《柳塘水库洪水预报及防洪调度方案.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《柳塘水库洪水预报及防洪调度方案.pdf（4页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、7l L 虫藕工程管理拽术1 9 口 2 年第 暑期(-扳 1 坟 计辆 6 本拦鳙辑榜长成 柳塘水库洪水预报及防洪调度方案(福 建省 水利 水 电厅，福卅粒 3 5 0 0 0 1)T G 7 ，【提要l 本文庄 J n水箱模型作水库井据预报，经柳塘水库 实践，认寿这种预报模型具有结构衙 单灵活，计算 简便等特点，是连用的 叉根据水量平衡 原理时，i 报的八库洪水进行调洪演 髓，能 在较短的v l l q 里作 出多种蓄泄遥J n方案供选择整个过程包括预报 正奎部由计算机执 行，提 高 了准确 性和 对效 性 一、问题 的提 出 柳塘水库集水面积l O O k m，总库容4 4 0 0 万
2、m。，调 节下游五 级 电站发 电用术。目 前 梯 级 电 站 已装 机2 2 8 9 MW，其 中 柳 塘 水 库 坝 后 电 站 装 机 8台5 3 5 MW。水 库 于 1 9 8 8 年 1 1 月建 成验 收，接管运用，建库前上 游无 雨量站，缺乏 雨情信 息，无 法满足水 库 防洪及兴利调度工作的 需要。根 据 水 利 部 水库工程 管理通 则 的有 关要求，1 9 8 9 年 确定建立 水情 自动测报 系统，因此需要研制 适台本流域情 况的 与 自动测报设备相配套 的 洪水预报、防洪调度软伴，以形成完 善的 水 情 自动测报系统，为 水库及梯 级电站经济 运 行服 务。柳塘 水库
3、 水情 自动测报系统 于1 9 9 0 年 7 月建成投 入运行，系统规 模为 1 5，即一 个 中心站(设在 管理处)、三个 雨量 站(设 在 水库上游)、二个雨量兼水位站(设在 水 库及 四级电站坝区)，为 自报式兼有话务功 能。利用这种 先进 的测报设施，进行 实时洪 水预 报和 防洪调度，实现水情测报预报调度 现代化 管理。二、软 件功 能 柳塘水库 洪水预报和防洪调 度 方 案 设 计，内容包括上游入库洪水过程预报、库水 位 涨落预报和向下游泄流过程预 报 三 个 方 面。第一方 面，主要着眼于降雨，即从 降到 地面的雨来预报入库洪 水，从 降雨推 求径流 计算一般涉及到雨量信 息收
4、集整 理、产 流计 算、汇流计算、洪水传播计算 等。第二、三 方 面，为 了确保水库安全和减免 下游 洪水 灾 害，并充 分利用梯 级 电站区间的来水，需要 最大 限度地发挥水 库的调蓄能力，调 洪计 算 应能适应 复杂多变 的调节方 式，因此 要求 在 较短 的时间里做出 多种不 同的蓄泄方 案，供 有关领导指挥决策选择。以上软件设计 是配套 自动测报系统使用 的，经过部分修改，还 能单独启 动运行，成 为“手动”运行程 序。作业 时输 入流域平均 雨量，或模拟降雨过程作 出预报，并可假 设 不 同的起始蓄水位进行 多方 案调 洪演算，在 防-飘紧要 时候 是十 分有用的。当自动 测报系 统
5、万一失灵，只要 收集坝头 站的水位、雨量 资料，应用这一程序仍可进行洪水预 报和谓 洪演算。三、洪水预报 柳 塘水库 洪水预 报采用水 箱模型(即坦 克模型)，这种 模型与其它如 新安江模型 比 较，县有结构简单灵活，适应性强，运算简 33 维普资讯 http:/，I 利一度 术利工程管理技来I g g z 年第 5期 便 等特点 便于实际运 用。水箱模型是把 流域看作若 干个 蓄水箱 的 组合 以水箱 中的蓄水 深度为 参数，来 罚算 流域的降雨径流关系，以及 流过 程，两 层串联水箱模型原理如 图 l所示 固 l两层 串联 琳 箱 横 墅愿 理 围 任 意时 刻的洚雨P，先注八上层 术 箱
6、与 原有蓄量x 相加，形成蓄水S，若 S 超过侧 孔 高度H，就有 出流R 由底 孔下渗补 给 第 二 层水箱，其 出流 机理 与第一层 相同 不同之 处在 于底 孔出流形 成基流。水箱 的出流量 与流出孔以上 的蓄水深成 正 比，如下式：R=(SH)式 中：出流系数。水 箱模型有串联型、溢 流型 混 合 型 等，柳 塘水库采用两层垂向串联调蔷 型，上 层侧向设 8个出流孔，下层侧 向设 2个 出流 孔，如图 2所 示。l7 -一 雹 2 梆塘水 库 水箱 模型 黑 理 围 34 对于第一层水箱在t 时 刻，出流 关 系 式 为：f o (S“H l)f R (s“H )，I(S“H I)R(
