《水文预报与防洪调度》讲义
2012.3
防洪水库调度
第一节概述
在天然河道上修建水库，既可以按照用水部门所规定的用水要求，将枯水年或枯水年组的径流重新分配，又可以利用水库的调蓄作用，将汛期的洪水流量过程，按照人们的需要进行再分配，以达到规划设计水库工程及下游防洪工程的目的，使水库建成后既满足兴利要求，又满足防治洪水灾害的要求。防洪措施一般有以下两方面：
（1）以蓄、滞为主的防洪措施，如水土保持，控制流域面上的径流和泥沙，不使其流失和大量进入河槽。其措施有修建谷坊、塘、堰、植树造林及坡地改梯田等，是一种大面积上大范围的调节径流、保持水土的有效措施。它既有利于防洪，又有利于农业增产。修库蓄洪和滞洪，利用水库库容拦蓄洪水或滞蓄洪水，削减下游河道的洪峰流量，减轻或消除洪水灾害。
（2）以排为主的防洪措施，有筑堤防洪，在我国平原地区河流多采用这种防治措施，即用增加两岸堤防高程方式，提高河槽安全宣泄洪水的能力，有时也可以起到束水攻沙的作用；整治河道，对河道截弯取直及浚深河床，以加大河道过水能力，使水流畅通，水位降低。
水库防洪的任务一般有两方面：①确保大坝安全；②既要确保大坝安全，又要承担下游防洪任务。不论是哪一种防洪任务，均需设置防洪库容（或拦洪库容、调洪库容）。防洪库容与兴利库容的相对位置（图5-1），一般有如下三种状态：
（1）防洪（或调洪）库容在兴利库容上面，即防洪限制水位与正常蓄水位在同一高程（图5-1a）在这种情况下，防洪效益与兴利效益不矛盾，防洪调度比较单一，只要满足防洪任务即可。
（2）防洪（或调洪）库容与兴利库容完全结合，即防洪限制水位在正常蓄水位与死水位之间，防洪高水位与正常蓄水位重合，设计洪水位高于正常蓄水位（图5-1b）。这种形式虽然库容得以充分利用，但防洪效益与兴利效益矛盾较大，防洪调度较为复杂。
图1 拦洪库容位置图
▽1—设计洪水位；▽2—正常蓄水位；▽3—防洪限制水位
▽4—死水位；①—兴利水位；②—拦洪库容
（3）防洪（或调洪）库容与兴利库容共用一部分（图5-1c），即防洪限制水位在正常蓄水位以下，库容同样得以合理利用，但防洪效益与兴利效益有一定矛盾，防洪调度也较复杂。
为了充分发挥水库的防洪作用及确保大坝安全，每一个水库都应当根据上下游及水库本身的防洪要求、自然条件、洪水特性、工程情况等，拟定合理的防洪调度方式。防洪调度方式的选择是比较复杂的，一般要根据水库至防洪控制点的情况与防洪保护区的情况具体研究处理，是采取固定泄量下泄。还是采用补偿调节的方式或分级防洪调度等。
第二节防洪调度
一、水库下游具有防洪要求的调度方式
（一）固定泄量调度方式
当来水标准不超过下游防洪标准时，按下游允许泄量或分级允许泄量泄水，若判别来水超过下游防洪标准后，即不再满足下游防洪要求，仅考虑水工建筑物自身安全，按其泄洪能力泄水。
在调度运行过程中，如果有些水库由于受水工建筑物消能、振动方面的影响，闸门只能全开，不能局部开启控制泄量，可采用全开部分泄洪设备来控制泄量。当来水超过下游防洪标准后，全开所有泄洪设备泄洪。
固定泄量调度方式主要适用于水库距防洪控制点很近，区间流量较小的情况。
（二）补偿调度
水库放水与区间洪水有机配合，当区间洪水大时，水库少泄洪，区间洪水小时，水库多泄洪，使两者之和不超过防洪控制点的允许泄量。这种调度方式要求水库泄水到达防洪控制点的传播时间小于（至少等于）区间洪水的集流时间或预见期。如果上述传播大于区间洪水的集流时间或预报预见期时，一旦知道区间发生大洪水时，水库再减少泄量已来不及了。此外，对区间洪水预报的精度要求较高，而且要及时提供给水库，便于水库控制泄量。
这种补偿调度方式适用于水库距防洪控制点有一定距离，区间洪水较大的情况。
（三）经验调度
当水库至防洪控制点区间集流面积较大，而水文预报在预见期、预报精度等方面满足不了上述补偿调度要求时，往往要采取一些经验性的调度方式来满足下游一定的防洪要求。二、确保大坝安全调度方式
当水库承担有下游防洪任务时，在防洪调度中，在来水不超过下游防洪标准时，应保证下游防洪安全。当洪水超过下游防洪标准后，且在大坝设计标准，校核标准范围内，应确保大坝安全，因此，在防洪调度中，首先要判别在什么情况下应保下游，什么情况下应保大坝，又在什么情况下需要启用非常溢洪道。
（一）判别条件的选择
判别方式的优劣在于能否正确判别洪水，使各级防洪安全能得到可靠保证，合理考虑决策时间，便于控制运行，而且在确保各级防洪安全的前提下，使防洪库容及调洪库容较小，以提高发电、灌溉等兴利效益。
判别方式一般有“库水位判别”、“入库流量判别”以及库水位与入库流量相合的“峰前
Q ，q （m 3/s ） 时间(τ
) 蓄水量判别”，下面分别介绍。
（1）用库水位进行判别。用各种频率洪水进行调洪求得最高库水位来判别洪水达到什么标准。这种方法比较可靠，一般不会出现未达标准而加大泄量或敞泄的情况，但在泄洪时机的掌控上，就显得滞后一些。因此，这种方法多适用于防洪库容较大，且调洪结果主要决定于洪水总量的情况。
（2）以入库流量作为判别条件。以各种频率的洪峰流量作为判别洪水是否超过标准。这种方法比起用库水位作为判别条件来说，泄水要早，因而所需防洪库容相对较小。但当判别失误，将造成较大损失。因此，该法一般适用于调洪库容很小，以及调洪最高水位主要受洪峰流量决定的水库，或者洪水峰量关系较好的水库。否则失误的可能性就较大。
（3）用“峰前蓄水量”作为判别条件。峰前蓄水量系指上述两判别条件相结合的方法。
即将防洪库容V 分为V 1与V 2两部分，
V 1指峰前蓄水量，V 2为峰后蓄水量。若
防洪库容V 为相应于某一洪水频率的水
库蓄水量，则V 1相应于该频率洪水的峰前蓄水量，V 2相应于该频率洪水的峰后蓄水量，如图5-2所示。也就是考虑洪水
的持续性，当入库流量出现洪峰Q ，前段系按q 泄水，水库蓄水V 1后，相继有退
水水量入库，相应蓄水V 2。因此，如果选择具有足够可靠性的洪水典型，在已知峰前蓄水V 1情况下，就可以判断洪水是否超过标准。只要慎
重分析、考虑各有关因素，此法比较可靠，且所需防洪库容也较小。
至于各水库采用什么判别条件，应结合本水库的具体分析。
（二）非常泄洪设施的标准与启用条件
非常运用洪水标准的下限值根据《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》中表5的规定运用，表5摘录于下。
图5-2 峰前、后蓄水量图
选择的原则为：失事后对下游将造成较大灾害的大型水库、重要的中型水库以及特别重要的小型水库，当采用土石坝时，应以可能最大洪水（PMP）作为非常运用洪水标准；当采用混凝土坝、浆砌石坝时，根据工程特性、结构型式、地质条件等，其非常运用洪水标准较土石坝可适当降低。
由于正常运用（设计）标准与非常运用（校核）标准相差较大。据部分水库统计，校核标准洪峰比设计标准洪峰大1.5~4.6倍，故非常运用泄洪设施一般采用非常溢洪道和破副坝泄洪等，对泄洪通道和下游可能发生的情况，要预先做出安排，确保泄洪设施启用生效；规模大或具有两个以上的非常泄洪设施，一般应考虑能分别先后启用，以控制下泄流量。由于启用非常泄洪设施将使下游产生严重的淹没损失。启用后还必须进行修复，影响水库效益的发挥，后果是严重的。故应根据水库的规模、重要性、地形地质条件、启用非常措施后对下游影响程度等方面慎重拟定标准。一般来说，对下游有密集居民点、重要城镇、大型工矿企业及铁路，且启用后修复困难、严重影响效益发挥的水库，应采用较高的标准，反之可采用稍低的标准。
由于启用非常措施的后果十分严重，故判别条件应十分可靠。在一般情况下，当水库具有一定的调洪能力时，以水库水位高于相应标准的库水位作为启用非常措施的判别条件比较安全，也比较明确。对于调洪能力不大，洪峰与洪量有一定相关关系的水库，也可以考虑按入库流量及库水位相结合来作为判别条件。即：①在基本按防洪调度原则运用情况下，虽入库流量未达启用非常设施标准，但水库位达到了标准，就应启用非常设施；②库水位虽未达到标准，但入库流量达到了标准，且根据水文预报及洪水特性判别如不运用非常泄洪设施库水位将明显超过标准时，也应及时启用非常设施。
