水库防洪调度讲座水库防洪调度讲座汇报提纲水库调度方式水库调度方式水库调度方式水库调度方式防洪标准防洪标准防洪标准防洪标准水库特征水库特征水库特征水库特征调洪演算原理调洪演算原理调洪演算原理调洪演算原理防洪调度方式防洪调度方式防洪调度方式防洪调度方式洪水判别条件洪水判别条件洪水判别条件洪水判别条件分期洪水调度分期洪水调度分期洪水调度分期洪水调度动库容调洪动库容调洪动库容调洪动库容调洪 坝址洪水与入库洪水坝址洪水与入库洪水坝址洪水与入库洪水坝址洪水与入库洪水防洪库容动态控制防洪库容动态控制防洪库容动态控制防洪库容动态控制水库群防洪调度水库群防洪调度水库群防洪调度水库群防洪调度水库防洪优化调度水库防洪优化调度水库防洪优化调度水库防洪优化调度水库应急调度水库应急调度水库应急调度水库应急调度调度规则编制调度规则编制调度规则编制调度规则编制水库防洪调度系统介绍水库防洪调度系统介绍水库防洪调度系统介绍水库防洪调度系统介绍防洪调度方式：防洪调度方式：可分为水库对下游无防洪任务和有防洪可分为水库对下游无防洪任务和有防洪任务两类任务两类 兴利调度方式：兴利调度方式：包括灌溉、发电、供水、航运等方面包括灌溉、发电、供水、航运等方面 综合利用调度方式：综合利用调度方式：承担防洪、兴利两种以上水利任务承担防洪、兴利两种以上水利任务的水库的调度方式，除了考虑以上所述防洪、兴利的调的水库的调度方式，除了考虑以上所述防洪、兴利的调度方式之外，还要着重研究处理防洪与兴利的结合及兴度方式之外，还要着重研究处理防洪与兴利的结合及兴利各任务之间结合的问题利各任务之间结合的问题 1、水库调度方式其它方面的要求：其它方面的要求：防凌调度方式防凌调度方式 减於调度方式减於调度方式 生态环境调度生态环境调度1、水库调度方式关于三峡大坝的防洪能力的报道：关于三峡大坝的防洪能力的报道：2、防洪标准第一篇新闻稿发于第一篇新闻稿发于20032003年年6 6月，声称三峡大坝月，声称三峡大坝“固若金汤，可固若金汤，可以抵挡万年一遇洪水以抵挡万年一遇洪水”；四年后的第二篇稿，则将该数字改；四年后的第二篇稿，则将该数字改成了成了“千年一遇千年一遇”；而在；而在20082008年年1010月发布的新闻里，标题又月发布的新闻里，标题又变为变为“三峡大坝可抵御百年一遇特大洪水三峡大坝可抵御百年一遇特大洪水”；到了；到了上周二上周二（20102010年年7 7月月2222日），央视的一篇题为日），央视的一篇题为三峡蓄洪能力有限三峡蓄洪能力有限的稿件呼吁公众的稿件呼吁公众“勿把希望全寄托在大坝上勿把希望全寄托在大坝上”。水库防洪问题与防洪标准：保下游：保下游：下游防洪安全、安全泄量、设计洪水、下游防洪安全、安全泄量、设计洪水、防洪标准防洪标准保大坝：保大坝：设计洪水、校核洪水设计洪水、校核洪水保上游：保上游：库区淹没库区淹没2、防洪标准死水位：死水位：水库实际运用的允许最低水位。水库实际运用的允许最低水位。死库容：死库容：死水位以下库容。死水位以下库容。3、水库特征正常蓄水位：正常蓄水位：在正常运行条件下，为了满足兴利部门正常用水，水在正常运行条件下，为了满足兴利部门正常用水，水库在丰水期末允许蓄到的最高水位。库在丰水期末允许蓄到的最高水位。兴利库容：兴利库容：死水位与正常蓄水位之间的库容。死水位与正常蓄水位之间的库容。3、水库特征水库的调洪作用：水库的调洪作用：3、水库特征水库调洪示意图有下游防洪任务有下游防洪任务保下游保下游3、水库特征防洪限制水位：防洪限制水位：在汛前应放空保持的水位在汛前应放空保持的水位防洪高水位、防洪库容：防洪高水位、防洪库容：保下游保下游3、水库特征3、水库特征超过下游防洪标准超过下游防洪标准保大坝保大坝设计洪水位：设计洪水位：保大坝保大坝校核洪水位：校核洪水位：保大坝保大坝3、水库特征4、调洪演算原理在入库洪水过程已知的情况下，水库的洪水调节计算原理，在入库洪水过程已知的情况下，水库的洪水调节计算原理，就是求解方程