浅析水库防洪调度的特点

第一篇：浅析水库防洪调度的特点

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浅析水库防洪调度的特点

作者：张异 王金忠

来源：《科技创新导报》2011年第02期

摘 要:本文从防洪调度过程中所涉及的因素、防洪调度统筹决策两方面对防洪调度的特点做了较为详细的分析。对水库防洪调度所要解决的两点关键技术包括采用恰当的方法,处理防洪调度中的多目标问题和建立完备的辅助决策功能集做了阐述和说明。

关键词:防洪 调度 流程

中图分类号:TV62+1 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)01(b)-0225-0水库防洪调度的特点

(1)防洪调度决策不仅需统筹考虑水库上下游的防洪矛盾,而且还要统筹考虑防洪与兴利之间的矛盾,是一个多目标、多阶段的决策过程。在洪水进程的不同阶段,决策者考虑的重点具有较大差别,采用的策略是不同的,在洪水初期,较多考虑腾库预泄,在洪峰附近,重点协调上下游之间的防洪矛盾,在洪水后期,较多考虑水库水位回蓄对兴利的影响(在汛末这一点尤为重要)。

(2)防洪调度过程中涉及的因素十分复杂,有水情、雨情、工情等,在防洪形势严峻时,决策的产生在很大程度上受决策者的心理素质,以及决策者对决策风险的承受能力的影响,在诸多影响因素中,有些结构化较强,可以精确定量描述,如库容、泄流能力等;有些则难以精确定量,特别是水雨情信息,自动化遥测设备只能够监测到面临时刻以前的降雨,洪水预报只能保证预见期内的预报精度,对防洪调度而言,这些信息是不完全的,依据这些信息作防洪决策,存在一定的风险。针对水库防洪调度的以上特点,水库防洪调度所要解决的关键技术有两点:一是采用恰当的方法,处理防洪调度中的多目标问题,构造反应洪水进程不同阶段决策者偏好的模型系统;二是建立完备的辅助决策功能集,能够在决策过程中对依据不完全信息做决策的风险进行快速仿真,对实时防洪形势进行动态分析。多目标方法选择

对于下游有防洪点的单库防洪问题,洪水调度关心三个主要指标,分别为水库的最高水位,最大出库流量与调度期末的水库控制水位,水库最高水位最低体现了水库自身和上游防洪(如果库区有淹没)的效益;而最大出库流量最小体现了下游的防洪效益;调度期末的水位反应水库兴利与防洪的协调关系。单库洪水调度决策在下游有防洪任务时,是一个多目标决策问题。理想的方法是能够确知水库水位与上游淹没损失的关系及最大泄量与下游防护区淹没损失的关系,将多目标问题转化为防洪系统(包括上游、水库、下游)总洪灾经济损失最小的单目标优化调度问题。常见的处理方法是权重协调法,确定水库最高水位与最大出库流量的权重,将多目标问题转化成单目标问题:

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式中::水库最高水位;:防洪断面最大过水流量(无区间补偿时为水库最大下泄量);、为权重。

处理多目标问题的另一种常用方法是约束法,对两目标而言,其基本原理是将其中一个目标转化为约束条件,对另一个目标进行单目标优化,通过改变约束条件的值,逐步逼近决策者的满意解。这一思想比较符合水库实时洪水调度决策的决策习惯。系统中实时洪水调度的基本模型,将基于这一原则构造。水库实时洪水调度流程

实时洪水调度是依据实时洪水预报所提供的不完全信息(降雨进程中不能确知洪水的全部过程)进行的风险决策,水库防洪调度软件主要用途是为决策者提供辅助决策工具。为了适应洪水预报的实时修正功能,系统中采用滚动修正的调度方式。实时信息修正包括两个方面:其一是新的更高精度的预报信息替代原先相应时段的预报值,这种校正在预报模块中独立实现,调度中通过数据交换直接使用其校正成果;其二是状态修正,由于模型采用的调度信息存在误差,在提供的方案实施一段时间后,水库的实际水位与当前水库水位会有一定偏差,为了不产生误差累计,每当调度时,都采用当前水库实际水位作为初始状态,实施新的调度方案。实时洪水调度流程如图1所示。结语

从防洪调度特点的分析入手,针对防洪调度不同的特点采用针对性的方式、方法能较好的解决防洪调度过程中出现的问题,为合理调度、优化调度奠定基础。

第二篇：后溪水库防洪调度计划(2011年)

