水庫群防洪調(diào)度與洪水資源化相關(guān)問題研究——以潘家口、大黑汀及桃林口水庫群為例.pdf

1、我國不僅洪澇災(zāi)害頻繁、損失嚴(yán)重，而且水資源供需矛盾突出。如何通過對現(xiàn)有水利工程科學(xué)合理的控制運用，以實現(xiàn)防洪減災(zāi)與洪水資源化，是一個具有重大現(xiàn)實意義的課題。
　　實現(xiàn)防洪減災(zāi)與洪水資源化涉及的問題很多，但最重要的是在掌握區(qū)域洪水發(fā)生的基本規(guī)律、河道洪水的運動特性和對未來洪水準(zhǔn)確預(yù)報的基礎(chǔ)上，利用水利工程對洪水進行科學(xué)合理的調(diào)度。本文圍繞水庫群防洪調(diào)度與洪水資源化課題，對洪水的退水規(guī)律、汛期的變化規(guī)律及水庫群防洪優(yōu)化調(diào)度等理論問題開

2、展研究，并結(jié)合灤河流域潘家口、大黑汀、桃林口水庫群的實際，開展了實際應(yīng)用研究。主要取得如下成果:
　　(1)針對退水預(yù)報模型在參數(shù)估計中存在的問題，提出了基于差分進化的退水預(yù)報模型參數(shù)估計的方法及評價準(zhǔn)則。應(yīng)用差分進化算法分別對線性模型、非線性模型和指數(shù)模型進行退水預(yù)報模型的參數(shù)估計，并利用均方根誤差和納什系數(shù)對各模型進行了評價。針對不同場次洪水的退水參數(shù)不盡相同的問題，通過分析場次洪水特征值與退水模型參數(shù)的耦合關(guān)系，建立了基于神

3、經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的退水預(yù)報模型參數(shù)的動態(tài)估計方法。
　　(2)應(yīng)用差分進化算法對馬斯京根模型參數(shù)進行優(yōu)選，與多種其他算法的結(jié)果分析比較表明，差分進化算法不僅能獲得最好的優(yōu)化結(jié)果，而且參數(shù)的敏感性分析表明，在優(yōu)化馬斯京根參數(shù)時該計算方法的計算結(jié)果穩(wěn)定性較好。
　　(3)提出了以潘家口水庫控制流域的旬暴雨日數(shù)、旬平均雨量、旬最大1d雨量、旬最大3d雨量、旬最大7d雨量、旬多年平均入庫流量、旬最大3d洪量均值、年最大洪峰出現(xiàn)次數(shù)指標(biāo)為研究對

4、象，利用量變與質(zhì)變判別模式進行洪水汛期分期識別。實例計算結(jié)果表明，洪水汛期分期指標(biāo)的物理意義明確、數(shù)學(xué)概念清楚、計算方便、分期日確定較為客觀、符合實際。
　　(4)以灤河流域潘家口、大黑汀、桃林口三水庫聯(lián)合防洪調(diào)度為例，以現(xiàn)有洪水預(yù)報水平為條件，研究了在保證工程和下游防洪區(qū)安全的前提下，灤河流域洪水聯(lián)合調(diào)度問題，針對各種級別洪水提出了該水庫群聯(lián)合防洪調(diào)度方式，給出對不同量級洪水的具體調(diào)度方案，充分發(fā)揮了各水庫調(diào)洪、滯洪的作用，通過