- 基于智能技術的水庫防洪實時調度及風險分析研究
- 魏明華 邱林 陳曉楠 段春青
- 926字
- 2021-10-22 16:13:13
2.2 灤河流域水資源利用中存在的問題
灤河徑流年際、年內分配不均,具有連豐連枯的水文特性,年內大部分來水以洪水形式下泄難以利用。自1999年以來,灤河流域連續多年持續干旱少雨,潘家口水庫平均年來水量僅為7.43億m3,為多年平均年來水量的30%。由于潘家口水庫來水銳減,造成天津、唐山、秦皇島市供水不足,先后4次實施引黃濟津應急調水,5次動用潘家口水庫死庫容應急供水的窘迫局面。因此,如何充分的發揮本地區水利工程的作用,一方面在保障水庫安全的前提下盡可能減少下游洪災損失;另一方面如何更有效地利用水資源以緩減本地區水資源的供需矛盾是一個有現實意義和理論意義的課題。
目前,灤河流域水資源利用中急需解決的主要問題如下。
(1)灤河流域水資源短缺,而且隨著灤河流域受水城市的社會、經濟發展,灤河流域水資源供需矛盾突出。為了能緩解灤河流域水危機,在節流的基礎上,應重視開源措施。目前灤河利用地表水和地下水常規水源開發利用率已很高,而對雨洪資源等非常規水源的利用不足。有效地利用洪水資源將是緩解區域水資源短缺問題的途徑之一。
(2)人類活動已嚴重地改變了灤河流域下墊面狀況,明顯地影響到流域徑流的產流、匯流過程,按照傳統的僅考慮自然因素的產、匯流機理對徑流進行研究存在較大誤差,應當充分考慮人類活動對徑流形成的影響。
(3)灤河流域水資源系統特點,一是工程眾多;二是人類活動劇烈并已嚴重地改變天然原有的徑流形成機制;三是水資源短缺、供需矛盾突出;四是水資源利用需兼顧的目標多,有防洪、供水、發電和生態恢復等。因此,傳統的方法和技術手段難以對該系統進行有效的研究。為能更科學地對流域水資源進行合理配置、高效利用,既保障防洪安全,又充分利用水資源,必須借助現代分析計算方法和計算機技術才能實現。
本章針對灤河流域水資源系統特征,研究基于現代智能算法的洪水預報模型,分析洪水的特性,研究洪水演進的規律;基于模擬技術和綜合評判方法,建立水庫防洪實時調度模型,并應用于潘家口水庫、大黑汀水庫、桃林口水庫、陡河水庫防洪調度研究中,在系統分析不同子區發生洪水的時空特性基礎上,發揮本流域水庫群的聯合防洪功能,較好地實現發生中、小洪水時,充分利用洪水資源,發生大洪水時減小洪水災害損失,緩解了該地區的防洪壓力和水資源供需矛盾。