2011后溪水库汛期防洪调度运用计划

（二〇一一年三月修订）

为了全面贯彻落实省市防汛办有关文件精神，切实搞好2011年防汛工作，确保水库安全度汛，有效保障库区下游人民生命财产安全，依据去年防台抗台的实际情况，特制定“后溪水库防洪调度计划”。

一、工程基本情况

后溪水库地处秋芦溪支流东泉溪中下游，坝址位置为涵江区白沙镇澳柄村，距莆田城关38km。工程于1997年9月16日动工兴建，2001年8月投入试运行。水库运行至今，已经过9个洪水的考验，未发现水库大坝出现位移、沉陷、裂缝、渗漏等。

后溪水库是一座集供水、灌溉、发电、防洪于一体的中型水库水利工程。工程主要包括拦河大坝、泄水建筑物、引水建筑物、电站和开关站。拦河大坝为浆砌石三心变厚双曲拱坝，坝顶高程229.70m，最大坝高49.70m，坝顶上游面弧长181.09m。泄水建筑物采用坝顶开敞式鼻坎挑流消能方式，布置在坝顶中部，溢流堰顶高程为225.00m，净宽4×10m，溢流顶上部为2.50m宽钢筋砼交通桥，设计洪水位时最大下泄流量409.6m/s。引水隧洞布置在左岸，设岸塔式进水口，隧洞全长178m，洞径1.80m，洞底高程192.00m。工程设四级电站，坝后一级电站（后溪水电站）装机容量2×400kw，采用一台主变升压的扩大单元接线，一回10kv输电线路6.09km与莆田电业局白沙35kv变电站605柜联网。

后溪水库流域属我省降水量中值区，坝址以上集雨面积39.5km，总库容2490万m，有效库容1994万m，死库容不得56万m。多年平均年径流量为3530万m。设计洪峰流量为559m/s。大坝按50年一遇设计，500年一遇洪水校核，校核洪水位228.95m，设计洪水位227.90m，死水位192.00m，水库调节特性为多年调节。

二、水库大坝安全运行状况

后溪水库坝基为侏罗系南园组流纹质凝灰熔岩，坝基防渗采取帷幕、1 333332

3固结灌浆后，只存在季节性的湿点，建库后每年均对坝下游进行渗漏观测。本水库工程安全监测项目主要是：大坝水平位移、渗漏和水位，以及下游冲刷坑测量和岩坡稳定性检查。建库后至今缺垂直沉陷观测。

大坝位移观测：共设4个测站（左右岸各设2个测站），大坝上游面设4个观测点，大坝下游面设6个观测点。水位测点只设1处，即在岸塔式框架结构进水口处。

水库工程安全监测工作均正常运行，变值均在设计范围之内，大坝运行正常，水库运行至今未发现大坝出现位移、裂缝、渗漏等。

三、水库大坝防洪情况

根据泄洪消能复核计算，各种频率下泄流量与下游相应水位见如下表。

建库后，受2006年7月16日第4号台风“碧利斯”影响最大，水库流域内普降大到特大暴雨，三天最大雨量360.4mm，最大入库洪峰流量为162.13m3/s，水位达历史最高226.39m（即最大溢洪水深1.39m）。流域内十多处山体滑坡，环库公路冲毁6km（涵洞8座）；坝下游冲刷坑三个，岸坡部分滑坡。

四、洪水调度原则或方案

后溪水库主要效益为农田灌溉3000亩，放水补充外度水库供水结合坝后电站发电。水库放水原则：先保证工业生活用水，而后保证农田灌溉用水。

水库调洪方式：在确保大坝安全的前提下，做到大洪不出险，大旱不缺水。汛期按汛限水位调节，遇台风暴雨，适时提前打开放水孔进行腾空库容来拦蓄上游的洪量，减小对下游的洪涝威胁。非汛期在保证供水和农业灌溉的基础上，按汛限水位尽量多蓄水，充分发挥水库的作用。

汛期划分：4月1日至10月15日。为了确保水库能安全渡汛，保障库区下游人民群众的生命财产安全，结合水库多年运行情况，我们确定今年后溪水库汛限水位为Z汛限=225.0m标高,相应库容为2050万m3。防洪库容为440万m3。

五、今年水库防洪抢险

后溪水库建成运行近9年，直接为下游外度水库补充水源，发挥整体效益，但也为水库大坝下游的莆田市涵江区白沙镇的三个村（东泉村、澳东村、澳柄村）提供防汛保安服务（受益耕地3000多亩，人口5500多人）。

水库居高临下，集雨面积较大，若遇50年一遇，水库蓄水位将超过汛限水位，洪水自开敞式溢流堰顶奔腾而下，将直接威胁下游三个村的农田、果地、房屋、人牲等安全。为此，我们要进一步提高全民防洪抗灾意识，确保人民生命财产安全。

