水库汛期分期划分及汛限水位动态调整问题的研究.pdf

摘要本文在广泛阅读和分析国内外有关研究成果的基础上,基于资源水利、生态水利的基本指导思想,按照洪水资源化的主要原则,以充分认识于桥水库控制流域汛期所具有的模糊性、随机性和过程性为基本目标,从最基本的降雨时空分布特征研究入手,利用模糊集合理论、分形理论、随机模拟技术、风险分析理论以及相对较为成熟的水库调洪演算方法,对于桥水库控制流域汛期分期规律及水库汛限水位调整等问题进行了深入的探讨,获得了较好的结果。谘雌诜⒄贡浠哂械哪:院凸绦裕疚慕萃诰蚣际跻氲传统的模糊集合分析方法中,对汛期分期进行了分析研究,确定该流域汛期开始于月战崾月日,并根据逐日隶属度的变化过程把汛期进一步划分为包括主汛期月日至日谀诘个小分期;利用汛期逐日模糊隶属度函数确定了基于模糊集合分析方法的于桥水库汛限水位的静态变化过程线,理论上可使水库汛后多蓄水近万,为实现汛限水位动态控制打下了坚实的理论基础。谘雌诜⒄贡浠哂械乃婊院凸绦裕扑愕贸龈鞣制诓煌德噬计暴雨值;通过对实测七日最大雨量时间序列混沌特征进行的定量研究,确定该流域内汛期降雨最大可预测时间尺度为龇制冢辉擞盟婊D饧际醵苑制谄呷兆畲笥量时间序列进行模拟展延,建立根据前期降雨状况预测后期降雨的风险分析模型,从风险分析的角度论证了降雨预测的的合理性;凑丈杓票┯暧肷杓坪樗谄德噬纤哂械亩杂叵担范ǜ鞣制诓煌率的设计洪水过程线,并按既定调洪演算原则,确定出各分期汛限水位,得出基于分期设计洪水的汛限水位静态过程线,通过与基于模糊集合分析方法确定的汛限水位过程线进行分析比较,最终确定出较为合理的汛限水位静态过程线。结合降雨预测风险分析结果,给出基于前期降雨预测紧后一期降雨实现汛限水位动态控制的风险。关键词:汛期分期,汛限水位,模糊集合分析,风险分析
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⋯一繇砖压⋯一签麓恼⋯名:场爷签字日期≥酊旰卧滦稳签字日期:阬≯月咯日独创性声明学位论文版权使用授权书签字日期:’粥年墼拢籮日的研究成果,也不包含为获得鑫鲞盘茎或其他教育机构的学位或证书而使用过的本学位论文作者完全了解苤洼盘堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权苤洼盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得
第一章绪论问题的提出及研究意义位。面对不断增长的水资源需随着我国经济社会的发展,水资源问题将会变得更加紧张。如何通过多种途径,缓解系统所普遍采用的方法。建国后,,人均水资源占有量仅为,只相当于世界人均占有量的%,在世界龉抑信诺求和日益严重的水环境污染问题,如何充分合理的开发利用有限的水资源已经成为关系到国民经济是否能够实现可持续发展的一个紧迫任务。近年来我国广大地区水资源紧缺问题日见突出,如黄河断流天数逐年增加,海河流域自“.贝笏蠓⑸牧年干旱,导致不得不引黄河水来应对河北省以及天津市城市供水短缺的严峻局面【俊水资源短缺状况、改善水资源环境已经成为人们关注的焦点。水库工程是流域防洪安全保护系统和永资源开发利用系统的重要组成部分。利用水库调蓄洪水、调节丰枯水年供水状况,是目前防洪安全保护系统和水资源开发利用数量的%,总库容达亿,其中大型水库行退芸馊多亿,这些水库工程的兴建在一定程度上提高了其控制流域的防洪能力,并初步实现了水资源的年内和年际调节。几十年来,这些水库在防洪、蓄水、灌溉、发电和提供人民生活用水等方面发挥了巨大的作用。然而,在水资源状况随国民经济的发展而变得相当严峻的今天,我国仍有很多水库的调度运行没有注意到社会经济发展对水资源需求的现实情况以及水库控制流域“人工”自然环境的变迁。仍然过分的以水库初建时所确定的保护防洪安全为主要目标,这就造成这些水库虽在防洪方面起到了重要作用,但不能根据时代的发展以及环境的变化而有针对性的发挥其兴利作用,造成水资源的很大浪费,特别是对于干旱、半干旱地区以及象北京、天津这样的缺水城市。
我国地处东亚大陆的东南部,季风气候盛行,降水量往往集中在全年中相对较短径流中约以上属于洪水径流。洪水径流集中发生在汛期,往往造成洪涝灾害,这时惟恐宣泄不及而不敢蓄水,致使天然降水不能有效的转变为可资利用的水资源,而计的将洪水转化为可利用的水资源不仅是十分必要的而且是与我国的自然与国情特得不到有效补给,河道内的污染物得不到有效冲刷,生态环境恶化