鬧德海水庫汛期水沙預(yù)報(bào)調(diào)度方式研究.pdf

1、修建水庫工程是改變水資源時(shí)空分布不均的有效手段之一，但是水庫的修建打破了河流本身已有的沖淤平衡，必然造成泥沙在水庫中的淤積。針對(duì)多沙河流水庫泥沙問題，本文通過開展水庫汛期水沙預(yù)報(bào)調(diào)度方式的研究，旨在解決水庫防洪、興利與減淤之間的矛盾。研究從流域水沙特性入手，分析影響流域產(chǎn)沙、輸沙的降雨及下墊面作用機(jī)理，提出影響水庫入庫沙量因素，進(jìn)而基于決策樹技術(shù)開展入庫輸沙量預(yù)報(bào)研究;其次分析歷史場(chǎng)次洪水實(shí)測(cè)的水庫水位、出庫流量和出庫沙量之間的關(guān)系，利

2、用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立出庫水沙關(guān)系模型，模擬出庫水沙關(guān)系;以此為基礎(chǔ)，分析水庫汛期不同調(diào)度方式對(duì)泥沙沖淤的影響，研究制定基于入庫水沙關(guān)系和出庫水沙關(guān)系的水庫汛期水沙預(yù)報(bào)調(diào)度方案，兼顧水庫防洪、供水、排沙減淤之間的矛盾。論文以遼河流域的鬧德海水庫為研究工程背景，主要對(duì)以下幾方面進(jìn)行研究:
　　(1)總結(jié)了鬧德海水庫現(xiàn)行的調(diào)度現(xiàn)狀及存在的問題，指出開展鬧德海水庫汛期水沙預(yù)報(bào)調(diào)度方式研究的必要性。
　　(2)基于決策樹技術(shù)的入庫沙量預(yù)

3、報(bào)研究。分析流域下墊面條件及降雨與水庫入庫水沙之間的關(guān)系，建立入庫水沙預(yù)報(bào)模型。研究首先分析出不同降雨中心分布情況下的產(chǎn)沙量特點(diǎn)，探究產(chǎn)沙量與降雨空間分布的關(guān)系;其次分析場(chǎng)次降雨的時(shí)間分布特點(diǎn)，提出降雨時(shí)間分布與流域產(chǎn)沙量的關(guān)系;最后確定影響流域出口斷面輸沙量的關(guān)鍵性因素。將降雨條件和流域下墊面等因素作為水庫入庫輸沙量的表征因子，對(duì)各因子進(jìn)行離散分級(jí)，采用決策樹法模擬場(chǎng)次洪水的降雨徑流與輸沙量關(guān)系，制定入庫沙量預(yù)報(bào)規(guī)則。
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4、)基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的出庫水沙關(guān)系研究。根據(jù)鬧德海水庫控制運(yùn)用的實(shí)際，在深入研究入庫徑流與沙量特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，分析總結(jié)出庫水沙響應(yīng)關(guān)系，提出影響出庫沙量的主要因素。以出庫流量作、水庫運(yùn)行水位及場(chǎng)次洪水的入庫沙量級(jí)別主要因素，利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立水庫出庫水沙模型。該模型能夠較精確地模擬水庫出庫的水量和沙量之間的關(guān)系。
　　(4)考慮水沙預(yù)報(bào)的水庫排沙方案研究。研究首先利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)出庫水沙關(guān)系模型，模擬基于原調(diào)度規(guī)則的不同起調(diào)水位下的場(chǎng)次