水庫汛限水位的多目標決策和風險分析.pdf

1、我國面臨著水資源短缺的嚴重問題，隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展和人口不斷增加，這一問題愈來愈突出。由于各種不確定、非線性、多變量因素致使水庫優(yōu)化調(diào)度問題很復(fù)雜，致使在汛期水庫的防洪和興利這一對矛盾尤為突出。
　　 本文以洪水資源化研究為背景，以水庫汛期抬高汛限水位的多目標決策和風險分析為主題，在綜合分析現(xiàn)有研究成果及其所存在問題的基礎(chǔ)上進行如下工作：采用分期分級模糊控制水庫汛限水位提高其綜合經(jīng)濟效益；對不同汛限水位的水庫調(diào)度方案進行多目

2、標決策，科學(xué)地選擇調(diào)度方案；對水庫調(diào)度方案的風險效益進行分析，從而使水庫在適當?shù)姆篮榘踩疤嵯掳l(fā)揮出最大的興利效益，為科學(xué)合理地調(diào)度水庫提供了理論依據(jù)。
　　 本文主要研究內(nèi)容和研究成果分述如下：
　　 1．概述了水文預(yù)報、水庫水資源優(yōu)化調(diào)度、水庫調(diào)度風險分析的研究現(xiàn)狀與進展。在水庫流域由于下墊面情況變化、人類大規(guī)模取、用、耗、排水資源及全球氣候變化對水資源的影響，使水庫的來水徑流序列與設(shè)計狀況發(fā)生了不同程度的變化。作為

3、對氣候變化流域下墊面情況改變及人類強烈活動的適應(yīng)性對策，提出了需要在原來水文系列基礎(chǔ)上重新統(tǒng)計延長流域洪水頻率，使水文統(tǒng)計結(jié)果更真實地反映已發(fā)生變化的水庫徑流。
　　 2．提出了分期分級模糊控制水庫汛限水位的方法。該方法對汛期水庫設(shè)計洪水頻率進行模糊分期，在不同分期采用不同的汛限水位，從而在不增加防洪風險的情況下提高了水庫的經(jīng)濟和社會效益；當實際洪水頻率小于水庫設(shè)計洪水頻率時，再進一步抬高汛限水位，即所謂分級抬高汛限水位。

4、>　　 為了使各分期的洪水設(shè)計頻率等于設(shè)計洪水頻率，需校核各分期的洪水設(shè)計頻率。提出了采用跨期最大洪水頻率計算各分期的洪水頻率的新方法，以求得主汛期以外的其它各分期洪水設(shè)計頻率等于按年最大洪水頻率計算的主汛期洪水設(shè)計頻率。給出了水庫分期分級模糊控制汛限水位的拓撲圖。
　　 3．闡述了多目標決策的基本理論，多目標決策的概念、權(quán)重設(shè)置、非劣解的生成方法。給出了幾種典型的多目標決策方法，包括淘汰選擇法(ELECTRE法)、理想點法(

5、TOPSIS)、排序組織法(PROMETHEE)。提出在水資源配置時應(yīng)采用多種方法對比分析進行優(yōu)選決策，然后結(jié)合本領(lǐng)域?qū)＜业姆e累的知識和經(jīng)驗，得出科學(xué)可靠的結(jié)果。建立了水庫調(diào)度復(fù)雜大系統(tǒng)的基于水資源投入產(chǎn)出的多層遞階優(yōu)化模型，該模型是解決水資源系統(tǒng)分析中”維數(shù)災(zāi)”的有效方法，把水庫風險作為子系統(tǒng)，在經(jīng)濟效益方面基于宏觀經(jīng)濟的投入產(chǎn)出模型，使得模型的整體經(jīng)濟效益最大，而非局部某些行業(yè)經(jīng)濟效益最大，從而提高了優(yōu)化的真實性和可靠性。
　

6、　 4．概述了水庫調(diào)度風險的基本理論與方法，分析了水庫大壩及水庫下游的防洪風險；采用概率論方法從理論上嚴格推導(dǎo)、建立了水庫下游的風險率計算方法，該方法具有簡單易行、實用性強的優(yōu)點。
　　 5．以張河灣水庫作為運用實踐給出了分期分級動態(tài)模糊控制汛限水位的具體計算步驟；分別采用淘汰選擇法、理想點法、排序組織法等對水庫進行了有限方案的多目標決策，對這幾種方法進行綜合分析，結(jié)合本領(lǐng)域?qū)＜业呢S富知識和寶貴經(jīng)驗，得出了科學(xué)的優(yōu)選決策結(jié)果；