考虑到未来实际发生特大洪水的过程与设计时所采用的不会完全相似，加之启用非常泄洪设施还需要一定的决策时间、准备时间、生效时间等，故在保坝洪水的调洪计算中最好在超过启用设施标准后再推迟1~2个计算时段才计入非常溢洪道的泄量；或在库水位高于启用设施标准水位一定数值后才计入非常溢洪道的泄量，以留有余地。
在具有几个非常溢洪道能分段使用情况下，要充分利用水库调洪库容，研究不同的启用标准采用分级分段的非常运用方式，但分段不宜太多，一般以2~3段为限。
非常措施有几处时，宜采用先远后近的启用顺序，当各处对下游影响有较大差别时，宜先用对下游影响较小者；当各处地质条件及修复难易程度不同时，应先启用地质条件较好、修复较易的溢洪口门。
三、防洪调度计划中需注意的问题
为了更好地进行防洪调度，必须编制防洪调度规则与调度计划。为使拟定的调度方式切
实可行，需考虑如下因素：
（1）要考虑各种可能影响泄洪的因素。当判别来水超过某种标准需加大泄量，但是往往又有一系列因素影响及时泄出应泄的流量，由于管理不够现代化，自动化，编制调洪计划时需要适当给予考虑。
（2）尽可能使泄量逐步增大或减少，避免突变。除了水库泄流量大小对下游堤防有影响外，泄量大小变化太剧烈也将对堤防产生不利的影响。因此，在编制水库防洪调度规则要尽可能避免泄量的突变。
（3）应当实行：“大小多放，小水少放，常遇洪水适当调蓄”的原则。
第三节 防洪预报调度概述
为了充分发挥水库的效益，使防洪与兴利尽可能地结合起床，利用预报进行水库防洪调度，称之为防洪预报调度。从水库规划设计角度而言，考虑预报进行预泄，从而减少防洪库容。或者考虑预报提前判别洪水是否超过标准，从而减少防洪库容、调洪库容，以降低设计洪水位、校核洪水位。从已建成水库的防洪控制运用来说，考虑预报进行预泄，可以腾空部分防洪库容，增加水库的抗洪能力，或更大限度地削减洪峰，保证下游防洪安全；当水库建有电站时，可以减少洪水弃水量，增加发电量。并可利用洪水预报适时超蓄或及时抓住“洪水尾巴”，增加兴利蓄水量等。进行防洪预报调度最重要的条件是：预报的预见期、预报洪峰与洪量的可靠度与精确度。因此，对预报方案需作详细的评定分析。
一、 预报方案的评定分析
由于影响水文现象的因素多而复杂，作预报方案时，往往不可能全部考虑进去，加上水文数据的测验误差及其他各种误差，因而预报值与实测值不符是常见的，预报误差用绝对误差与相对误差两种形式表示：
绝对误差 δ= 预报值 — 实测值
相对误差 100%e =?预报值-实测值实测值
则相对预报精度 μ=1- e
预报合格率（θ）为合格点据数与总点据数之比。所谓合格点据数是指总点据数中符合要求精度的点据数。
预报误差有正有负，在评定时不记正负号。评定预报方案时，原则上应将制作方案的全部点据都参加检验。只有偏离很大的点据，经分析确有某些特殊因素（如决口、分洪等），才允许不参加评定。评定的方法，就是将全部点据按照预报方案进行一次预报操作，得出各个点据的预报值，将这些预报值与实测值对照，计算出绝对误差与相对误差。
然后，统计在各种允许误差条件下的合格率。同样可找到在一定合格率要求下的可能产生的相对误差，或找到达到一定的允许误差条件下的预报合格率。
从防洪调度观点看，对预报的要求首先是要高合格率。因为预报误差可以通过调度中的逐时段修正来得到一定的消除，但如果合格率过低，尽管预报误差小，使用价值也不大，因为很有可能出现的误差大大超过原定的情况，从而使防洪调度失误。至于对合格率的具体要求，目前尚未有正式规定。一般来说，它应与所采用的防洪标准有一定关系，防洪标准高，合格率要高一些，相反可低一些。这就可以看出，对于为确保大坝安全而进行的防洪调度，如有考虑预报，预报合格率应予以足够的重视。
二、 考虑短期水文预报进行防洪调度
短期水文预报一般指降雨径流预报或上下站水位、流量对应关系的预报，其预见期一般不长，但精确较高，合格率较高。一般考虑短期水文预报进行防洪调度比较可靠。
根据防洪标准的洪水过程，按照采用的洪水预报预见期及精度，进行调度演算。调洪演算中所采用的预泄流量是在水库泄流能力范围内，不能大于下游允许泄量。如果下游区间流量比较大时，应该是不能超过下游允许泄量与区间流量的差值。通过调洪演算即可求出能够预泄的库容及调洪最高水位，如图5-3所示。
图5-3 预报防洪调度
三、 考虑中期预报进行防洪调度
中期预报，一般指三天到五天的预报。它既有水文预报，也包括一定的气象预报，因而精度较低。目前中期预报还不够成熟，尚需深入研究。但对溶雪洪水来说，进行中期预报可能有一定精度，利用它来进行防洪调度是可能的。
Q 入，q 泄（m 3/s ）
库水位（m ）
第四节分期洪水防洪调度
我国若干河流在整个汛期中，主要受大气环流的影响，由于降雨成因不同，洪水特性与大小各异，但其大小常有一定的变化规律。从实测洪水资料统计分析可以看出，在年内各个时期出现洪水的大小与机遇一般也有明显的规律。利用这一特性，就可以在汛期中根据各期间设计洪水的大小及其他条件，留出不同的防洪库容，即各时期防洪限制水位不同。例如，前期所需防洪库容大，后期所需防洪库容小，防洪限制水位可逐步抬高，有利于逐步充水，有利于防洪与兴利的结合，充分发挥水库的兴利效益。
一、分期的原则
从理论上说，整个汛期内划分为几个时期应当基于对气象成因以及对实测洪水资料的分析：
（1）气象成因规律的分析。从气象上分析本流域形成大洪水的天气系统，气团的运动规律，找出一般的时间界限。
（2）统计洪水出现的规律。统计在各个时期内洪峰出现的次数、相应时段的平均洪峰流量、平均每次洪水总量以及各时段最大洪峰流量与最大洪量等，用以分析洪水在汛期出现的规律。
（3）其他。当洪水的大小在整个汛期无明显差异，如果下游允许泄量、预报预见期及精度等方面各时期不同，也可以采用不同防洪限制水位。
从确保防洪安全来说，分期不宜太多，每期不宜过短。同时还要充分考虑气象因素的复杂性，洪水出现除了一般规律性而外，还有出现特殊情况的可能。所以对分期防洪调度一定要慎重对待，留有一定余地。
二、分期设计洪水问题
分期确定后，根据分期的时间界限，分别进行洪水统计，进行水文计算；拟定出分期设计洪水过程线；并将分期设计洪水过程线与全年最大设计洪水过程线作比较。当按分期设计洪水定出的最大防洪库容小于按全年最大设计洪水过程线算出的防洪库容时，如果采用前者进行防洪调度似乎不够安全，又似乎降低了防洪标准。因此，一般处理方法为以全年最大设计洪水代替各分期设计洪水时最大者，或经过分析，将全年最大设计洪水用于汛期中洪峰发生最频繁、量级最大的时段，其余各期则用分期计算结果。致于分期设计洪水标准，一般均取与全年最大设计洪水同一标准。另外，在分期设计洪水计算中，还可以考虑各期的洪峰、洪量均一致的标准，而洪水典型根据各期特点选取。
三、分期防洪限制水位的确定
分期设计洪水确定后，即可根据水库的具体情况，选择合格的调洪计算方法与防洪调度
方式，进行调洪演算，求得各期所需的防洪库容。自防洪高水位向下留出所需的防洪库容，从而得到各期的防洪限制水位。
例如，丹江口水库主汛为7~10月，但从气象上看，可划分为7~8月与9~10月两个明显的时期，而且所采取的下游允许泄量也不同，7~8月份下游受长江水位顶托的可能大，允许泄量相对要小些；9~10月份洪水主要来自上游，流程较长，故洪水预报预见期也长一些。因此，两期所要求的防洪库容与汛限水位均可不同，如表5-1及图5-4所示。
时段防洪库容（亿m3）
78
58
7~8月9~10月
防洪高水位汛前限制水位
（m）（m）
160149
161152.2
图5-4 丹江口水库分期防洪限制水位
库
水
位
（
m
）
表5-1 分期防洪限制水位
第五节水库群的防洪调度
水库群由于水库参数间密切联系、相互影响以及各水库上、下游的防洪要求，其防洪调度远比单一水库复杂。水库群的防洪调度无论在理论上与实践上均越来越受到重视，下面主要叙述水库群防洪调度的一般原则和一些主要问题。
一、水库群自身安全调度原则
水库群中各水库遭遇设计洪水或校核洪水时，为确保自身安全的防洪调度，原则上可采用与单一水库相同的方法进行；但在梯级水库中，应考虑梯级上下蓄泄洪量的相互影响，具体如下：
（1）若运行水库上游有防洪标准较高的水库时，本水库可在偏安全的条件下，考虑上游水库的调洪作用来拟定防洪调度方案，其设计洪水和校核洪水过程线应考虑如下两种可能遭遇：
1）区间发生相当本水库设计标准或校核标准洪水，加上上游水库相应洪水经水库调节后的泄量。
