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水庫群汛期運行水位動態(tài)控制技術(shù) 版權(quán)信息
- ISBN：9787030706867
- 條形碼：9787030706867 ; 978-7-03-070686-7
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
水庫群汛期運行水位動態(tài)控制技術(shù) 內(nèi)容簡介
本書系統(tǒng)地介紹水庫群汛期運行水位動態(tài)控制技術(shù)的理論、方法和研究進展，針對大量的應用研究實例，開展水庫群汛期運行水位動態(tài)控制的關(guān)鍵技術(shù)研究。本書主要內(nèi)容包括緒論、水庫群防洪庫容聯(lián)合設(shè)計、基于庫容分配比例系數(shù)的水庫群防洪庫容分配規(guī)則推導、單個水庫入庫流量反演、梯級水庫水量平衡修正、預報調(diào)度集成的實時水位預報技術(shù)、基于兩階段的水庫群實時防洪風險評估、基于風險分析的水庫群汛期運行水位動態(tài)控制域推求、水庫的防洪柔性調(diào)度區(qū)間推求、水庫群汛期運行水位動態(tài)控制、水庫汛限水位優(yōu)化設(shè)計及防洪基金構(gòu)建等。
水庫群汛期運行水位動態(tài)控制技術(shù) 目錄
目錄
第1章緒論1
1.1引言2
1.2水庫群汛期運行水位聯(lián)合設(shè)計運行及風險控制研究進展3
1.2.1水庫群汛限水位聯(lián)合設(shè)計研究3
1.2.2水庫群汛限水位分配規(guī)則研究4
1.2.3水庫群汛期運行水位動態(tài)控制及風險評估研究6
1.2.4存在的問題8
1.3本書的主要內(nèi)容8
參考文獻9
**篇汛限水位設(shè)計
第2章水庫群防洪庫容聯(lián)合設(shè)計19
2.1引言20
2.2單庫系統(tǒng)防洪損失條件風險價值評價指標的計算方法21
2.2.1洪水風險率計算21
2.2.2各年防洪損失條件風險價值評價指標的建立21
2.2.3n年的防洪損失條件風險價值推導23
2.3單庫系統(tǒng)防洪損失條件風險價值評價指標的適用性驗證26
2.3.1研究方法26
2.3.2數(shù)據(jù)資料27
2.3.3結(jié)果分析29
2.4水庫群系統(tǒng)防洪損失條件風險價值評價指標的計算方法34
2.5安康-丹江口兩庫系統(tǒng)案例35
2.5.1安康水庫防洪庫容可行區(qū)間結(jié)果35
2.5.2安康-丹江口兩庫系統(tǒng)總防洪庫容可行區(qū)間結(jié)果36
2.6本章小結(jié)46
參考文獻47
第3章基于庫容分配比例系數(shù)的水庫群防洪庫容分配規(guī)則推導51
3.1引言52
3.2假設(shè)條件52
3.3單庫系統(tǒng)的E方程推導53
3.3.1不考慮棄水的情況53
3.3.2考慮棄水的情況54
3.4水庫群系統(tǒng)的E方程推導55
3.4.1不考慮棄水的情況55
3.4.2考慮棄水的情況55
3.4.3庫容分配的比例系數(shù)判別式推導56
3.5安康-丹江口兩庫系統(tǒng)案例57
3.5.1應用E方程推求防洪庫容分配57
3.5.2應用E方程和常規(guī)調(diào)度兩種方案的對比61
3.5.3拓展討論63
3.6漢江流域五庫系統(tǒng)案例66
3.6.1E方程在安康-丹江口兩庫串聯(lián)子系統(tǒng)的應用68
3.6.2E方程在潘口-丹江口兩庫串聯(lián)子系統(tǒng)的應用69
3.6.3E方程在三里坪-丹江口兩庫并聯(lián)子系統(tǒng)的應用70
3.6.4E方程在鴨河口-丹江口兩庫并聯(lián)子系統(tǒng)的應用72
3.6.5E方程在安康-潘口和三里坪-鴨河口兩庫并聯(lián)子系統(tǒng)的應用73
3.7本章小結(jié)75
參考文獻76
第二篇水庫水位預報
第4章單個水庫入庫流量反演79
4.1引言80
4.2避免鋸齒狀波動的反演方法82
4.2.1AM82
4.2.2EnKF84