1、防洪抢险的指导思想与要求

（1）指导思想：立足防大汛、抗大灾、抢大险、救大灾，扎实做好防汛备汛工作，确保安全度汛，确保水库在防洪标准内不垮坝，遇超标准洪水，力保水库安全；力争不死人，少损失。

（2）组织领导：建立工程防汛调度抗灾领导小组，由白沙镇政府部门、受益村、水管单位组成预案小组。

（3）加强防汛值班：认真落实岗位责任制，坚持24小时防汛值班工作制，开通防汛值班电话0594-3499567。

（4）组建工程抢险队、巡逻队：由白沙镇政府组织，以受益村为主，组建抢险队3组，每组30人；水库险情巡逻员10人，基层民兵与青年骨干，造册报镇政府武装部备案，防患于未然。

2、防洪抢险的措施

（1）当库水位在汛限水位225.0m及以上时，立即由后溪水库上报萩芦溪水电管理处。

水库溢流堰顶过洪1m时，后溪水库管理人员应随时向所在地白沙镇政府、受益村等发布水情、雨情、工情。

当过洪水深超过2m时，应直接向下游三个村及镇政府等部门报告，对可能引发险情的，做好防备并及时作出抢险转移决策。

（2）当水库水位达到校核水位228.95米或水库遭遇溃决或出现其它危及水库大坝安全时，尽最大能力地通知白沙镇人民政府及下游三个行政村，按照《应急预案》中所规定的，组织群众有序转移至安全地带，尽量做到少损失。

第三篇：水库防洪预案

XX水库除险加固工程

防

洪

预

案

二OO九年五月

防御方案实施措施洪水预报

XX水库流域为山区、丘陵区小流域，根据本流域洪水特征，洪水预报的主要任务是为水库防洪调度和水库下游河道防洪提供必要的决策依据。根据本流域的实际情况，编制本流域洪水预报的主要依据是气象信息资料，经过对气象信息的研究和分析后，预测本区域雨情，根据雨情预测结果，结合历年水库运行调度积累的实践经验，提高水库防洪调度质量，为水库兴利除害安全运行创造条件，也为下游河道防洪采取必要措施争取时间，避免和减轻不必要的损失。工程监测

XX水库工程监测包括水文观测和水工建筑物观测两部分观测内容。

2.1 水文观测：观测项目有降雨量及水库水位。

1、降雨量观测：水利转制企业管委会设有降雨量观测点，采用人工雨量观测，在汛期每日8时进行观测并上报指挥部，特殊情况则根据需要随时进行观测上报。

2、库水位观测：库内设有水库库水位观测水尺，采用人工观测，汛期每日8时进行观测并上报指挥部，特殊情况则根据需要随测随报。

2.2 水工建筑物观测

对主要建筑物（大坝、溢洪道等）要落实专人每天定期检查2次，特殊情况随时检查。

工程检查主要内容有：坝身有无雨淋沟、滑坡、裂缝、塌坑、洞穴、崩塌、渗漏、沉降等现象；有无害虫、害兽的活动痕迹；护坡、护岸块石有无移动、翻起、塌陷；设计有无损坏、溢洪道底板损坏情况。发现异常情况及时报告市指挥部。工程防护抢险

根据工程现状分析，工程有可能出现渗水、漏洞、坍塌、漫溢、裂缝、决口等现象。针对出险的具体情况，可按照有关防汛抢险知识进行抢护。各种险情的抢护方法见表3-1。

表3-1各种险情抢护措施防汛责任制

防汛工作事关重大，《防洪法》规定：各级人民政府应当组织有关部门、单位、动员全社会力量，做好防汛抗洪和洪涝灾害后的恢复与救济工作。任何单位和个人都有依法参加防汛抗洪的义 务，防汛工作实行各级人民政府行政首长负责制。

XX水库防汛工作成立防汛抢险领导小组，领导小组成员如下：

组长：？？（项目副经理）副组长：张？

成员：刘？、唐？、江？、李？等。

XX水库位于山区，交通不便，要特别重视通信工具的维修保养，确保通信工具完好。保证防汛信息畅通。抢险队伍

XX水库组建有专业人员和群众组成的防汛抢险队伍。专业抢险队伍由水库管委会人员组成。在主汛期（4～6月）对抢险队员要进行严格管理，不允许随意离开水库，实行严格的请假制度。物料准备