2）上游水库发生相当本水库设计标准或校核标准的洪水经水库调节后的泄量，加上区间相应洪水。
（2）若运行水库上游有防洪设计标准较低的水库时，应考虑上游水库可能失事的影响拟定保坝措施。
（3）若运行水库下游有防洪设计标准较低的水库，在拟定防洪调度方案时，应考虑发生超过下游水库的校核标准洪水，尽可能减轻对下游水库安全的不利影响。
（4）若运行水库下游有防洪设计标准较高的水库，在拟定防洪调度方案时，应拟定切实可行的保坝方案并落实具体措施，在可能的条件下，按下游水库的校核标准拟定本库保坝方案，以防止本水库万无失事对下游水库产生连锁反应。
二、水库群为保护下游防洪区的调度方式
水库群为下游防洪调度方式基本与单一水库类似。即当水库下游区间流域面积不大，区间和入库洪水基本同步的条件下，可采用从库水位或入库流量为判别条件的固定泄量方式；当下游区间流域面积较大，区间和入库洪水组成多变，或各库入库洪水不同步，应按下游区间洪水特性以及水库洪水的组成情况，进行补偿调节。此外，由于是多库对同一防护对象防洪，还需研究各库间统一调度问题，如防洪库容的分配、蓄泄泄水的次序等，这些问题比较复杂。
（一）水库群的防洪库容
1、总防洪库容的确定
(1)并联水库总防洪库容的确定。甲乙两并联水库共同承担下游丙处防洪任务，如图5-5。如果甲、乙两水库到防洪控制点的区间设计洪峰流量（相应于防洪标准）不大于丙处的安全泄量，则可根据丙处的设计洪水过程线，控制点丙处的允许的安全泄量q 允进行调洪计算，如图5-6，即可求得所需的总防洪库容。该库容系满足丙处防洪要求需设置的最小防洪库容Vc 。在实际调度中，考虑到补偿调节的误差，总防洪库容调节的误差，总防洪库容常常比Vc 大，一般可取该值1.1~1.3倍。即;
V 总=（1.1~1.3）Vc
以下分别叙述甲、乙两库必须承担的防洪库容。
图5-5 水库群示意图 图5-6 水库群调洪 甲库必须承担防洪库容的确定：设丙处发生符合设计标准的大洪水，乙、丙区间也发生同频率洪水（即丙处流域面积减去乙库以上流域面积发生同频率洪水），乙库以上洪水全部拦蓄在乙库内，即乙库不泄洪，推求甲库为满足丙处防洪要求所需的库容即为甲库所需承担的防洪库容。同理可求得乙库的必须防洪库容。
两水库的必需防洪库容确定后，由总防洪库容减去总必需防洪库容，即为由两库容共同分担的防洪库容。如果总必需防洪库容比总防洪库容大，甲、乙两水库的总必需库容就是它们的总防洪库容。
（2）串联水库防洪库容的确定。由于串联水库具有水力、水利联系，上游甲库调节放下的洪水，加上甲~乙库区间洪水为乙库入库的洪水，在乙库再进行一次调节。即甲库防洪库容可以削减乙库入库洪水，从而减少乙库的防洪库容。乙库的防洪库容可按甲库至丙处的区间设计洪水过程线，根据丙处允许的安全泄量进行推算。
2、防洪库容的分配
（1）按各水库蓄洪抵偿系数分配。所谓抵偿系数是指单位蓄洪量可削减下游洪水有效成灾水量。例如，1亿m 3防洪库容可削减0.6亿m 3成灾水量，则抵偿系数为0.6。此值可通过调洪计算及下游河道洪流演算后分析得出。一般系数大者多分配一些防洪库容。但如果缺乏甲
乙
丙
Q （m 3/s ）
资料时，一般可考虑干流水库较支流水库、距防护点近的水库较远的水库、串联水库的下级水库较上级水库、洪水比重大的水库较比重小的水库多分担一些共同防洪库容。
（2）按各水库总兴利效益最大或总兴利损失最小原则分配。在初步拟定时，可先尽量利用各水库防洪和兴利的重叠库容。不够时再在调节性能高、本身防洪要求较高、发电水头较低的水库多分配一些共同防洪库容。
（3）按总计算支出最小分配。满足下游防洪要求的前提下，按各分配方案的计算支出最小确定最优方案。各方案的兴利效益差值用替代方案的投资和运行费折算。
分配方案选定后，采用不同典型的设计洪水进行各水库调洪和下游洪流演算，校核是否满足下游防洪要求，否则要进行适当调整，必要时还可加大总防洪库容。
（二）水库群防洪调度方式
1、固定下泄量方式
当防洪控制处的洪水主要由各库来水决定，且担任同一处防洪任务的各水库洪水基本同步时，可采用固定下泄量方式进行洪水调节。这种调洪方式中与单级固定下泄量防洪调度方式类似。
2、补偿调度方式
若共同担任同一处防洪任务的各水库洪水组成同步性较差，或各水库入库洪水与防护区区间洪水组成多变，应由防洪控制处的洪水情况决定各库的泄洪量，即需采用对区间洪水进行补偿调节方式。这种调洪方式与单库补偿调节方式类似。不同处在于确定补偿次序。
当甲、乙两库洪水具有一定程度的同步性，但下游区间洪水比重较大，区间洪水与入库洪水组成多变。选择两库中防洪调节能力较好，且洪水比重亦大的甲水库作为补偿水库，调节性较差、洪水比重亦小的乙水库作为被补偿水库。在洪水调度中，乙库可按其自身防洪特性及综合利用要求放水，求得下泄流量过程线q乙~t，将此过程线（计及洪水流量传播时间和河槽调蓄作用）和甲、乙库至丙区间洪水过程线Q丙~t同时间相加，得出（q乙+Q丙）~t过程线。
为使丙处流量不超过安全泄量q安丙，则甲库的泄量为Q允—（q乙+Q区）可作图说明：①绘制Q甲~t过程线；②于过程线Q甲~t图上作q允线；③将（q乙+Q丙）线倒绘于q允线下，如图5-7所示。
图5-7 水库群洪水补偿调节 由图可知，甲库泄流量相当于图中竖线部分，即Q 甲—（q 乙+Q 丙）。倒置的（q 乙+Q 丙）~t 过程线与Q 甲~t 过程线所包围的斜影面积即为甲库总防洪库容即：
()21=t t V Q
Q q Q t
??-++???∑乙甲区防，甲允 若两并联水库（甲、乙库）调节洪水能力相差不多，且洪水同步性差，较难确定水库的补偿次序，而需具体考虑每次发生洪水情况及预报值，以决策两库蓄泄水次序和补偿调节关系。如甲、乙两库发生洪水相当，但甲库来水较乙库提前，则甲库应先蓄，让乙库尽量腾空，以迎接迟到的洪峰。即甲库进行补偿调节，先蓄满防洪库容，而后乙库再进行补偿调节，乙库防洪库容后蓄满。
3、串联水库的防洪调度方式
设甲、乙两串联水库共同担任丙处的防洪任务。若甲、乙两库调洪性能相差较大，且乙库防洪性能较高，应以调洪性能较高的水库为补偿水库，调洪性能较低的水库可按单独运行方式调节洪水。若甲、乙两水库调节性能相差不多，则应考虑甲库入库洪水，甲、乙库区间洪水与丙处洪水，三者洪水组合情况确定蓄泄次序，这是一种相当复杂的问题，当丙处发生大洪水需要水库拦蓄时，一般应甲库先蓄，甲库无能力时，则乙库拦蓄。若甲库和甲乙区间同时遭遇较大洪水，也可采用甲乙两库均匀分担对丙处洪水进行补偿调节。
合理的洪水调度，有利于防洪、兴利库容的结合，提高水库总效益。
Q 入，q 泄（m 3/s ）
水库防洪调度计划编制大纲 1．基本情况 1.1 水库基本情况 阐明水库所在地理位置、规模、建成时间、功能、隶属关系、工程特性、水库蓄水和泄洪情况等。 1.2 水库曾经出现的主要问题 阐明水库建成后，水库、特别是大坝曾经出现过的主要问题，如坝基坝体渗漏、坝体滑坡及有闸溢洪道闸门事故等，以及处理情况。 1.3 水库防护对象 阐明水库下游防护对象的基本情况。 2．编制依据及基本资料 2.1 主要编制依据 说明水库防洪调度计划编制依据国家有关法律、法规、规程、规范及有关规定。主要是依据：《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国防洪法》、《洪水标准》、《综合利用水库调度通则》、《水利水电工程设计洪水计算规范》等。 2.2 基础资料 编制水库防洪调度计划所需要的基础资料主要有：经复核的水库集水面积、最近的库容曲线成果、验证后的泄流关系曲线及其他有关的文件、设计报告等。
3. 防洪调度计划 3.1防洪调度原则 3.1.1遭遇一般洪水时，在保证大坝安全前提下，按下游防洪需要对洪水进行调蓄，减少下游洪水损失。 3.1.2 遭遇超过下游防护对象防洪标准的洪水时，在保证大坝安全的前提下，水库尽可能进行调蓄削峰，尽量减轻下游的洪水灾害。 3.1.3遭遇超过水库防洪标准洪水时，应启动非常泄洪措施，力保大坝安全。 3.2 水库防洪能力复核 水库防洪能力是指水库在某一蓄水位下，能够安全防御某一防洪标准的洪水而不出现险情。防洪能力的复核主要包括： 3.2.1 基本资料复核 主要包括：坝顶高程、溢洪道堰顶高程、溢流宽度等主要工程技术指标和集水面积、河长、平均比降、库容曲线、泄流关系曲线等基本资料的复核。 3.2.2 设计洪水复核 利用运行期的降雨、径流等水文资料，重新进行设计洪水计算，复核设计洪水成果。 3.2.3 坝顶高程复核