4.2.3評價指標86
4.3案例研究86
4.3.1假擬實驗87
4.3.2高壩洲水庫94
4.3.3丹江口水庫96
4.4本章小結(jié)98
參考文獻98
第5章梯級水庫水量平衡修正103
5.1引言104
5.2三峽水庫及葛洲壩水庫概況104
5.2.1三峽水庫概況104
5.2.2葛洲壩水庫概況107
5.3三峽水庫、葛洲壩水庫水量計算108
5.3.1計算流量時的水頭損失108
5.3.2三峽水庫和葛洲壩水庫出庫流量計算110
5.4參數(shù)優(yōu)化方案116
5.4.1SCE-UA算法簡介116
5.4.2SCE-UA 算法優(yōu)化結(jié)果120
5.4.3結(jié)果檢驗124
5.5EnKF數(shù)據(jù)同化方案125
5.5.1狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程、觀測方程和評價指標125
5.5.2不確定性分析127
5.5.3數(shù)據(jù)同化結(jié)果127
5.5.4結(jié)果檢驗131
5.6兩方案結(jié)果比較133
5.7本章小結(jié)134
參考文獻134
第6章預報調(diào)度集成的實時水位預報技術(shù)137
6.1引言138
6.2研究方法139
6.2.1考慮多預見期的預報調(diào)度集成方法139
6.2.2基于誤差自回歸的實時洪水預報方法141
6.2.3評價指標選取144
6.3水布埡水庫案例145
6.3.1流域水文資料145
6.3.2方案設(shè)置145
6.3.3方案比較146
6.4本章小結(jié)150
參考文獻150
第三篇水庫群風險評估
第7章基于兩階段的水庫群實時防洪風險評估155
7.1引言156
7.2水庫群防洪風險數(shù)值計算方法157
7.2.1預見期以內(nèi)防洪風險157
7.2.2預見期以外防洪風險157
7.2.3水庫群總防洪風險158
7.3水庫群防洪風險解析計算方法159
7.3.1預見期以內(nèi)防洪風險159
7.3.2預見期以外防洪風險160
7.3.3水庫群總防洪風險160
7.4安康-丹江口兩庫系統(tǒng)案例161
7.4.1隨機入庫徑流情景的產(chǎn)生161
7.4.2兩階段水庫群風險率的驗證思路162
7.4.3驗證結(jié)果162
7.5溪洛渡-三峽兩庫系統(tǒng)案例163
7.6本章小結(jié)164
參考文獻165
第四篇水位動態(tài)控制
第8章基于風險分析的水庫群汛期運行水位動態(tài)控制域推求169
8.1引言170
8.2水庫風險分析與調(diào)度方法171
8.2.1單庫風險分析171
8.2.2水庫群風險分析172
8.2.3模擬調(diào)度173
8.3溪洛渡-三峽兩庫系統(tǒng)案例174
8.4本章小結(jié)176
參考文獻177
第9章水庫的防洪柔性調(diào)度區(qū)間推求179
9.1引言180
9.2研究方法180
9.2.1防洪調(diào)度模型180
9.2.2防洪柔性調(diào)度區(qū)間推求模型181
9.2.3推求方法182
9.3柘溪水庫案例184
9.3.1常規(guī)、優(yōu)化調(diào)度結(jié)果185
9.3.2防洪柔性調(diào)度區(qū)間計算結(jié)果189
9.3.3防洪柔性調(diào)度區(qū)間合理性分析193
9.4本章小結(jié)194
參考文獻194
第10章水庫群汛期運行水位動態(tài)控制197
10.1引言198
10.2兩階段水庫群實時優(yōu)化調(diào)度模型198
10.2.1目標函數(shù)198
10.2.2約束條件199
10.3安康-丹江口兩庫系統(tǒng)案例研究199
10.3.1預見期以內(nèi)徑流情景的產(chǎn)生199
10.3.2預見期以外風險率的計算200
10.3.3實時優(yōu)化調(diào)度結(jié)果200
10.4漢江流域五庫系統(tǒng)案例研究202
10.4.1預見期以內(nèi)徑流情景產(chǎn)生的方案設(shè)置202
