跨流域引水后水庫水位實(shí)時(shí)控制研究與應(yīng)用.pdf

1、跨流域調(diào)水工程不僅投資巨大，而且十分復(fù)雜，對(duì)實(shí)時(shí)調(diào)度決策也提出了更高的要求，而調(diào)水決策是否科學(xué)合理，決定了跨流域調(diào)水工程運(yùn)行的安全性與經(jīng)濟(jì)性，是調(diào)水工程能否得以充分發(fā)揮作用的關(guān)鍵。因此，必須同時(shí)做好調(diào)水工程規(guī)劃和實(shí)時(shí)運(yùn)行兩個(gè)階段的調(diào)水決策研究。迄今為止，人們比較關(guān)注調(diào)水工程規(guī)劃階段的調(diào)水決策研究，而對(duì)實(shí)時(shí)階段的調(diào)水決策研究較少。由于水文現(xiàn)象的不重復(fù)性，規(guī)劃階段的優(yōu)化調(diào)度模型所依賴的徑流過程不可能在工程運(yùn)行中完全重現(xiàn)，規(guī)劃設(shè)計(jì)成果無論采用

2、多么復(fù)雜的優(yōu)化模型和方法，其成果都難以直接用于實(shí)時(shí)調(diào)水決策，因此，應(yīng)加強(qiáng)調(diào)水工程實(shí)時(shí)運(yùn)行階段的調(diào)水決策研究，也是本文的研究重點(diǎn)。 區(qū)別于規(guī)劃階段調(diào)水決策，實(shí)時(shí)調(diào)水決策中不僅要考慮面臨時(shí)刻的信息，還要考慮必要的預(yù)報(bào)信息。本文以遼寧省東水西工程中的大伙房水庫的調(diào)水決策為工程背景，研究利用美國國家環(huán)境預(yù)報(bào)中心的GlobalForecastingSystem(GFS)系統(tǒng)發(fā)布的2001-2007年未來2-10d的降雨信息，研究降雨預(yù)報(bào)誤

3、差的分布規(guī)律，并將蒙特卡洛隨機(jī)模擬方法引入分級(jí)預(yù)報(bào)誤差分析當(dāng)中，得出在某一預(yù)報(bào)量級(jí)下可能出現(xiàn)其他預(yù)報(bào)值的可能性及分布概率，為決策者做出可行的決策方案提供參考信息，從水資源系統(tǒng)的調(diào)度中優(yōu)化水資源的配置。具體的研究內(nèi)容如下： 首先深入分析了跨流域調(diào)水決策的研究現(xiàn)狀，指出存在的主要問題，突出了本項(xiàng)研究的必要性和可行性。 其次，介紹了MonteCarlo隨機(jī)模擬方法的基本原理和常見水文變量分布的抽樣方法，分別統(tǒng)計(jì)大伙房水庫以上流

4、域2001-2007年汛期未來2-10d的預(yù)報(bào)降雨值和實(shí)測(cè)降雨值，利用CrystalBall仿真模擬軟件實(shí)現(xiàn)蒙特卡洛隨機(jī)模擬，得到其頻率分布規(guī)律。同時(shí)，利用適線法統(tǒng)計(jì)汛期降雨量級(jí)預(yù)報(bào)誤差和一場(chǎng)洪水過后降雨預(yù)報(bào)量級(jí)誤差，分析GFS降雨預(yù)報(bào)信息的可利用性。 第三，在GFS降雨預(yù)報(bào)信息可利用性分析的基礎(chǔ)上，以汛期的大伙房水庫水位實(shí)時(shí)控制為研究對(duì)象，針對(duì)跨流域引水工程的特點(diǎn)，分別提出基于GFS降雨預(yù)報(bào)信息的預(yù)泄、正常調(diào)洪和預(yù)蓄方法，來對(duì)