水库防洪调度方案 1、总则 1.1防洪调度的目的防洪调度是一具有多目标、多属性、多层次、多阶段的复杂决策过程，由于不确定性因素存在又决定了防洪调度决策具有实践性、社会性、时效性、风险性很强的突出特点。调度就是根据来水和安全、兴利的关系进行优化运用，确定合适的控制指标，在确保安全的前提下发挥最好的经济效益和社会效益。防洪调度是指安全控制运用这个方面。对某个水库来说，其防洪标准确定之后，实际防洪能力是随工程情况而变的，所以每年汛前要认真检查，以确定当年的运用计划。 防洪调度原则 1、在确保安全的前提下，充分发挥工程效益，协调好上下左右，防洪与灌溉的关系，以确定最优的防洪、兴利水位和运用方式。 2、防洪能力未达到设计标准或水库枢纽工程有险情不能正常运用时，须限制蓄水位预留防洪库容。 3、对校核标准洪水，或可能遭遇的超标准洪水，每个大小水库都要提前落实保坝措施，做到心中有数。 4、在灌溉方面要充分发挥灌区内联合工程调度编制合理可靠的防洪调度方案及计划；对于以水库为主组成的防洪系统，需要编制防洪统一联合调度方案，作为指导水库防洪调度的依据。水库必须严格按照预先制定的防洪调度方案进行运行，才能确保水库
工程的安全及有效地发挥水库的防洪及兴利效益。调度原理利用水库防洪库容调蓄洪水以减免下游洪灾损失的措施。水库防洪一般用于拦蓄洪峰或错峰，常与堤防、分洪工程、防洪非工程措施等配合组成防洪系统，通过统一的防洪调度共同承担其下游的防洪任务。用于防洪的水库一般可分为单纯的防洪水库及承担防洪任务的综合利用水库，也可分为溢洪设备无闸控制的滞洪水库及有闸控制的蓄洪水库。规划防洪水库应在河流或地区防洪规划的基础上选择防洪标准、防洪库容和水库泄洪建筑物形式、尺寸及水库群各水库防洪库容的分配方案。防洪标准水库下游防护区的标准：一般应根据其重要性、不同标准洪灾的损失及政治因素等进行确定。当出现大于或相应于该标准的洪水时，水库应控制泄量使防护区的水位不高于保证水位或流量不大于安全泄量。水库本身防洪标准：从保证大坝安全出发，需要分别拟定水库防洪设计标准（正常运用）及校核标准（非常运用）。水库设计洪水，是在正常运用情况下确定水库有关参数和水工建筑物尺寸的依据。校核洪水是非常运用情况下校核大坝安全的依据。水库的防洪设计标准主要根据大坝规模、效益、失事后造成的严重后果等因素，按照有关的规程、规范选定，必要时可通过经济论证及综合分析确定。防洪库容的确定根据防护区的防洪标准求出防护区、水库及区间的设计洪水。通过调查研究确定有关防护区的保证水位及安全泄量。以安全泄量减去区间流量求出水库各时段允许的最大泄量。根据防护区离水库的远近、区间洪水特性、
小型水库防汛“三个重点环节”工作指南（试行） 1总则 1.1目的依据 为加强小型水库防汛管理，规范水雨情测报及调度运用 方案、大坝安全管理（防汛）应急预案编制，依据《防汛条例》《水库大坝安全管理条例》《小型水库安全管理办法》 等有关规定，结合小型水库实际，制定本指南。 1.2适用范围 本指南适用于总库容10万立方米以上、1000万立方米以 下的小型水库。 本指南所称防汛“三个重点环节”指水雨情测报、水库 调度运用方案、水库大坝安全管理（防汛）应急预案。 1.3责任主体 小型水库防汛“三个重点环节”工作由水库主管部门和 管理单位（产权所有者）负责落实，水行政主管部门负责监 督指导，必要时可协助落实。 1.4水雨情测报 小型水库应具备必要的水雨情观测和信息报送条件，按 照要求开展观测和信息报送工作。
1.5调度运用方案编制 小型水库调度运用方案编制，应坚持“安全第一、统筹兼顾”，在保证水库大坝安全的基础上，协调防洪、灌溉、供水、发电等任务关系，发挥水库综合利用效益。 1.6大坝安全管理（防汛）应急预案编制 应急预案编制应以保障下游公众安全为首要目标，重点做好突发事件监测、险情报告、分级预警、应急调度、工程抢险和人员转移方案，明确应急救援、交通、电力、通信等保障措施。 2水雨情测报 2.1基本要求 小型水库库水位、降雨量测报工作，由水库管理单位（产权所有者）负责。具体可由巡查管护人员承担，也可由水文专业部门或委托相关技术单位承担。降雨量信息也可利用水库临近站点观测成果。 2.2测报条件 水库应至少有一套库水位观测设施，能够观测死水位至坝顶的库水位信息。 水库应掌握降雨量信息，可设置降雨量观测设施，能够观测水库实时降雨量信息。 水库应具备基本的通信条件，满足汛期日常和紧急情况
防洪调度系统解决方案 真实有效的信息是防洪抗旱决策的基础，是正确分析和判断防汛抗旱形势，科学地制定防汛抗旱调度方案的依据。当发生洪水和严重干旱时，可迅速地采集和传输水雨情、工情、旱情和灾情信息，并对其发展趋势作出预测和预报，经分析制定出防洪抗旱调度方案，是最大限度地减少灾害损失的关键。 龙网公司在深入理解水文部门和防汛抗旱部门业务的基础上，与大专院校、科研院所紧密合作，依托自身在咨询、软件开发、GIS、系统集成等方面的优势，为用户提供防洪调度解决方案。 基于GIS、RS、水力学模型、水文学模型及业务支撑平台技术，为用户提供基于马斯京根、河道一维水动力学和蓄滞洪区二维水动力学模型计算服务；为用户提供洪水调度、调度方案优选、洪水过程可视化、洪水过程模拟仿真和成果管理服务。实现了河系内水库、河道、水闸枢纽、蓄滞洪区联合运用和单节点调度，按调度方案“一键式”调度和逐个调度节点人工交互调度，对多种调度结果进行对比分析、结果优选，对洪水预报调度成果进行综合管理。 依托经过专家评定达到国际先进水平、龙网公司具有自主知识产权的水利业务基础平台-服务资源集中中间件，开发海河流域防洪调度系统业务支持平台，为用户提供洪水调度门户内容个性化定制、多河系防洪调度业务系统集成及单点登陆服务，洪水预报调度成果本地导入导出、异地接收上报服务，系统菜单动态配置、统一授权管理服务。 >> 1、总体框架 >> 2、核心功能
(1)防洪形势分析 防洪形势分析为确定目前的防洪目标提供支持,由气象分析、雨情分析、水情分析、工情分析和综合分析五部分内容组成。通过对当前气象信息、雨情信息、水情信息、工情信息的综合分析，防洪形势分析为用户快速掌握当前防洪形势提供直观、形象、宏观的信息支持，为下一步防洪调度提供防洪目标支持。 (2)洪水调度 洪水调度包括数据提取、调度计算、方案生成、方案比较、结果可视化和方案保存功能。 数据提取为用户提供提取洪水预报成果和人工假拟洪水过程两种功能。从已有洪水预报系统中，获取各预报节点的洪水预报成果集，分节点对成果集分类，经格式转换后，按唯一的预报成果编号存入专用数据库中，以备调度计算作为输入数据；用户也可以根据已有经验假拟预报洪水过程，并存入数据库，以备调度计算调用。 调度计算为用户提供指定下泄流量、控制最大下泄流量、控制最高水位和按调度方案进行调度四种洪水调度模型算法。调度计算以水量平衡原理为基础，计算结果以水位流量过程线和报表形式展示。用户可以对调度结果进行调整，重新计算得到新的调度过程，调度结果可以反复调整，直到用户对调度结果满意为止。 方案生成根据预报的洪水入流及指定的调度计算模型，系统进行自动试算，形成备选方案，按编号存入临时数据库中，并与预报成果和形势分析成果建立关联关系。 方案比较实现对某个节点的多个洪水调度方案进行特征值（如最高水位、洪峰、最大库容等指标）和
附件3： 小型水库防洪抢险应急预案 编制大纲（参考） 二〇一八年五月
目次 1 总则1 1.1 编制目的 1 1.2 编制依据 1 1.3 工作原则 1 1.4 适用围 1 2 工程概况 2 2.1 流域概况 2 2.2 工程基本情况 2 2.3 水文 3 2.4 历史灾害及抢险情况 3 3 突发事件危害性分析4 3.1 重大工程险情分析 4 3.2 大坝溃决分析 4 4 险情监测与报告5 4.1 险情监测和巡查 5 4.2 险情上报与通报 5 5 险情抢护5 5.1 抢险调度 5 5.2 抢险措施 5
5.3 应急转移 5 6 应急保障6 6.1 组织保障 6 6.2 队伍保障 6 6.3 物资保障 6 6.4 通讯保障 6 7 附件7 7.1 附图7 7.2 附表7 7.3 大坝安全鉴定报告书8 附录A 水库工程技术特性表9 附录B 水库险情及抢险情况报告表10