10.4.2預見期以外風險率計算的方案設(shè)置202
10.4.3水庫群系統(tǒng)實時優(yōu)化調(diào)度結(jié)果203
10.5本章小結(jié)205
參考文獻205
第11章水庫汛限水位優(yōu)化設(shè)計及防洪基金構(gòu)建207
11.1引言208
11.2研究方法209
11.2.1聯(lián)合調(diào)度下汛限水位模擬—優(yōu)化模型構(gòu)建209
11.2.2流域防洪基金運行機制構(gòu)建211
11.3丹江口水庫案例215
11.3.1聯(lián)合調(diào)度下汛限水位優(yōu)化設(shè)計215
11.3.2流域防洪基金運行的結(jié)果221
11.4本章小結(jié)240
參考文獻240
附錄AM推求入庫流量243
第1章緒論1
1.1引言2
1.2水庫群汛期運行水位聯(lián)合設(shè)計運行及風險控制研究進展3
1.2.1水庫群汛限水位聯(lián)合設(shè)計研究3
1.2.2水庫群汛限水位分配規(guī)則研究4
1.2.3水庫群汛期運行水位動態(tài)控制及風險評估研究6
1.2.4存在的問題8
1.3本書的主要內(nèi)容8
參考文獻9
**篇汛限水位設(shè)計
第2章水庫群防洪庫容聯(lián)合設(shè)計19
2.1引言20
2.2單庫系統(tǒng)防洪損失條件風險價值評價指標的計算方法21
2.2.1洪水風險率計算21
2.2.2各年防洪損失條件風險價值評價指標的建立21
2.2.3n年的防洪損失條件風險價值推導23
2.3單庫系統(tǒng)防洪損失條件風險價值評價指標的適用性驗證26
2.3.1研究方法26
2.3.2數(shù)據(jù)資料27
2.3.3結(jié)果分析29
2.4水庫群系統(tǒng)防洪損失條件風險價值評價指標的計算方法34
2.5安康-丹江口兩庫系統(tǒng)案例35
2.5.1安康水庫防洪庫容可行區(qū)間結(jié)果35
2.5.2安康-丹江口兩庫系統(tǒng)總防洪庫容可行區(qū)間結(jié)果36
2.6本章小結(jié)46
參考文獻47
第3章基于庫容分配比例系數(shù)的水庫群防洪庫容分配規(guī)則推導51
3.1引言52
3.2假設(shè)條件52
3.3單庫系統(tǒng)的E方程推導53
3.3.1不考慮棄水的情況53
3.3.2考慮棄水的情況54
3.4水庫群系統(tǒng)的E方程推導55
3.4.1不考慮棄水的情況55
3.4.2考慮棄水的情況55
3.4.3庫容分配的比例系數(shù)判別式推導56
3.5安康-丹江口兩庫系統(tǒng)案例57
3.5.1應用E方程推求防洪庫容分配57
3.5.2應用E方程和常規(guī)調(diào)度兩種方案的對比61
3.5.3拓展討論63
3.6漢江流域五庫系統(tǒng)案例66
3.6.1E方程在安康-丹江口兩庫串聯(lián)子系統(tǒng)的應用68
3.6.2E方程在潘口-丹江口兩庫串聯(lián)子系統(tǒng)的應用69
3.6.3E方程在三里坪-丹江口兩庫并聯(lián)子系統(tǒng)的應用70
3.6.4E方程在鴨河口-丹江口兩庫并聯(lián)子系統(tǒng)的應用72
3.6.5E方程在安康-潘口和三里坪-鴨河口兩庫并聯(lián)子系統(tǒng)的應用73
3.7本章小結(jié)75
參考文獻76
第二篇水庫水位預報
第4章單個水庫入庫流量反演79
4.1引言80
4.2避免鋸齒狀波動的反演方法82
4.2.1AM82
4.2.2EnKF84
4.2.3評價指標86
4.3案例研究86
4.3.1假擬實驗87
4.3.2高壩洲水庫94
4.3.3丹江口水庫96
4.4本章小結(jié)98
參考文獻98
第5章梯級水庫水量平衡修正103
5.1引言104
5.2三峽水庫及葛洲壩水庫概況104
5.2.1三峽水庫概況104
5.2.2葛洲壩水庫概況107
5.3三峽水庫、葛洲壩水庫水量計算108
5.3.1計算流量時的水頭損失108
5.3.2三峽水庫和葛洲壩水庫出庫流量計算110
5.4參數(shù)優(yōu)化方案116
5.4.1SCE-UA算法簡介116
