浅议水库防洪预报调度方法措施
2016-05-30付建
摘 要:调度的方式不仅需要掌握洪水发生的原因及自然规律,还需要理解人类社会与洪水发生之间的关系。水库防洪调度关系着下游的安全,为了更好的提高洪水资源的利用率,需要把水库防洪与水库兴利功能完美的结合在一起。
关键词:洪水预报;水库调动
水库的防洪调度直接与坝的安全与下游的安全紧密的联系在一起,无论是防洪的要求还是水库的安全都是保证取得更大的利益,因此需要做好水库防洪工作。自从有了水库防洪以后,防洪调度有明显的进步,人民的利益也明显的得到最好的保障。随着计算机技术的飞速发展,水库防洪调度已经形成了一套完整的理论与方法。
一、水库防洪的特点及现状
只有在掌握了水库防洪的现状,才可以更好的去改善水库防洪的调度方法,下面对水库防洪的现状进行简单分析。
(一)水库防洪特点。水库防洪不仅需要考虑下游的防洪情况,还要考虑防洪与兴利之间的关系。防洪调度通常是一个复杂、多阶段的过程,具有不确定性。水库防洪调度不仅要站掌握实时的洪水信息,还要掌握洪水发生的原因及自然界的影响。更要把握洪水与人类社会的经济、环境、生态之间的关系,考虑这些因素就能够减少不必要的经济损失。
(二)水库防洪研究现状。通常防洪调度采用的是理论与经验相结合的方法,通过水库自身的防洪功能进行有效的调度。我国从上世纪60年代开始探讨水库防洪调度问题,经过这么多年的努力总结出大量的研究成果。不仅总结了动态规划技术的原理也总结了目标决策的理论方法。
水库调度中采用的技术主要是传统的优化技术,通过几十年的努力,水库防洪调度使用了非线性的规划等。水库防洪调度的优化不仅能够适应洪水的变化,还能更好的模拟调度人员从实践中获得知识。为了更好地处理水库防洪调度中存在的不确定性与工作人员的经验,专家把模糊理论引入防洪调度之中。通过大量的实践证明,模糊理论不仅能够与目标更好的结合在一起还能很好的检测出工作人员的经验与知识,这将是水库防洪调度的发展趋势。
二、水库预报防洪原理分析
在洪水预报调度中,气象的预报会早于实际的降雨预报,会得到调度最高水位的详细信息。水库防洪一般会使用前期的信息判断遭遇洪水的级别。预报调度能够得到双重性的效益,如果保持原设计的水位,可以提高防洪效益;如果防洪效益需要保持,可以增加原设计的水位,从而增加水资源的利用率。
三、预报调度相关信息
(一)预报调度需要具备的条件。(1)水情等系统自动检测可靠性较高且运行较为稳定,错误较低,能够及时的获得水情信息,切具有良好素质的工作人员。(2)洪水的预报方案较为精确具有长期的预见性能。(3)对于降雨情况的预报较为精准。(4)水库配备的设备开关使用较为灵活,最好配备自动开关的系统,并配备让工作人员保证预报系统的无障碍使用。(5)一旦预报系统出现失误,要迅速实行弥补措施。
(二)预报调度的关键问题。使用预备调度方式不仅改变了调度方式还能够把预报水情等作为判断洪水的依据,通过预报的水位制定出规则与目标,在水库调度期间不仅安全还能够保持原设计。对于洪水资源的利用、短期洪水预报等要求,要结合防洪兴利与短期预报,精准的得到洪水的级别,可预见性的改变调度方案。
四、水库调度设计方法
利用有限的资料信息进行假定,并把洪水发生的过程进行分类,然后根据不同的情况制定出相应的调度规则。
水库防洪预报调度的设计,首先,对于已经使用多年的水库,要根据不同类型的天气进行相应的防洪调度。其次,对于建立时间较短的水库,不仅要满足安全原则,还要满足进入水库的水量与水库水位要达标的原则。在水库防洪设计过程中,要翻越大量的歷史资料分析历史上洪水的发生过程在此基础上对其进行分类。在防洪预报调度时要遵循总量原则与分类原则。总量原则指的是在判断积累的雨水时需要大于洪水的总净流量的深度。分类原则指的是由于分类个案之间存在着差异,对于同一种量级的洪水判断要结合实际情况判断进而进行相应的选择。
水库预报调度系统要具备有洪水预报,调度方案评估等。要采用各种技术如:实时洪水预报技术、洪水方案优选技术来解决水文测试问题,要满足数据库管理的要求,要采用多种方式与洪水预报进行实时校正,不断地提高设计精度。
洪水预报功能是防洪调度中最有难度的、使用时性能最差的子系统,它的难度主要体现在洪水的预报精度差、预见性长等。实时洪水预报系统的设计开发要考虑一些问题,如软件错容幸,系统的动态的跟踪等。信息的修正是实时调度的优势,对于水库调度,它的实时表现在不仅能够更精确的替换原时段的预报,还能够校正预报模型等任务。实时调度还能够进行状态修正,调度信息存在误差,水库的实际水位与计算的水位就会存在差别,为了有效的避免差别的积累,需要重新设置水库实际值,从而更改实施方案。在实时水库调度过程中常常有不确定的因素,因此在调度决策时要进行侧面的分析,确保实时调度的树立进行。
五、结语
为了更好的利用水资源,需要把水库防洪与兴利有效地结合起来,在水库防洪过程中不仅要选择好调度方案,还要根据不同的情况进行调整水库调度。水库防洪调度是一种降低洪水危害性且经济可行的工程措施,在洪水发生时发挥着不可或缺的作用。洪水预报调度多年来在预防自然灾害方面功不可没,但是也存在一些问题,在实施工程过程中不可照搬以往经验,要加强防灾措施,缓解灾害,最大限度的保证上下游的安全。
参考文献
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作者简介:付建,绵阳市水利规划设计研究院。