防汛物料是保证防汛抢险的物质基础，防汛物料的必须在汛前备足备好，以应急用，存放地点必须安全可靠，落实专人负责看管。根据XX水库实际情况，在坝区附近必须开设土、石备用料场，土石料场，土石料场要求土质、石质良好，存量丰富，运距短，交通方便，保证车辆通行，在料场要开采储备一定数量（土、石各50m3以上）的土石料，在大坝、厂房等重点防洪区和威胁区要储备20m3以上的砂料供急用。汛期物料储备数量见表6-1。

表6-1防汛物资储备表

第四篇：防洪调度

防洪调度 fanghong diaodu

防洪调度(flood control operation)运用防洪工程或防洪系统的各项工程及非工程措施，有计划地控制调节洪水的工作。防洪调度的基本任务是力争最有效地发挥防洪工程或防洪系统的作用，尽可能减免洪水灾害。在有综合利用任务的防洪工程或防洪系统中，防洪调度需要结合考虑发挥最大综合效益的要求。对于多沙河流，防洪调度还需结合考虑防淤、冲沙、排沙等要求。防洪工程调度有：①堤防工程；②分(滞、蓄)洪工程；③水库工程；④防洪系统(有各类工程措施)，其中水库防洪调度和防洪工程联合调度比较复杂，是当前防洪调度研究的重点。

方案编制

基本依据 ①国家有关方针政策及上级颁发的防洪调度文件，以及有关部门的协议和要求；②工程规划设计报告及验收鉴定文件，有关工程的主要技术指标及工程质量状况；③工程失事对有关城镇、耕地、人口、工矿企业和交通干线的影响；④库区以及蓄洪、滞洪、分洪、行洪区内的土地利用和建设现状；⑤防洪工程设计标准、防护区的防洪标准及河道安全泄量；⑥防洪工程的蓄洪容积、面积以及进洪、泄洪特性曲线；⑦河道及水库冲淤变化、水库淹没和浸没、河岸坍塌等资料；⑧有关的水文资料，包括各种频率洪水、历年水文气象预报方案。

内容及要求 防洪调度方案包括防洪调度图、防洪调度方式、防洪调度原则及运用程序等内容。防洪调度方案在规划设计阶段和运行阶段均需编制。规划设计阶段的调度方案，主要用于规划方案论证和工程效益估算等；运行阶段的调度方案则是指导实际调度运行的依据，应在规划阶段的防洪调度方案和经复核后的各种防洪特征水位的基础上，分析防洪工程建成后的实际情况及水文规律，与上述基本依据等进行编制。在实际年防洪调度中，还需根据当年的水情预报和各方面对防洪的要求，以及防洪工程措施的现实情况，制定符合当年实际的防洪调度计划。防洪调度方案和计划由编制单位制定或修改，经上级部门批准后执行。在调度方案和计划中，还应包括遭遇超标准洪水时的应急措施或对策。应急措施或对策应从整体出发，两弊相权取其轻，牺牲局部保护重点，力争将洪灾损失降低到最小限度。

基本原则 ①确保防洪工程本身的安全。这不但是发挥工程防洪作用的前提，而且一旦工程失事，还将造成更大的灾害。②妥善处理防洪与兴利的矛盾。兴利服从防洪，防洪考虑兴利及库区、分洪区的工农业生产建设要求。③考虑到所依据的基本资料有误差，运行过程中可能出现决策失误，分蓄洪区群众转移需要时间，以及其他难以预计的不利条件等，调度方案需留有余地，以策安全。

防洪调度运用 经上级批准的防洪调度方案是指导防洪工程或防洪系统运用的主要依据，要严格执行。但是，调度运用方案是按照正常情况或某些假定条件编制的，而实际运用中却可能出现一些异常情况，如水情预报失误、工程发生意外险情、闸门启闭出现故障、河道不能通过预计的安全泄量等，要及时向上级请示批准，改变运用方式或调整运用计划。

中国的防洪调度 1949年以后，中国在防洪调度实践和理论研究方面具有自己的特点和创造性。

运行实践 ①水库防洪调度。如丹江口、刘家峡、大伙房等水库，都是具有防洪、兴利任务的综合利用水库。由于采取防洪与兴利联合调度、防洪补偿调度、防洪预报调度、分级防洪调度等，保证了水库的安全运行并取得较好的防洪与兴利效益。②分蓄洪工程的运用。如荆江分洪工程、东干湖分洪工程、杜家台分洪工程，都能及时有效地分蓄洪水。③水库群防洪联合调度。如松花江的白山、丰满梯级水库，黄河的龙羊峡、刘家峡梯级水库，贵阳市郊3条河流上的阿哈、花溪、松柏山水库组成的水库群，由于采取统一联合调度，分别减免了洪水对哈尔滨市、兰州市、贵阳市的洪水威胁及其下游两岸的农田损失。④多种

