[发明专利]一种基于库区及下游风险决策反馈的水库防洪调度计算方法

说明书

本发明涉及一种基于库区及下游风险决策反馈的水库防洪调度计算方法，其包括以下步骤：(1)水库防洪调度信息收集；(2)根据水库防洪补偿调洪演算出需要做风险决策的节点时段；(3)从所述节点时段开始，根据“下游防洪安全”决策统计库区回水淹没损失E，同时根据“库区防洪安全”决策统计下游淹没损失E'；(4)比较E和E'，选择防洪补偿调度方式。所述方法可以快速识别库区或下游的洪灾损失，并将损失可接受的决策方案作为优选方案提供给管理部门。

技术领域

本发明属于水利水电技术领域，特别是涉及一种基于库区及下游风险决策反馈的水库防洪调度计算方法。

背景技术

水库防洪调度是一个多阶段、多层次、多目标的复杂决策过程，既要兼顾水库防洪和兴利调度的矛盾，又要统筹考虑梯级水库库区及下游的防洪要求。由于水库防洪制度的实时性、紧迫性和不可逆转性，使得在发生大洪水时要提早做好防洪风险决策，以最大程度地减少洪灾损失。

目前开展的水库防洪调度，大多根据既定的水库防洪控制条件，按照常规或优化求解方法计算出相应的出库流量过程，但不能快速地反映下游洪灾损失，甚至还忽略了库区回水淹没损失。例如，杨小松等(水电能源科学，2018，36(10))建立了水库库区回水计算模型，分析了水库坝前水位、来水流量等因素对库区回水的影响，结果表明水库下泄流量对于保障防洪对象防洪安全具有重要影响，有必要在实时调度过程中密切关注防洪调度进程。事实上，在面临大洪水时，在水库实时防洪调度实践中，往往会出现库区回水淹没和下游超额洪量两难处理的尴尬局面，既有库区各断面超出控制线的淹没风险，又有下游河段分洪的淹没风险，如何进行调度抉择成为防洪人员的重要难题。

因此，亟待在水库防洪调度过程中实时跟踪防洪损失，为防洪调度提供有效的风险决策。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的问题，提出了一种基于库区及下游风险决策反馈的水库防洪调度计算方法，可以快速识别库区或下游的洪灾损失，并将损失可接受的决策方案作为优选方案提供给管理部门。

本发明所述基于库区及下游风险决策反馈的水库防洪调度计算方法包括以下步骤，

(1)水库防洪调度信息收集；

(2)根据水库防洪补偿调洪演算出需要做风险决策的节点时段；

(3)从所述节点时段开始，根据“下游防洪安全”策略统计库区回水淹没损失E，同时根据“库区防洪安全”策略统计下游淹没损失E'；

(4)比较E和E'，选择淹没损失小的风险策略进行水库防洪调度。

进一步地，所述步骤(2)中，按水库对下游防洪调度方式调洪，获得各时段的坝前水位和出库流量，判断是否会出现库区回水淹没损失，如果发现已出现淹没损失，则判断该时段为节点时段。

进一步地，所述步骤(3)中，根据“下游防洪安全”策略统计库区回水淹没损失E包括以下分步骤，

(3.1a)按照防洪补偿调度方式，计算当前时段的出库流量；

(3.2a)计算当前时段的水库坝前水位；

(3.3a)依据出库流量和回水断面末端流量，插值计算当前时段的库区各回水断面流量；

(3.4a)依据水库坝前水位，计算当前时段的库区各回水断面水位；

(3.5a)计算当前时段库区各断面淹没损失；

(3.6a)按照(3.1a)-(3.5a)循环迭代，计算各时段的库区淹没损失；

(3.7a)统计库区回水淹没损失E。

进一步地，所述步骤(3)中，根据“库区防洪安全”策略统计下游淹没损失E'，包括以下分步骤，