1 总则 1.1 编制目的 为了规、指导《水库防洪抢险应急预案》（以下简称《应急预案》）的编制，制定本大纲。 编制《应急预案》是为了提高水库突发事件应对能力，切实做好水库遭遇突发事件时的防洪抢险调度和险情抢护工作，力保水库工程安全，最大程度保障人民群众生命安全，减少损失。 1.2 编制依据 《应急预案》的编制依据是《中华人民国防洪法》、《中华人民国防汛条例》、《水库大坝安全管理条例》等有关法律、法规、规章以及有关技术规、规程和经批准的水库汛期调度运用计划。 1.3 工作原则 《应急预案》的编制应以确保人民群众生命安全为首要目标，体现行政首长负责制、统一指挥、统一调度、全力抢险、力保水库工程安全的原则。
关于印发《福建省水库大坝汛期防洪调度运用计划和 防洪抢险应急预案审批管理办法（试行）》的通知 [福建省防汛办] 2010年01月27日 闽防〔2010〕1号 各有关单位： 为落实《福建省水库大坝安全管理规定(试行)》(闽政〔2009〕24号)的有关精神，现将《福建省水库大坝汛期防洪调度运用计划和防洪抢险应急预案审批管理办法（试行）》印发给你们，请遵照执行。 附件：《福建省水库大坝汛期防洪调度运用计划和防洪抢险应急预案审批管理办法（试行）》 二〇一〇年一月二十七日
附件： 福建省水库大坝汛期防洪调度运用计划 和防洪抢险应急预案审批管理办法（试行） 第一条根据《福建省水库大坝安全管理规定（试行）》（闽政〔2009〕24号），为了落实水库大坝汛期调度运用计划和防洪抢险（含防御超标准洪水，下同）应急预案审批工作，特制定本办法。 第二条水库大坝管理单位应根据有关要求，每年编制年度汛期防洪调度运用计划。汛期防洪调度运用计划应明晰以下主要内容： 1、水库大坝基本情况。包括水文气象特点、流域特性、工程概况、主要特征参数等。 2、水库大坝安全运行状况。包括工程运行管理基本情况，工程安全现状分析评价，大坝安全鉴定结论，大坝防洪能力复核情况，水雨情遥测系统和洪水预报调度系统运行情况等。 3、水库大坝防洪情况。包括水库大坝防洪标准，上下游防洪对象、任务，建库后典型洪水调度情况，上年度洪水及调度情况等。 4、洪水调度原则或方案。包括汛期划分、汛期分期防洪限制水位、水库调洪方式、泄洪判别条件等。 第三条水库大坝管理单位应依据国家防办办海〔2006〕9号“关于印发《水库防汛抢险应急预案编制大纲》的通知”编制防洪抢险应急预案，每隔5-6年修编报批一次；当工程特性发生较大变化时，应及时修编报批。 第四条汛期防洪调度运用计划和防洪抢险应急预案实行分级审查、分级审批制度，下级防汛抗旱指挥部应将审批的结果向上一级防汛抗旱指挥部报备。 1、总库容大于1亿（含1亿）立方米的水库大坝，汛期防洪调度运用计划和防洪抢险应急预案由省级行业主管部门审查、省防汛抗旱指挥部审批。 2、总库容在1000万（含1000万）至1亿立方米的水库大坝，汛期防洪调度运用计划和防洪抢险应急预案原则上由大坝所在地的设区市行业主 管部门审查、设区市防汛抗旱指挥部审批。 3、总库容在10万（含10万）至1000万立方米的水库大坝，汛期防洪调度运用计划和防洪抢险应急预案原则上由大坝所在地的县级行业主管部 门审查、县级防汛抗旱指挥部审批。 第五条汛期防洪调度运用计划的审查和审批应明确以下内容： 1、汛期分期及起讫时间。 2、汛期各分期防洪限制水位、防洪库容。 3、防洪任务。 4、洪水调度原则或洪水调度方案。 第六条各水库大坝管理单位应于每年2月25日前，将汛期防洪调度运用计划报审查、审批机关；各审查机关应于3月15日前，将审查结果报审批机关；各审批机关应在4月1日前完成审批。 第七条各设区市人民政府防汛抗旱指挥部可参照本办法，结合本辖区
附件2： ××水库洪水调度方案编制大纲 （范本） 一、总则 （一）为了规范中国大唐集团公司系统水库洪水调度方案（下称水库洪水调度方案）编制工作,提高水库洪水调度方案编制质量，保证水库安全度汛,促进水库经济运行，特制定本大纲。 （二）水库防洪调度方案的编制应符合国家有关法律法规、水库调度规范和地方政府防汛指挥机构的相关要求，兼顾好上下游、左右岸以及防洪与发电的关系，促进洪水调度由规范化向精细化、科学化转变。 （三）本方案为参考范本，适用于地方政府防汛指挥机构对所辖水库洪水调度方案没有特定要求的企业，凡地方政府防汛指挥机构对所辖水库洪水调度方案有特定要求的，从其规定。 （四）水库洪水调度方案须报有管辖权的地方政府防汛指挥机构批准，已批准的方案报上级主管单位备案。各中小电站的方案由所辖的公司负责审核，各梯级水电站的方案由分子公司组织审核后报省防汛办批准并备案。 （五）水库洪水调度方案上报时间按地方政府防汛指挥机构的要求执行。地方政府无特定要求的，企业应于当年3月底前报上级主管单位审批并备案。 二、方案编制的格式与内容
水库洪水调度方案是指导水电站安全度汛的重要技术措施，为了避免水库防洪调度的随意性,必须制定科学的洪水调度方案和与之相适应的调度规程,方案应重点明确水电站及水库防洪标准、洪水控制措施与应急办法，方案要以年度为单位进行编制或修订，编制的主要内容、格式及有关要求如下。 （一）格式要求 1. 封面与标题 （1）封面和目录可根据需要自行设计（目录可选），封面的内容除题目外，还需添加“批准、审核、编制和编制日期”等条款和内容。 （2）标题统一按照“×××水电站××年水库洪水调度方案”编制，以便于存档与检索，标题字体为3号宋体、加粗。 （3）页眉、页脚及页边距等自行决定。 2. 正文 （1）正文中字体统一为4号宋体、单倍行间距，其中一、二级标题字体加粗。 （2）一级标题序号按照一、二、三…排列；二级标题序号按照1、2、3…排列；三、四级标题序号可自行决定。 （3）建议文中所有表格总宽度一致、线型一致，标格中字号可根据表格大小适当调整，但不宜出现比正文更大的字号。 （4）文章所有图形、表格应自上而下统一编号，如表1、
****县****镇****水库 2018年汛期调度运用计划 编制单位：****县****镇防汛抗旱指挥部 二0一八年五月二十日
目录 1 流域概况 ....................................................... 错误!未定义书签。自然地理 ......................................................... 错误!未定义书签。水文气象 ......................................................... 错误!未定义书签。洪水特性 ......................................................... 错误!未定义书签。 2 工程特性 ...................................................... 错误!未定义书签。工程概况 ......................................................... 错误!未定义书签。工程特征值 ....................................................... 错误!未定义书签。工程特性曲线表 ................................................... 错误!未定义书签。水库除险加固情况 ................................................. 错误!未定义书签。运行管理情况 ..................................................... 错误!未定义书签。工程安全现状分析评价.............................................. 错误!未定义书签。结构安全复核情况 ................................................. 错误!未定义书签。防洪标准复核情况及设计洪水成果.................................... 错误!未定义书签。 