5.4.2SCE-UA 算法優(yōu)化結(jié)果120
5.4.3結(jié)果檢驗124
5.5EnKF數(shù)據(jù)同化方案125
5.5.1狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程、觀測方程和評價指標125
5.5.2不確定性分析127
5.5.3數(shù)據(jù)同化結(jié)果127
5.5.4結(jié)果檢驗131
5.6兩方案結(jié)果比較133
5.7本章小結(jié)134
參考文獻134
第6章預報調(diào)度集成的實時水位預報技術(shù)137
6.1引言138
6.2研究方法139
6.2.1考慮多預見期的預報調(diào)度集成方法139
6.2.2基于誤差自回歸的實時洪水預報方法141
6.2.3評價指標選取144
6.3水布埡水庫案例145
6.3.1流域水文資料145
6.3.2方案設(shè)置145
6.3.3方案比較146
6.4本章小結(jié)150
參考文獻150
第三篇水庫群風險評估
第7章基于兩階段的水庫群實時防洪風險評估155
7.1引言156
7.2水庫群防洪風險數(shù)值計算方法157
7.2.1預見期以內(nèi)防洪風險157
7.2.2預見期以外防洪風險157
7.2.3水庫群總防洪風險158
7.3水庫群防洪風險解析計算方法159
7.3.1預見期以內(nèi)防洪風險159
7.3.2預見期以外防洪風險160
7.3.3水庫群總防洪風險160
7.4安康-丹江口兩庫系統(tǒng)案例161
7.4.1隨機入庫徑流情景的產(chǎn)生161
7.4.2兩階段水庫群風險率的驗證思路162
7.4.3驗證結(jié)果162
7.5溪洛渡-三峽兩庫系統(tǒng)案例163
7.6本章小結(jié)164
參考文獻165
第四篇水位動態(tài)控制
第8章基于風險分析的水庫群汛期運行水位動態(tài)控制域推求169
8.1引言170
8.2水庫風險分析與調(diào)度方法171
8.2.1單庫風險分析171
8.2.2水庫群風險分析172
8.2.3模擬調(diào)度173
8.3溪洛渡-三峽兩庫系統(tǒng)案例174
8.4本章小結(jié)176
參考文獻177
第9章水庫的防洪柔性調(diào)度區(qū)間推求179
9.1引言180
9.2研究方法180
9.2.1防洪調(diào)度模型180
9.2.2防洪柔性調(diào)度區(qū)間推求模型181
9.2.3推求方法182
9.3柘溪水庫案例184
9.3.1常規(guī)、優(yōu)化調(diào)度結(jié)果185
9.3.2防洪柔性調(diào)度區(qū)間計算結(jié)果189
9.3.3防洪柔性調(diào)度區(qū)間合理性分析193
9.4本章小結(jié)194
參考文獻194
第10章水庫群汛期運行水位動態(tài)控制197
10.1引言198
10.2兩階段水庫群實時優(yōu)化調(diào)度模型198
10.2.1目標函數(shù)198
10.2.2約束條件199
10.3安康-丹江口兩庫系統(tǒng)案例研究199
10.3.1預見期以內(nèi)徑流情景的產(chǎn)生199
10.3.2預見期以外風險率的計算200
10.3.3實時優(yōu)化調(diào)度結(jié)果200
10.4漢江流域五庫系統(tǒng)案例研究202
10.4.1預見期以內(nèi)徑流情景產(chǎn)生的方案設(shè)置202
10.4.2預見期以外風險率計算的方案設(shè)置202
10.4.3水庫群系統(tǒng)實時優(yōu)化調(diào)度結(jié)果203
10.5本章小結(jié)205
參考文獻205
第11章水庫汛限水位優(yōu)化設(shè)計及防洪基金構(gòu)建207
11.1引言208
11.2研究方法209
11.2.1聯(lián)合調(diào)度下汛限水位模擬—優(yōu)化模型構(gòu)建209
11.2.2流域防洪基金運行機制構(gòu)建211
11.3丹江口水庫案例215
