跨流域引水后水庫水位實時控制研究與應用.pdf

1、跨流域調(diào)水工程不僅投資巨大，而且十分復雜，對實時調(diào)度決策也提出了更高的要求，而調(diào)水決策是否科學合理，決定了跨流域調(diào)水工程運行的安全性與經(jīng)濟性，是調(diào)水工程能否得以充分發(fā)揮作用的關鍵。因此，必須同時做好調(diào)水工程規(guī)劃和實時運行兩個階段的調(diào)水決策研究。迄今為止，人們比較關注調(diào)水工程規(guī)劃階段的調(diào)水決策研究，而對實時階段的調(diào)水決策研究較少。由于水文現(xiàn)象的不重復性，規(guī)劃階段的優(yōu)化調(diào)度模型所依賴的徑流過程不可能在工程運行中完全重現(xiàn)，規(guī)劃設計成果無論采用

2、多么復雜的優(yōu)化模型和方法，其成果都難以直接用于實時調(diào)水決策，因此，應加強調(diào)水工程實時運行階段的調(diào)水決策研究，也是本文的研究重點。 區(qū)別于規(guī)劃階段調(diào)水決策，實時調(diào)水決策中不僅要考慮面臨時刻的信息，還要考慮必要的預報信息。本文以遼寧省東水西工程中的大伙房水庫的調(diào)水決策為工程背景，研究利用美國國家環(huán)境預報中心的GlobalForecastingSystem(GFS)系統(tǒng)發(fā)布的2001-2007年未來2-10d的降雨信息，研究降雨預報誤

3、差的分布規(guī)律，并將蒙特卡洛隨機模擬方法引入分級預報誤差分析當中，得出在某一預報量級下可能出現(xiàn)其他預報值的可能性及分布概率，為決策者做出可行的決策方案提供參考信息，從水資源系統(tǒng)的調(diào)度中優(yōu)化水資源的配置。具體的研究內(nèi)容如下： 首先深入分析了跨流域調(diào)水決策的研究現(xiàn)狀，指出存在的主要問題，突出了本項研究的必要性和可行性。 其次，介紹了MonteCarlo隨機模擬方法的基本原理和常見水文變量分布的抽樣方法，分別統(tǒng)計大伙房水庫以上流

4、域2001-2007年汛期未來2-10d的預報降雨值和實測降雨值，利用CrystalBall仿真模擬軟件實現(xiàn)蒙特卡洛隨機模擬，得到其頻率分布規(guī)律。同時，利用適線法統(tǒng)計汛期降雨量級預報誤差和一場洪水過后降雨預報量級誤差，分析GFS降雨預報信息的可利用性。 第三，在GFS降雨預報信息可利用性分析的基礎上，以汛期的大伙房水庫水位實時控制為研究對象，針對跨流域引水工程的特點，分別提出基于GFS降雨預報信息的預泄、正常調(diào)洪和預蓄方法，來對