组：就是求解方程组：4、调洪演算原理水量平衡方程变形：水量平衡方程变形：4、调洪演算原理4、调洪演算原理左边左边左边左边=8656=8656设设Z2=22则：则：由泄洪能力曲线知由泄洪能力曲线知Qo2=105.1;由库容曲线知由库容曲线知V2=0.61亿亿m3;右边右边=V2/dt+Qo2/2=8525左边左边4、调洪演算原理4、调洪演算原理4、调洪演算原理4、调洪演算原理调洪演算核心程序4、调洪演算原理入库洪水计算入库洪水计算入库洪水计算入库洪水计算4、调洪演算原理入库洪水计算入库洪水计算入库洪水计算入库洪水计算4、调洪演算原理入库洪水计算入库洪水计算入库洪水计算入库洪水计算4、调洪演算原理防洪调度关键问题合适的调度方式选择：合适的调度方式选择：固定泄量，补偿调节，分级固定泄量，补偿调节，分级洪水调度；预报调度，完全补偿，经验补偿。洪水调度；预报调度，完全补偿，经验补偿。调度的判别条件确定：调度的判别条件确定：选择根据库水位、入库流量、选择根据库水位、入库流量、净雨量等，确定入库洪水标准。净雨量等，确定入库洪水标准。防洪特征水位及下泄量等指标计算防洪特征水位及下泄量等指标计算调度规则确定调度规则确定5、防洪调度方式防洪调度方式固定泄量（一级或多级）：固定泄量（一级或多级）：当来水不超过下游防洪标准时：当来水不超过下游防洪标准时：按固定泄量下泄按固定泄量下泄当来水超过下游防洪标准时：当来水超过下游防洪标准时：敞敞 泄泄5、防洪调度方式固定泄量调度例子：陆水水库陆水水库陆水水库陆水水库5、防洪调度方式固定泄量调度例子：山口水库山口水库山口水库山口水库（讷谟尔河讷谟尔河讷谟尔河讷谟尔河）5、防洪调度方式该该该该调调调调度度度度规规规规则则则则有有有有何何何何问问问问题题题题？5、防洪调度方式补偿调节关键问题：关键问题：关键问题：关键问题：（1 1）区间洪水预报；）区间洪水预报；）区间洪水预报；）区间洪水预报；（2 2）洪水逆向演算。）洪水逆向演算。）洪水逆向演算。）洪水逆向演算。5、防洪调度方式补偿调节采用的条件：补偿调节采用的条件：（1）洪水传播时间：洪水传播时间：水库泄流到达防洪控制水库泄流到达防洪控制点的传播时间小于区间洪水预见期。点的传播时间小于区间洪水预见期。（2）洪水预报精度：洪水预报精度：区间洪水预报精度高区间洪水预报精度高（3）相应于下游防洪标准重现期的）相应于下游防洪标准重现期的区间洪峰区间洪峰流量流量必须小于防洪控制点的必须小于防洪控制点的允许泄量允许泄量5、防洪调度方式经验调度方式（1）错峰调度法：错峰调度法：水库留出一定的错峰库容水库留出一定的错峰库容调节洪水，将入库洪峰与区间洪峰调节洪水，将入库洪峰与区间洪峰“错开错开”。（2）固定区间典型洪水补偿法：固定区间典型洪水补偿法：区间洪水一区间洪水一起涨，就认为区间设计洪水重现。起涨，就认为区间设计洪水重现。5、防洪调度方式经验调度方式新安江新安江富春江富春江钱塘江钱塘江兰兰兰兰江江江江6、洪水判别条件（1）库水位）库水位（2）入库流量）入库流量（3）一定时段的降雨量）一定时段的降雨量（4）峰前蓄水量）峰前蓄水量6、洪水判别条件库水位判别条件桃山水库桃山水库桃山水库桃山水库（松花江流域）（松花江流域）（松花江流域）（松花江流域）山口水库山口水库山口水库山口水库（松花江流域）（松花江流域）（松花江流域）（松花江流域）6、洪水判别条件入库流量判别条件问题：问题：问题：问题：如何得如何得如何得如何得到入库到入库到入库到入库流量？流量？流量？流量？一定时段的降雨量判别条件6、洪水判别条件当雨前水位达到汛限水当雨前水位达到汛限水位位164.0m，发生发生发生发生5050年年年年一遇以下的洪水、一遇以下的洪水、一遇以下的洪水、一遇以下的洪水、2424小小小小时净雨量小于时净雨量小于时净雨量小于时净雨量小于228.8mm228.8mm（降雨量小于（降雨量小于（降雨量小于（降雨量小于297mm297mm）时，）时，）时，）时，预计最高预计最高水位不超过水位不超过164.21m，闸，闸门最大开高门最大开高=3.0,最大最大泄量小于安全泄量泄量小于安全泄量800m3/s。