7、I)f R l“(s 一 H t)2 f(s“H )l R “(s“一 JH。)。(1】【(s“H。)t E)三 孔 总 出流：(1)f1)(i)f i)R-Rl +R 2 +R 3 【t】J tt】n】(J】(i f i)式中：Rl 、R z 、R$分别为第 1、t1)tl】tl J 第 2和第 8侧 孔的出流。第一 层下 渗量：I)(J)F=S 【l】n】也 即为第二层 水箱的八 流，其出 流 自 成 滞 对。第二层 水箱在 t 对刻，出流关 系式为：J R -(s“H 2(z)z，j -(s H 2)z(2)1I ()(f )R =i(S H 2“)F S 【z】i j)1)：I。H H
8、 一”)(“S S (I Z|R 维普资讯 http:/ 水 利工 程管理 技术l 0 9 2 年第 5期 考虑流 域降雨不均匀 用泰森 多边形划 分各 雨量站 控制 面积，分块计算出 流，各块 水箱结构基本相 同，出流量按 下式计算：Q(c】=Q。(t)+R(t)*A DT 3 6 (m。s)式 中：Q一 起 涨流 量；A 各 分块面 积(k m。)DT 时 段 长(h)J 3 6 单位 换算系数。对 于t 时 刻，水库 总八流为各分骁 出 流 的叠 加。由于各分块的 流时段数不 同，因 此叠 加流量过 程时对各站的汇流滞时关系作 了处 理，使预报流量过程尽 量吻 台 实 际 过 程，特 别
9、 是控 制 峰现 时 间。水箱 参数 暂设如附 表。附 表 水箱 参数 寰 参数 H1 H l H 第一 层 5 2 0 舳 I l 第 18 0 I lo,o o 5 0 I 5 O,。l 2mmh 0 01 3 0 o 0j 5。基 广一 柳塘水库共有 6次 洪水 资料 可作水 量平 衡计算，用这 些资料来 调试 模型的结构和参 数，经调试 分析，有 5次洪 峰流量待台 水 文情报预 报规范 要求，占8 3 ，径 流量预 报也达 规范 要求。由于 实测 的洪水 资料 太少，还不足 以率定水箱模 型的 结 构 及 参 数，有 待 今 后 不 断 积 累 资料 进 行调 整 修 正，提 高精度
10、，以满足生产作业要求。四、调洪演算 榔塘水库 的溢洪 道 泄 流 为 有 闸 门 控 制，目前梯 级 电站的防洪与兴利调度只 考虑 第四级，区间集水面积1 O O k m ，该 级 调 蓄 水库仅 I 6 万 m。当发生正常洪水时，柳 塘水 库 出流量多 少包括坝后 电站是否 发 电 根 据 四 级电站的区 间来水 多少来确定，若 区间来 水满足 四级 电站 发电，水库 就不放水，拦 蓄 上游来水充 分利用 区间水 量若 区间来 水不 够发电，则水库发 电放水补充，保 证四级站 木利啊 度 出力要求。当库水位较 高而 洪水 又较大 时，则以防洪为主，水库充分发挥调 蓄作用，采 取预泄或滞泄的办
11、法，尽可能减 轻 下 游 灾 害。调洪 演算 主要 为实时洪水短时间调度提 供蓄泄运 行方 案，采用 水量 平衡方 程半图解 法求解。此 法 较 常 用，有关 资料也 多有介 绍，故此不赘 述 用本水库 的有关 资料进行调洪演算，根 据不 同的起始 蓄水位和不 同泄流过程，计算 出各种方 案的摩水位变 化过程。在 系统联机 运行时，根 据 中心站接收到四级站报来的库 水位及 雨量数据，进行比较判别，决定柳 塘 水 库 的 蓄 泄 运 用 方 案。五、应 用 说 明 柳塘水库的人库洪水预拇 调 洪演算软 件 用 B AS I C语 言 编 写，编 译 后 运 行，速 度 较快，人机对话形式，所
12、需输八信 息全 部汉 字提示，输 出成果表为汉 字 表头，直 观 大 方，应用说 明如下：1洪水预 报 作实 时洪水预 报时，在 系统的一级菜单 中选择该功能，在 二级菜单 中选择“数据 处理，生成预 报所 需要 的雨 量、水位数据文件，运行预报文件 时自动词 盘读数，无须各 站各时段逐个数据输人，既 快又避免输人差错。计 算 时段选择 1或0 5 小 时。为控制预 报偏 差，程序中设置 了预报修 正功 能，预报时根 据遥测站报来 的库水位数 据首 先进 行人库洪 水还原 计算(测算)，再 将头几个时段预报的流量与测算 值 进 行 比 较，如果 预报的径流深或洪峰流 量 误 差 较 大，则进