防洪工程的联合调度。如由丹江口水库、杜家台分洪工程以及堤防组成的汉江中下游防洪系统；由三门峡水库、陆浑水库、故县水库、东平湖分洪工程、北金堤滞洪区以及堤防等组成的黄河下游防洪系统，在实际调度运用中，基本上作到了充分发挥各类工程的优势，实现了统一的防洪优化调度，取得了大江大河防洪调度的若干实践经验。在不断提高和完善常规防洪调度方法的同时，已开始将系统分析方法应用于综合利用水库的防洪调度，以及多种防洪工程的联合调度。

发展趋势 ①推广防洪优化调度。对于防洪系统及大型防洪工程，在现行时历法调度的基础上，进一步推广应用随机时间序列理论，模拟出足够长的日流量连续系列，应用系统分析方法，制定防洪优化调度数学模型；对于中小型防洪工程，发展简易、适用的防洪优化调度通用数学模型。②发展防洪预报调度。增长洪水预报预见期，提高中短期预报精度和准确率，以及长期定性预报的可靠程度。在此基础上，进一步研究防洪预报调度，以及防洪预报与优化理论相结合的防洪调度理论和方法。③推广应用计算机技术。加速防洪调度应用软件的开发，推广适合防洪调度应用的软件包。

参考书目

成都科技大学等合编，工程水文及水利计算,水利出版社1981。

华东水利学院叶秉如主编，水利计算,水利电力出版社，1985。

（覃爱基）中国水利百科全书/第1卷/426页/1990.12/水利电力出版社。

第五篇：水库调度制度

水库调度制度

水库防洪调度是利用水库调蓄洪水，削减洪峰，减轻或避免洪水灾害的重要防洪措施。为规范水库调度，保证水库安全运行，最大限度发挥水库的防洪减灾作用，全面提高水库综合运用效益，根据《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国防洪法》、国务院《水库大坝安全管理条例》，结合本地实际，制定本制度。

1、水库调度任务

水库防洪调度的任务是依据规划设计确定和防汛抗旱指挥部门核定的水库安全标准和下游防护对象的防洪标准、防洪调度方式及防洪特征水位，结合气象预报和实时雨水情况，通过闸门调度等方式，控制水库蓄泄，确保水库安全，减轻上下游洪水灾害，发挥水库综合运用效益。

2、水库调度原则

2.1在确保水库安全的前提下，兼顾上下游防洪要求，妥善处理防洪与兴利的矛盾，充分发挥水库调节能力；

2.2水库与下游河道堤防和蓄滞洪区防洪体系联合运用，充分发挥防洪体系作用；

2.3防洪调度以防汛抗旱指挥部批准的汛期控制运用方案为基础，实施动态控制，强化实时调度；

2.4汛期限制水位以上的防洪库容的调度运用，严格按各级防汛抗旱指挥部调度，严禁水库超正常水位或防洪高水位运行；

3、水库调度权限

水库由

防汛抗旱指挥部负责调度。防汛抗旱指挥部直接下达洪水调度命令至水库管理单位，由管理单位按调度命令操作执行，并报告市防汛办

4、水库调度管理

4.1水库管理单位结合具体情况编制水库调度运用规程，报上级主管部门审定，并按照本规程编制汛期水库调度运用方案，于汛前按规定报市防汛抗旱指挥部。

4.2水库汛期必须24小时不间断值班，各水库防汛责任人必须保持手机24小时畅通。

4.3值班人员要及时收集水文气象情报，密切关注雨水情变化，并按规定报告市防汛抗旱指挥部。水库每日（8:00时）定时向市防汛抗旱指挥部办公室报发实时水情，汛情突变及时报告。

4.4值班人员要作好值班记录，严格遵守劳动纪律，服从调度指挥。

5、水库调度纪律

5.1水库必须严格执行省市（区）防汛抗旱指挥部下达的调度指令，不得拖延或提前。

5.2每次洪水过程中，水库开闸调令送达水库的同时，须抄送水库上下游县级防汛抗旱指挥部及水库主管部门。水库上下游及沿线的通知由相关县防汛抗旱指挥部负责送达。

5.3调令执行后及时向相应防汛抗旱指挥部报告执行情况，并告知开闸后的实时汛情。

5.4调度命令下达后，必须无条件执行，任何部门和个人不得干扰水库防洪调度工作，对拒不执行调令或其他违规行为，严肃责任追究。