汛限水位动态控制及其效益评估方法研究

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合理调整水库的汛限水位,可以减少汛期弃水,充分发挥水库的兴利效益,同时不影响防洪除涝的社会效益。本文针对漳泽水库的特点,在分析水库实施汛限水位动态控制的必要性与可行性的基础上,对实施汛限水位动态控制后的水库进行风险效益评估,主要研究成果如下:  (1)根据漳泽水库的洪量资料,利用参数初估以及适线法进行频率计算,并采用由设计暴雨推求设计洪水的方法计算,得出漳泽水库上游各库及区间的设计洪水过程线。  (2)采用分析流域降雨时间分布特性、暴雨时间分布特性、洪水时间分布特性等方法综合对漳泽水库汛期分期进行研究,并参考现行汛期分期方案,推荐漳泽水库的汛期分期方案为:6月1日至6月30日为前汛期、7月1日至8月25日为主汛期、8月26日至9月30日为后汛期。  (3)根据漳泽水库汛期分期结果,计算水库前汛期和后汛期的分期设计洪水。在分期设计洪水计算成果的基础上,对漳泽水库各分期内的汛限水位进行研究计算,推荐漳泽水库各分期内的汛限水位为:前汛期902.0m、主汛期901m、后汛期901.5m,并依据设计暴雨推求出漳泽水库前汛期和后汛期的各分期频率的入库洪水过程线。  (4)在对水库相关流域降雨预报信息可利用性进行分析的基础上,在水库下游安全泄流量、预泄时间以及入库流量的约束条件下,采用预泄能力约束法,并且综合考虑与设计条件差别的方法,进而更加准确以及全面地确定汛限水位动态控制域。  (5)通过对漳泽水库调整汛限水位所引起的风险进行识别,利用专家分析,数理统计法以及蒙特卡罗随机模拟的方法相结合,对水库进行风险分析,结果表明水库前汛期,主汛期和后汛期在遭遇百年一遇和两千年一遇洪水时上游淹没风险率和下游防洪风险率变化量均为0。  (6)通过长系列兴利调节计算方法计算水库实施汛限水位动态控制的方法后,所增加的供水量以及社会经济效益。结果表明,与现行调度方案相比,漳泽水库采用汛限水位动态控制方案可有效地提高汛期洪水资源利用率,汛期弃水的年均可利用量为213×104m3,经济效益和社会效益显著。
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