7、分期洪水调度各时期降雨成因不同，因而各时期洪水的特性各时期降雨成因不同，因而各时期洪水的特性与大小各异。与大小各异。将汛期划分为若干个调度期，不同的调度期采将汛期划分为若干个调度期，不同的调度期采用不同的汛限水位和调度方式。用不同的汛限水位和调度方式。7、分期洪水调度7、分期洪水调度东东东东周周周周水水水水库库库库防防防防洪洪洪洪调调调调度度度度方方方方案案案案大汶河大汶河大汶河大汶河7、分期洪水调度7、分期洪水调度8、动库容调洪动库容是回水水面与坝前水位水平面之间的楔形水库容积。动库容是回水水面与坝前水位水平面之间的楔形水库容积。动库容是回水水面与坝前水位水平面之间的楔形水库容积。动库容是回水水面与坝前水位水平面之间的楔形水库容积。9、坝址洪水与入库洪水区别：区别：区别：区别：白山水库建成后，白山水库入库洪水峰现时间白山水库建成后，白山水库入库洪水峰现时间白山水库建成后，白山水库入库洪水峰现时间白山水库建成后，白山水库入库洪水峰现时间较坝址洪水提前较坝址洪水提前较坝址洪水提前较坝址洪水提前4 46h6h6h6h10、防洪库容动态控制水库调度存在的问题实例潘家口水库潘家口水库 根据潘家口水库调度运用资料分析，根据潘家口水库调度运用资料分析，根据潘家口水库调度运用资料分析，根据潘家口水库调度运用资料分析，19961996年和年和年和年和19981998年属丰水年，由于受水年属丰水年，由于受水年属丰水年，由于受水年属丰水年，由于受水库汛期汛限水位的限制，库汛期汛限水位的限制，库汛期汛限水位的限制，库汛期汛限水位的限制，19961996年弃水年弃水年弃水年弃水22.922.9亿亿亿亿mm3 3 、19981998年弃水年弃水年弃水年弃水8.98.9亿亿亿亿mm3 3 ，而且，而且，而且，而且弃水绝大部分发生在主汛期。弃水绝大部分发生在主汛期。弃水绝大部分发生在主汛期。弃水绝大部分发生在主汛期。19971997年年年年属大旱年，属大旱年，属大旱年，属大旱年，19991999年年年年20032003年滦河流域年滦河流域年滦河流域年滦河流域连续干旱，造成水库三次动用死库容连续干旱，造成水库三次动用死库容连续干旱，造成水库三次动用死库容连续干旱，造成水库三次动用死库容向天津市供水。向天津市供水。向天津市供水。向天津市供水。10、防洪库容动态控制 要实现汛期暴雨洪水资源的有效利用，关键地要实现汛期暴雨洪水资源的有效利用，关键地要实现汛期暴雨洪水资源的有效利用，关键地要实现汛期暴雨洪水资源的有效利用，关键地是要解决两个方面的问题：是要解决两个方面的问题：是要解决两个方面的问题：是要解决两个方面的问题：对汛期进行合理分期，分别确定各个分期的汛限水位对汛期进行合理分期，分别确定各个分期的汛限水位对汛期进行合理分期，分别确定各个分期的汛限水位对汛期进行合理分期，分别确定各个分期的汛限水位 汛期实行动态水位控制运用汛期实行动态水位控制运用汛期实行动态水位控制运用汛期实行动态水位控制运用水库规划设计层面的问题水库实时调度层面的问题Reallocating Storage 美国学者美国学者美国学者美国学者R.WurbsR.Wurbs等人在上世纪等人在上世纪等人在上世纪等人在上世纪8080年代对水库库容的年代对水库库容的年代对水库库容的年代对水库库容的再分配问题进行了一系列的研究。再分配问题进行了一系列的研究。再分配问题进行了一系列的研究。再分配问题进行了一系列的研究。WurbsWurbs等人认为水库库等人认为水库库等人认为水库库等人认为水库库容应该根据对水资源的需求和洪灾风险的变化来重新评估和容应该根据对水资源的需求和洪灾风险的变化来重新评估和容应该根据对水资源的需求和洪灾风险的变化来重新评估和容应该根据对水资源的需求和洪灾风险的变化来重新评估和进行合