3 汛期划分与防洪特征值........................................... 错误!未定义书签。汛期划分与相应防洪限制水位........................................ 错误!未定义书签。水库大坝防洪标准 ................................................. 错误!未定义书签。 4 洪水预报方案及精度评定......................................... 错误!未定义书签。水雨情遥测系统运行情况............................................ 错误!未定义书签。预报精度评定 ..................................................... 错误!未定义书签。 5 水库及上下游防洪形势（情势）................................... 错误!未定义书签。上下游防洪对象基本情况............................................ 错误!未定义书签。典型年洪水调度情况 ............................................... 错误!未定义书签。本年度安全度汛与防洪调度上存在的主要问题.......................... 错误!未定义书签。 6 本年度水文气象、来水和用水预测情况.............................. 错误!未定义书签。 7 防洪调度计划（方案）........................................... 错误!未定义书签。
**********************司***水库防洪调度方案 批准： 审核： 编制： 二0一三年三月
一、概况 1、流域特性 ***电站水库位于****县北部距县城51公里的****乡***村附近***河上，***河是***江流域***江支流的一条分支，发源于广西**********（海拔2084米），河流自北向东南，长54.8公里，干流平均坡降1.05%，流经*******乡、*****乡、*****乡，在****乡镇所在地三江门汇入****江。 2、水文气象特性 ***河流域地属中亚热带季风气候，气候温和，雨量充沛，多年平均气温19.3℃，极端低温-3℃，极端高温38.3℃，多年平均降雨量2127毫米，电站有记录的最大年降雨量3251毫米，最大12小时降雨量251.7毫米，连续72小时最大降雨量568.2毫米，为广西降雨较多地区之一，但全年分配不均，多集中在4-9月份，占70%，多年平均蒸发量1485.9毫米，多年平均日照时数1374.2小时，多年平均气压999.3hpa, 多年平均相对湿度79%，多年平均风速 2.2m/s，多年平均最大风速16 m/s，风向多为NE。 3、工程情况 ***电站水库始建于1988年，1991年建成，工程等别Ⅲ等。拦河大坝为碾压混凝土重力坝，大坝等级为3级，最大坝高56.3米，坝顶高程409.3米，坝顶长度137米。溢流坝布置在中部，溢流坝段长59米，溢流前缘长56米，堰顶高程402米。左岸重力坝段长31.5米，右岸重力坝段长46.5米。坝址以上控制集雨面积157平方公里，水库总库容1500万立米，有效库容766.6万立米。坝后引水式发电厂房布置在右岸，发电引水隧洞主洞长194.6米，厂房面积941平方米，厂房距大坝约70米。***河为山区河流，落差较大，河谷狭窄，山洪瀑涨瀑落，洪枯水位变幅较大。
水库防洪调度研究发展趋势 文章首先简要概述了水库防洪调度的研究现状，接着介绍了水库防洪调度的目的意义以及特点，又对其在发展过程中面临的主要矛盾依次举例分析，也列举了水库防洪预报调度这一概念，更提出了新时期水资源利用战略对水库运用的要求，总之希望文章可以在一定程度上为相关的专业学者提供参考与借鉴，如有不足之处，还望批评指正。 标签：水库；防洪调度；发展趋势；探究分析 1 水库防洪调度研究现状分析 近年来，我国的水库在防洪调度的过程中虽然取得了突破性的进展，但也出现了一系列的问题，主要是难以模拟调度人员的经验知识，且难以适应实时防洪形势的变化，在传统的水库防洪调度中，技术应用的主体以动态规划、非线性规划、线性规划等为主。况且，常规的调度方法是一种半理论与半经验的方法，辅助以必要的防洪调度图与能力图等经验性图表实行调度。可是，随着经济的快速发展，许多的学者逐步在水库防洪调度的理论研究中引入了模糊集理论，探讨了径流预报与运行决策问题，这有利于促进水库职能的更好发挥，还有助于更好地实现社会与经济的综合效益。 2 水库防洪调度的特点 本文接下来主要围绕水库防洪调度中的两个鲜明特点来进行探究分析，第一个特点是水库防洪调度的影响因素众多，第二个特点是水库防洪调度是一个多目标、多阶段的决策过程。就前者来说，客观上：降雨情况、水文状况、泄洪能力、工情、库容等都会影响着水库的防洪调度；主观上：在防洪形势异常严峻的时候，水库决策者对风险的抗压能力与自身的心理素质都制约着水库防洪调度的决策。就后者来说，水库防洪调度的决策过程是异常繁琐复杂的，不仅要组建投射洪水过程各个环节决策者偏好的模型系统，还要建立健全辅助决策功能集。 3 水库防洪调度的目的与意义 水库防洪调度的概念指的就是根据实际测量的洪水过程或者水位对水库进行科学合理的调度，它旨在使用先进发達的技术设备在洪水到达之前而在调度中心集中處理遥感测量渠道收集到的水文气象数据，还要辅助以必要的水文情况、降雨情况、工况等客观自然因素，预报下游的危险情况并且及时向洪泛区发布警报，进而有效的保障水库附近居民的生命财产安全，避免造成进一步的经济损失。水库防洪调度的积极意义就在于最大化的增加预见期，在增强洪水资源使用效率的同时提高防洪效益，不足之处就是预报可能会存在误差，这就威胁到了水库后期的安全性与稳定性。 4 水库防洪调度在发展过程中面临的主要矛盾
梯级水库防洪调度功能需求分析 肖 燕 (贵州乌江水电开发有限责任公司,贵州省贵阳市550002) 摘要:梯级水库防洪调度系统是实现流域防洪调度的关键和核心。文中从应用角度出发,分析梯 级水库防洪调度的业务需求,提出梯级水库防洪调度系统须具有资料管理、仿真学习、调度计算、安全校验、分析会商等功能,总结出较为实用的水库调度方案制定流程为数据录入、分析试算、闸门反推计算、结果安全校验、成果表达,推进了梯级防洪调度系统的实用化、智能化。关键词:梯级水库;防洪调度;调度方案中图分类号:TV697.1 收稿日期:2009202226;修回日期:2009206230。 0 引言 中国是洪水灾害频繁的国家,水库作为具有调节作用的控制工程,通过削峰错峰和蓄洪对江河防洪具有突出的作用,是减少洪水灾害损失的有效措施之一[1]。为了充分发挥现有水库工程的防洪效益和提高水库防洪调度水平,近年来,梯级联合防洪优化调度已成为各大流域防洪研究的重点。大量新理论、新算法的出现极大地丰富了防洪优化调度的理论研究[2],取得了重要进展[325]。国内投入了大量人力、物力、财力进行防洪调度决策支持系统的研制开发[6],水库群的防洪调度应用研究逐渐进入实用阶段,如三峡—葛洲坝梯级枢纽常规水库调度系统、乌江梯级防洪优化调度系统、广东粤电水电厂群防汛 调度决策系统[7] 等都已在实际调度工作中应用。 现有的防洪调度软件功能主要有各种模式下的单库调洪计算、人机交互、方案管理等。梯级水库的防洪调度软件相对较少,防洪调度的理论研究与实践之间仍存在着差异,普遍存在实用化程度不高的问题。防洪优化调度软件实用化不够不是技术问题,而是管理问题,这是由软件的开发模式决定的———编程人员不应用,应用人员不编程。一般的防洪调度软件开发存在以下2个问题:一是软件开发之初对应用需求了解不够或考虑不周,限制了软件的使用;二是软件交付使用后,没有针对应用中发现的问题对软件进行持续不断的改进和完善。因此,建立适合流域特点、符合洪水调度决策规律的水库群防洪调度决策系统,快速、准确地为决策者提供科学决策支持信息,是国内各级防汛指挥部门普遍关注的重大工程课题[8]。明确梯级防洪调度工作的 应用需求,是本文的主要目的。 