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文檔簡介
1、洪水災(zāi)害是世界上最嚴重的自然災(zāi)害之一,在我國發(fā)生頻繁且影響范圍廣泛。在被保護區(qū)域的河道上修建水庫,可以起到調(diào)節(jié)洪水、消減洪峰達到避免洪水災(zāi)害的目的。然而,隨著全球氣候變暖,人類活動的影響,洪水序列已經(jīng)發(fā)生變異,洪水發(fā)生規(guī)律與水庫調(diào)度規(guī)則產(chǎn)生偏差。水庫作為減少洪水災(zāi)害損失的工程措施,一旦遭遇特大洪水、地震等突發(fā)事件時,可能會發(fā)生危及安全的事故甚至壩體潰決,將會嚴重威脅下游生命、財產(chǎn)與環(huán)境的公共安全。本文以海河流域子牙河水系為背景,研究子牙
2、河水系干流和支流洪水遭遇情況,并對干支流設(shè)計洪水進行修正,研究崗南和黃壁莊梯級水庫遭遇突發(fā)事件時,如何通過水庫聯(lián)合應(yīng)急調(diào)度,降低下游保護區(qū)的洪災(zāi)損失。主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:
?、挪捎贸磕P蛯π∮X站和平山站洪水頻率進行分析,假設(shè)洪水超定量年發(fā)生次數(shù)服從Poisson分布,超定量樣本服從GP分布。以小覺站洪峰頻率計算結(jié)果為例,對頻率計算結(jié)果進行分析可以得出:基于GP分布的洪峰設(shè)計值與P-Ⅲ分布洪峰設(shè)計值略有差別,但均在誤差范圍
3、內(nèi),可以采用該模型對海河流域洪水進行頻率計算分析。
?、埔隫on Mises分布擬合崗黃水庫干支流小覺和平山站洪水發(fā)生時間和時間間隔系列,采用三維Copula函數(shù)構(gòu)造洪水發(fā)生時間間隔和量級的聯(lián)合分布模型,計算崗黃水庫干支流洪水遭遇的風險。結(jié)果顯示:相同量級組合時洪峰、最大3d洪量和最大6d洪量的遭遇風險依次增大;干支流洪量均為小于5a一遇,和洪量為小于5a一遇和5a~20a一遇組合的遭遇風險較大;干支流洪峰和洪量均為大于50a
4、一遇量級時遭遇的風險十分小。洪水遭遇風險需要結(jié)合梯級水庫調(diào)洪作用來盡量降低洪水遭遇給下游防護區(qū)帶來的洪災(zāi)損失,干支流洪水遭遇問題的研究可以為梯級水庫消峰錯峰調(diào)度、防洪調(diào)度規(guī)則的制定以及流域防洪規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。
?、歉鶕?jù)時間序列合成與分解的原理,采用統(tǒng)計的方法對環(huán)境變化條件下小覺站和平山站的設(shè)計洪水進行修正。通過對洪水系列的變異綜合分析可知:小覺站和平山站洪水系列分別在1982年和1978年發(fā)生突變變異。設(shè)計洪水修正的結(jié)果表明:
5、現(xiàn)狀環(huán)境條件下小覺站和平山站洪峰、最大3d洪量和最大6d洪量的均值以及設(shè)計值與環(huán)境條件變化前相比,均存在不同程度的減小。這種變化結(jié)果可以降低水庫防洪風險,但對水資源短缺的現(xiàn)狀極為不利。
?、炔捎肁R(1)對設(shè)計洪水修正前后崗南和黃壁莊水庫入庫洪水過程進行模擬,應(yīng)用MC法計算梯級水庫漫壩概率。分別對設(shè)計洪水修正前后崗南水庫出現(xiàn)險情和黃壁莊水庫出現(xiàn)險情兩種情況下梯級水庫聯(lián)合應(yīng)急調(diào)度結(jié)果做風險分析,結(jié)果表明:在合理的應(yīng)急調(diào)度模式下,突
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