13、行参数修正，可以选择 自动拟台或 人工调试任一方 式，经 过修 正其精度直至满 意为止。这是在 自动测 报系 统上作洪 水预报 取得合格 的重 要因素。预 防 结 果 可打 印输 出。3 5 维普资讯 http:/ 亦 刊一度 6，邵 f 而 儡 祆 铹 永 鄹 工 程管理技隶1 9 9 2 年第 6期 对山美水库防洪调度的几点认识 塑 福 建 省 泉 朋 市 黼局 。钾7，【提要】本文通过j 9 9 0 年主要三蒎台风暴雨共水过程，升绍山典水库实棘执行疆渣营泄和错蜂调度情况从水 库防洪调度实践中总龋经验教训提出 r 改进意见以利夸后调度运用工作的开展 山囊 水库 位 于晋江 东溪 集 雨 面
14、积 l 0 2 3 k in=占东溪流 域 面积的5 3 4 嘶，占 晋 江 流 域 面 积的 1 8 2 师 是 东溪 千 赢的大型 骨干工 翟 具 有蔼 溉、发!和 防洪 等综 合效 益。水 库 总 库 容6 9 5 亿m 正常高水位9 5 o m(石砻基 面下商)相应库容 3 9 5 亿m。设计洪承位l O O 5 m 技校洪 水位 I O 2 7 m，水库设计2 o 年一遇洪水控制下泄8 0 0 m s 的 最 高洪 水位 为 1 0 1 2 m 库 区 移民和瓣 地淹艘 赔偿 商 程 分 别为9 9 0 和 0 m。出于初建 时退 赔 处理 高 程偏 低 影 响现 在 常运用 致 近
15、年 来汛 限水位 都定 在 9 2 0 m 汛，允许 按正 常高水 位9 5 O 曲运用。水库1 9 8 3 年 6月完成保坝加固工程坝区枢纽 水 电站装 机 2台 总装 机容量 3万 k W。山美水库1 9 9 0 年受第九号台风影响 4天降暴 雨4 5 9 mm，库 水位超 过汛 限水 位4 8 3 舶，入 库 洪 峰 流量2 3 5 0 m s 泄 洪流量 达 l 1 8 0 m s；还有 十二，十八号台风先后影响，4天降暴 雨 都在2 0 0 m血以上 在一个 半 月 内连 续受三 次 台 风 暴 雨 响 是建 库 以来少 有的。现 通过 1 9 9 0 年 三 次 台风 暴 雨洪 水
16、过 程，对 水库 防洪 调度 情况 及所 遇到 的问 题 进 行一 些探 讨。一，预泄在防洪调度运用中的作用 山美水库l 9 9 0 年 了月3 0 日零刖九号 台风暴雨洪 水来 临前，库水 位 已达9 2 3 8m，基 本 符合 省 批 要 求，可以 不 考虑 预泄 但 此 时水 库集 雨 面积 内 已降 暴雨 3 0日平均 降雨 量达 1 0 2 6 m m，3 1 日8 时 库 球位 达9 3 2 l 姐 进痒 流 量4 3 2 m。5 在此情 况下 水库不泄洪 库水位肯定要超过9 5 0 m。而3 1 日凌 晨据 天气预报仍有暴雨到犬暴雨 此时 应 开 闸 泄 洪，一方面下游河道水位
17、尚不高 输洪量较大 不 易造 成损失，另 一方 面可 增加水 库 的调节 能力。水 库 下游 拱濑 水文 站的 危险水位 为 2 3 5 皿 相应 过水 流话为1 O O O m s，所以在区间洪水来到之前 水 2词洪演算。对 预报的人库洪水过 程 进 行调洪演算。根据 几年来工程运 用摸 索到 的规锌，当发生 正常洪水 时，一般 区间来水 足 够四级站发电，柳塘水库基本运用方式为 不放水 发 电。程序设计成 5种调洪演算基本 方 式，屏幕 汉字 显示 供 选 择，有：不 放 水，开 1 台 机，开 2 台 机，开 8台 机；控制 泄流。前 4种的运用方式都不考 虑溢洪道出流，第 5种运用方式
18、的 出流量为 溢洪道出流与发 电出流之和，当洪水位超过 堰顶高程后 逐时段输八出流 量。以上各调 洪 演算方式可 模拟多方察连续运 行，成果打 印 输出，强报八流、调 洪出流和库水位变化过 程的要素，自动生成文件，可 以存盘建档。3 6 六、结束 语 水箱 模型用作水 库擞水预报，在我省少 有应用，无 以借鉴。模型本 身可 能有一 些缺 陷，如 降雨与出流非线性关 系 的影 响等，笔 者认为应用在 几百平方公里或更 小流域的水 库，这种问题不很突出，而关键 的是径流量 预 报要 准确。在敏乏水文专业人员 的水 库工 程，应用这种方法处理有关参数 相 对 容 易 些，具有实用 意义，因而进行 尝试。本方 案 作为洪水预 报，对雨期蒸发未作 扣除处 理，对初始上、下层土壤蓄水容 量也只能凭经验 推算处理，有待今后完 善。维普资讯 http:/