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汛限水位是水库兴利与防洪功能合理配置的重要特征值,对于发挥水库综合效益具有决定性作用,同时也是确定水库安全风险水平的关键因子,汛限水位的高低与水库安全风险有十分直接的关系。从已有的研究成果看,关于水库汛限水位与水库兴利作用的关系相对比较清楚,分析计算方法一般也有较为统一的模式,但对于安全风险方面则相对落后。
本文在对国内外相关研究成果进行充分调研分析的基础上,以系统工程理论、风险分析与评价理论、灾害学理论、水库调度理论等为理论基础,对水库汛限水位调整风险评估的有关主要内容进行了研究,提出了水库汛限水位调整的风险概念及其风险分析的系统分析方法,开发了水库汛限水位调整风险评估系统。本文的主要内容和研究成果如下:
(1)通过广泛的调研和文献收集,归纳总结国内外水库防洪风险研究方面的最新进展,分析研究已有成果,在借鉴国内外已有研究成果的基础上,提出适合我国相关问题研究的具体思路和方法。
(2)针对水库汛限水位调整工作的特点及需求,在系统分析水库汛限水位调整风险因素的基础上,研发了水库汛限水位调整风险评估模型。该模型能够对服从某种概率分布特征的风险因素进行随机模拟；能够计算出不同风险因素组合条件和不同水库调度方案下的水库水位随时间变化过程和水库下泄流量随时间的变化过程；能够模拟计算水库预报调度中洪水预报不确定性、入库洪水不确定性、水库调度不确定性和水库泄流能力不确定性等风险因素综合影响下的不同水库调度方案对于不同风险主体的风险大小。
(3)基于研究提出的水库汛限水位调整风险评估理论及方法,利用Java语言、JSP、Flex技术、Hibernate数据库访问技术等目前较为先进的计算机技术开发了基于B/S模式的水库汛限水位调整风险评估系统平台。系统已在三峡水库、板桥水库的汛限水位调整风险评估计算中得到应用,结果表明,系统具有设计基本合理,性能较为稳定、功能较为全面、模型计算速度快、操作方便灵活、风险计算结果展示直观生动等特点,具有较强的通用性和实用性。