乌江水电开发有限责任公司(以下简称乌江公司)于2005年正式开展梯级水库调度工作,因梯级洪水调度明显较单库调度时复杂,新的调度需求逐渐凸现。建设功能全面,实用性强,能满足水库调度人员培训学习、防洪演习、提高调度水平的需要,又能在调度时全面提供各种调度分析信息,快速提供辅助决策的梯级防洪调度系统十分必要。 1 梯级水库防洪调度需求 梯级水库防洪调度的任务是,保证大坝及防护对象安全的前提下,提高电站经济效益,尽量避免和减少下游洪灾损失。在实际调度工作中,对于大洪水,关注重点是大坝本身和防护对象的安全;对于常遇洪水,更多关注充分利用洪水资源,尽量少弃水。 梯级洪水调度工作涉及信息多,范围广,面对不同的降雨等级、天气形势,不同标准的洪水、梯级水库调蓄能力,不同的电站运行情况,不同阶段有不同的调度需求,调度者须综合考虑,快速、科学地决策。 梯级防洪调度工作需求可归纳为6类:基本资料管理需求;模拟、学习、演习和总结需求;调度中的帮助需求;调度计算需求;调度成果的安全校验需求;会商分析需求。1.1 基本资料管理 基本资料指与梯级洪水调度工作相关的资料,应分类进行管理,便于调度者平时或调度方案制作时学习、查阅。基本资料管理主要包括以下内容: 1)水库基本资料管理。包括水库的特征水位、特征库容、水位—库容关系曲线、闸门的泄流曲线、闸门启闭原则、闸门启闭顺序、机组的综合特性曲线、限制出力曲线、机组的振动区资料以及各电站洪峰频率曲线等。 — 07—第33卷 第4期2009年8月20 日Vol.33 No.4Aug.20,2009
梯级水库防洪优化调度的动态规划模型及解法 摘要：本文构建了梯级水库防洪调度优化模型，利用M法模拟了梯级水库中的水流动状态，模型是一种后效性的动态规划模型，探讨了对应的解法，指出一类简易的多维动态规划递推解法；而实例分析说明，模型具备一定的科学性，所取得的成果比较具有代表性，研讨出来的办法求解迅速，并且可操作性强，是一类高效的计算模式以及演算办法。 Abstract：In this paper，cascade reservoirs flood control scheduling optimization model is constructed， M method is used to simulate the water flow state of cascade reservoirs. This model is an aftereffect dynamic programming model. This paper discusses the corresponding method， points out a kind of multi-dimensional dynamic programming recursive solution. And the instance analysis shows that the model has certain scientific nature，the results of it are representative，the calculation method by the discussion is quick，and the maneuverability is strong. It is a kind of high efficient calculation model and calculation method. 关键词：梯级水库；优化调度；动态模型；规划；求解 0 引言 当前，中国已经建有各种水库8.6万个，大规模水库482个，中规模水库3000个。中国的大部分水库并不是独立的个体，而是融入梯级水库群里，可谓联系紧密。在梯级开发的流域内修筑一个新的建筑抑或采取一类防洪举措，都能对梯级水库群带去一定的改变。梯级水库构建完成以后，河流洪水的特征以及区域构成都将产生改变，特别是在上游拥有调水功能的水库，洪水的时间、空间分布将产生颠覆性的改变。在工程的防洪设计的同时，假如工程上游拥有调水以及蓄水能力较强的业已修建完成抑或近段时间就要修建完成的梯级水库抑或梯级水库群，就要权衡到水库调节洪水的功用与对下游设计断面的作用。假如设计规划针对的是洪水调节功能健全的水库建筑，而且要担负下游防洪的职责；那必须研讨该建筑对下游防洪的效益。 1 水库防洪任务和目标 通常情况下，水库在汛期遇到洪水的时候防洪要分成三种：一种是工程自身的防洪需要，通常用坝前水位显示；一种是库区防洪需求，通常是由于库区淹水抑或库尾回水而引发，淹水范畴和水库坝前水位、入库流量相关，在库区防洪标准既定的情况下（相应的入库规划洪水给定），库区防洪也由坝前水位显示；一种是担负下游防洪区的防洪工作，一般是以河道安全泄洪量标识，抑或依照堤防安全高程和水位流量的相关数据，核算出河道安全流量。 并且，水库自身的防洪功能在全部水库中都能够体现，在上述三种防洪需求中，下游防洪工作应让水库尽可能频繁削峰，阻拦或储蓄洪水；库区以及大坝防洪需求，需要水库尽可能下泄，让坝前水位下降，保护水库库区淹水导致的财物耗损；并且腾出防洪库容，用来调蓄后续洪水。所以，两者有着一定的矛盾；另外，防洪级别不一而足，下游以及库区的防洪准则比大坝防洪准则要宽松，然而下游以及库区防洪标准孰高孰低，要根据实际状况确定。
Computer Science and Application 计算机科学与应用, 2018, 8(4), 532-538 Published Online April 2018 in Hans. https://www.doczj.com/doc/cd2026901.html,/journal/csa https://https://www.doczj.com/doc/cd2026901.html,/10.12677/csa.2018.84059 Research of Reservoir Emergency Management Automated Information System Yongzhi Liu1,2, Wenting Zhang3,4, Xinmin Cui1,2 1The State Key Laboratory of Hydrology-Water Resources and Hydraulic Engineering, NHRI, Nanjing Jiangsu 2Hydrology and Water Resources Department, Nanjing Hydraulic Research Institute, Nanjing Jiangsu 3College of Hydrology and Water Resources, Hohai University, Nanjing Jiangsu 4The State Key Laboratory of Hydrology-Water Resources and Hydraulic Engineering, Hohai University, Nanjing Jiangsu Received: Apr. 6th, 2018; accepted: Apr. 21st, 2018; published: Apr. 28th, 2018 Abstract This paper describes a modular geographical information system (GIS) for the emergency opera-tion of reservoir from natural and dam-failure floods. The system provides some professional models, which are flood forecasting and reservoir operation, dam safety evaluation, the flood in-undation of downstream of reservoir, risk analysis and loss evaluation. The system is integrated using the computer technology. The visualization of