.1.3 漢江上游流域暴雨成因
    3.2 安康水庫洪水預(yù)報系統(tǒng)
        3.2.1 安康水調(diào)自動化系統(tǒng)概況
        3.2.2 產(chǎn)流預(yù)報誤差對水庫防洪的影響分析
    3.3 安康水庫防洪預(yù)報調(diào)度規(guī)則擬定
        3.3.1 安康水庫現(xiàn)行防洪調(diào)度規(guī)則
        3.3.2 防洪預(yù)報調(diào)度判斷規(guī)則的選取
        3.3.3 基于6小時徑流深預(yù)報的安康水庫防洪預(yù)報調(diào)度規(guī)則
    3.4 防洪預(yù)報調(diào)度與原設(shè)計成果對比分析
        3.4.1 設(shè)計、校核和預(yù)報調(diào)度不同頻率洪水的調(diào)洪成果
        3.4.2 對不同典型年的調(diào)洪成果
        3.4.3 不同起調(diào)水位的調(diào)洪成果
    3.5 洪水預(yù)報調(diào)度實例驗證
    3.6 小結(jié)
4 基于分期汛限水位動態(tài)控制域的洪水資源化方法研究
    4.1 水庫汛期分期靜態(tài)汛限水位
        4.1.1 分期洪水起訖日期的劃分
        4.1.2 分期汛限水位的確定
        4.1.3 安康水庫分期汛限水位
    4.2 水庫分期、分級汛限水位動態(tài)控制研究
        4.2.1 動態(tài)控制域及分期動態(tài)控制域
        4.2.2 分期汛限水位動態(tài)控制
        4.2.3 分級汛限水位動態(tài)控制
    4.3 安康水庫分期、分級汛限水位動態(tài)控制
        4.3.1 安康水庫分期汛限水位動態(tài)控制
        4.3.2 分級汛限水位動態(tài)控制
    4.4 "20050820"號洪水實例驗證
    4.5 小結(jié)
5 基于水庫防洪優(yōu)化調(diào)度圖的洪水資源化方法研究
    5.1 水庫調(diào)洪計算方法
        5.1.1 常規(guī)方法
        5.1.2 優(yōu)化方法
    5.2 改進(jìn)遺傳算法及其在水庫防洪優(yōu)化調(diào)度圖中的應(yīng)用
        5.2.1 標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法及其發(fā)展
        5.2.2 改進(jìn)的遺傳算法
        5.2.3 模擬與遺傳算法的結(jié)合
    5.3 以洪水資源化為目標(biāo)的水庫防洪優(yōu)化調(diào)度圖繪制原理及方法
        5.3.1 水庫防洪優(yōu)化調(diào)度圖
        5.3.2 模擬與遺傳算法相結(jié)合制定調(diào)度圖的步驟
    5.4 以洪水資源化為目標(biāo)的安康水庫防洪優(yōu)化調(diào)度圖實例
        5.4.1 資料分析
        5.4.2 目標(biāo)函數(shù)
        5.4.3 約束條件
        5.4.4 優(yōu)化計算及結(jié)果分析
    5.5 防洪優(yōu)化調(diào)度圖的改進(jìn)
    5.6 洪水資源化目標(biāo)的水庫防洪優(yōu)化調(diào)度圖的驗證
    5.7 小結(jié)
6 水庫洪水資源化的風(fēng)險和效益分析
    6.1 水庫洪水資源化中的風(fēng)險問題
        6.1.1 風(fēng)險及其本質(zhì)
        6.1.2 洪水資源化風(fēng)險的特殊性
    6.2 不考慮預(yù)報的水庫超蓄風(fēng)險率
        6.2.1 不考慮預(yù)報的水庫超蓄風(fēng)險的計算方法
        6.2.2 不考慮預(yù)報的水庫超蓄風(fēng)險的定義
        6.2.3 不考慮預(yù)報的安康水庫超蓄風(fēng)險
    6.3 洪水預(yù)報方案的風(fēng)險分析
        6.3.1 基于正態(tài)信息擴(kuò)散的風(fēng)險分析
        6.3.2 洪水預(yù)報方案風(fēng)險的定義
        6.3.3 洪水預(yù)報方案風(fēng)險率的許可范圍
    6.4 降雨預(yù)報信息應(yīng)用于汛限水位動態(tài)控制中的風(fēng)險分析
        6.4.1 無雨、小雨預(yù)報方案的風(fēng)險率
        6.4.2 降雨漏報后水庫的防洪風(fēng)險率
    6.5 水庫洪水資源化的效益
        6.5.1 安康實施汛限水位動態(tài)控制的效益分析
        6.5.2 年型效益分析
    6.6 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 主要創(chuàng)新點
    7.3 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
    1.在校期間發(fā)表的論文
    2.參與科研項目



本文編號：3935445