runoff and submergence, integration of statis-tics of damage and analysis are achieved in this system. The research results provide a powerful tool to analyze flood risk rapidly and make schemes of the flood resisting. Keywords Reservoir, Emergency Operation, Automatic System, GIS 水库防洪调度应急管理信息系统研究 刘永志1,2，张文婷3,4，崔信民1,2 1南京水利科学研究院，水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，江苏南京 2南京水利科学研究院，水文水资源研究所，江苏南京 3河海大学，水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，江苏南京 4河海大学，水文水资源学院，江苏南京 收稿日期：2018年4月6日；录用日期：2018年4月21日；发布日期：2018年4月28日
水库防洪调度方案 1、总则 防洪调度的目的防洪调度是一具有多目标、多属性、多层次、多阶段的复杂决策过程，由于不确定性因素存在又决定了防洪调度决策具有实践性、社会性、时效性、风险性很强的突出特点。调度就是根据来水和安全、兴利的关系进行优化运用，确定合适的控制指标，在确保安全的前提下发挥最好的经济效益和社会效益。防洪调度是指安全控制运用这个方面。对某个水库来说，其防洪标准确定之后，实际防洪能力是随工程情况而变的，所以每年汛前要认真检查，以确定当年的运用计划。 防洪调度原则 1、在确保安全的前提下，充分发挥工程效益，协调好上下左右，防洪与灌溉的关系，以确定最优的防洪、兴利水位和运用方式。 2、防洪能力未达到设计标准或水库枢纽工程有险情不能正常运用时，须限制蓄水位预留防洪库容。 3、对校核标准洪水，或可能遭遇的超标准洪水，每个大小水库都要提前
落实保坝措施，做到心中有数。 4、在灌溉方面要充分发挥灌区内联合工程调度编制合理可靠的防洪调度方案及计划；对于以水库为主组成的防洪系统，需要编制防洪统一联合调度方案，作为指导水库防洪调度的依据。水库必须严格按照预先制定的防洪调度方案进行运行，才能确保水库工程的安全及有效地发挥水库的防洪及兴利效益。调度原理利用水库防洪库容调蓄洪水以减免下游洪灾损失的措施。水库防洪一般用于拦蓄洪峰或错峰，常与堤防、分洪工程、防洪非工程措施等配合组成防洪系统，通过统一的防洪调度共同承担其下游的防洪任务。用于防洪的水库一般可分为单纯的防洪水库及承担防洪任务的综合利用水库，也可分为溢洪设备无闸控制的滞洪水库及有闸控制的蓄洪水库。规划防洪水库应在河流或地区防洪规划的基础上选择防洪标准、防洪库容和水库泄洪建筑物形式、尺寸及水库群各水库防洪库容的分配方案。防洪标准水库下游防护区的标准：一般应根据其重要性、不同标准洪灾的损失及政治因素等进行确定。当出现大于或相应于该标准的洪水时，水库应控制泄量使防护区的水位不高于保证水位或流量不大于安全泄量。水库本身防洪标准：从保证大坝安全出发，需要分别拟定水库防洪设计标准（正常运用）及校核标准（非常运用）。水库设计洪水，是在正常运用情况下确定水库有关参数和水工建筑物尺寸的依据。校核洪水是非常运用情况下校核大坝安全的依据。水库的防
重庆市江津区夏坝镇劳动水库防洪调度计划 重庆市江津区夏坝镇人民政府日32012年月14 1 1基本情况 1.1水库基本情况 劳动水库是重庆市江津区夏坝镇鸭江村的一座以灌溉为主，兼有防洪、养殖等综合利用的小（二）型水库，工程等别为五等工程，主要建筑为5级，水库大坝位于夏坝镇鸭江村拱猪岩，距江津城区70公里，距镇政府3公里，通公路（社耕道）有电力通讯设施。距下游300米有渝黔铁路，水库地处长江南岩，属长江江水系綦江河支流，杜市溪下游，坝址距集雨面积0.84平方公里，至河道长1.205公里，河床平均坡除为48.95‰。流域内植被较差，水土流失为中度。水库所在地区多年平均降雨量1005毫米，多年平均强流深
490毫米，年平均气温18.3℃。大坝坝型为均属土坝，坝顶高程为235米，坝顶宽3.6米，最大坝高12.5米，允许最高洪水位234.43米，总库容32.7万立方米，正常蓄水位233.22米，相应库容26万立方米。 劳动水库灌溉是鸭江村，设计灌溉面积682亩，有效灌溉面积303亩。 劳动水库于1972年10月动工修建，1973年9月竣工，溢洪道为正槽式实用堰，长36.5米，其中控制段长0.7米，净宽4.7米，进口底板高程233.22米，最大下泄流量9.98m/S。放水设备为涵卧管，均建在大坝左右坝高。大坝3左坝户，最大放水流量为0.047 m/S ，大坝左坝高最大放3 2 不流量为0.289/S。31.2水库曾经出现的主要问题及处理情况 该工程于1958年8月开工，至1960年春停工，当时由江津县五岔公社组织全社劳力投劳施工。1972年10月动工续建，至当年年底停建。1976年冬又动工续建，至1977年6月竣工。该工程两次续建，均由江津县五福公社五星、革新大队组织受益队投劳施工。该库大坝基础为沟田，清基时清除了稀泥、杂质。用重亚砂土回填筑坝，人工拉磙碾压，质量一般。 该水库于2010年实施了病险应急整治，目前运行基本正常。 1.3水库防护对象
《乐昌峡和湾头水库联合防洪调度方案》 与武江、浈江、北江三江洪水联合调度系统 用户需求书 由于《乐昌峡和湾头水库联合防洪调度方案》与《武江、浈江、北江三江洪水联合调度系统》项目中的洪水预报模型、水库调度模型、洪水淹没分析模型以及信息服务模块、洪水预报模块、水库调度模块、淹没分析模块的开发和建设有很大的关联性，为了节约招投标和编制费用，将《乐昌峡和湾头水库联合防洪调度方案》与《武江、浈江、北江三江洪水联合调度系统》项目合并为一个项目，一并招标，本项目不接受联合体投标。 一、供应商资格： 1、投标人具备《中华人民共和国政府采购法》第二十二条资格条件； ①具有独立承担民事责任的能力； ②具有良好的商业信誉和健全的财务会计制度； ③具有履行合同所必需的设备和专业技术能力； ④有依法缴纳税收和社会保障资金的良好记录； ⑤参加政府采购活动前三年内，在经营活动中没有重大违法记录； 2、投标人在中华人民共和国境内注册的法人或其他组织； 3、投标人具有省级或以上信息产业管理部门颁发的《软件企业认定证书》和计算机信息系统集成三级（或以上）资质； 4、本项目各包组均不接受联合体投标。 二、项目预算 人民币贰佰伍拾万元整（￥2,500,000.00），预算金额为投标报价上限，报价超过上限的投标为无效投标。 三、用户需求
1 项目概况 1.1 项目背景 韶关市地处粤、湘、赣三省结合部，位于北江上游浈江与武水的交汇处，是广东省北部重镇。由于浈江、武江和北江纵贯市区，形成三江六岸格局，加上防洪堤标准较低、沿江城区地势低洼，历史上洪水灾害频繁，仅1992年至2006年的15年间，韶关市、乐昌市已遭受7次大洪水和特大洪水袭击，严重制约着韶关地区经济社会的持续稳定发展。 目前，湾头水利枢纽工程已经竣工，乐昌峡水利枢纽主体工程也已完工，若结合乐昌峡水利枢纽和湾头水利枢纽，通过乐昌峡水库的蓄洪削峰以及湾头水库的错峰滞洪，配合韶关市区、乐昌市防洪堤围，形成库堤结合的防洪体系，科学制定调度方案，可将韶关市区防洪标准由20年一遇提高到100年一遇，乐昌市防洪标准由10年一遇提高到50年一遇。然而，目前韶关市防汛指挥的信息化、自动化程度不高，对于防洪调度方案的制定更多的是依靠主观经验，很难保证调度的科学性、合理性。为了实现武江、浈江、北江三江洪水的科学调度，有必要加强水文预报工作中的前瞻性、准确性，加强流域范围内大中型水库的统一调度，正确评价分析调度方案，从而为决策部门制定最佳调度方案提供依据。 1.2 建设现状 1、防洪体系 随着湾头水利枢纽、乐昌峡水利枢纽等工程的竣工，韶关市形成了“库堤结合、蓄泄结合”的防洪体系。乐昌峡水利枢纽和湾头水利枢纽以下、孟洲坝水库坝址以上防洪体系概化图如下所示。 图1 流域防洪体系 ２、存在的主要问题