11.3.1聯(lián)合調(diào)度下汛限水位優(yōu)化設(shè)計215
11.3.2流域防洪基金運行的結(jié)果221
11.4本章小結(jié)240
參考文獻240
附錄AM推求入庫流量243
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水庫群汛期運行水位動態(tài)控制技術(shù) 節(jié)選
第1章緒論 1.1引言 水是人類生存、生產(chǎn)和生活中必不可少的寶貴的自然資源[1]，也是關(guān)系一個國家社會經(jīng)濟發(fā)展的戰(zhàn)略性資源[2]，是綜合國力的堅實組成部分，是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)。《2019年中國水資源公報》數(shù)據(jù)顯示[3]，中國的水資源總量為2.90×10123，地表水資源量為2.80×1012m3，地下水資源量為8191.5×108m3。我國人均水資源僅為2071m3，約為世界人均水資源量的四分之一。此外，受季風氣候的影響，我國降水分布不均勻，導致我國水資源的季節(jié)分配和地區(qū)分布也不均勻[1]。因此，我國水資源的基本狀況為人多水少，具有水資源時空分布不均的主要特征[2-3]。 自中華人民共和國成立以來，隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，我國水資源管理體制經(jīng)歷著不斷變革、調(diào)整和逐步完善的發(fā)展歷程，初期主要開展以防洪、灌溉為核心目標的大規(guī)模水利樞紐的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)[2]。但隨著1988年《中華人民共和國水法》的頒布實施，我國水資源管理逐步趨于法制化[4-5]，開始進行水資源可持續(xù)發(fā)展的探索。水庫是水資源開發(fā)利用的主要工程措施[6-9]，我國總計建成了98795座水庫，水利樞紐開發(fā)總庫容達到了9035×108m3[10]。隨著水庫的大量修建完成，水庫在我國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中扮演著不可或缺的角色；而水庫調(diào)度是實現(xiàn)水庫正常運行，從而達到重新分配水資源時空分布目標的關(guān)鍵管理手段[11-14]。水庫調(diào)度理論與方法的研究是水文學及水資源專業(yè)領(lǐng)域的經(jīng)典課題，且隨著流域內(nèi)水庫維度的增加，以及新時期水資源管理面臨著越來越復雜的國民需求，迫切需要系統(tǒng)性地開展復雜水庫群系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)度運行研究[15-17]。水庫群聯(lián)合調(diào)度研究的目的是將流域多個水庫構(gòu)成的復雜水庫群系統(tǒng)視為整體研究對象，統(tǒng)籌考慮各水庫之間的水文、水力聯(lián)系，充分發(fā)揮各水庫子系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)補償作用，從而達到水庫群系統(tǒng)綜合效益*大化的目標。 汛限水位是水庫汛期允許興利蓄水的上限水位，也是汛期水庫防洪調(diào)度時的起調(diào)水位。防洪與興利效益的權(quán)衡問題始終是水庫調(diào)度的關(guān)鍵課題，而這兩者圍繞的關(guān)鍵參數(shù)就是汛限水位。汛期運行水位是水庫汛期實際運行的水位，屬于實時調(diào)度的范疇，可以臨時高于汛限水位，也可以長期低于汛限水位，但必須保證在洪水來臨前降低到汛限水位以下，即不降低水庫的原定防洪標準。 水庫群聯(lián)合調(diào)度中，各水庫汛期運行水位（或防洪庫容）如何優(yōu)化分配是重點、難點問題[18]。根據(jù)是否利用徑流預報信息，水庫群汛期運行水位（或防洪庫容）的優(yōu)化分配研究可劃分為靜態(tài)的規(guī)劃設(shè)計層面與動態(tài)的調(diào)度運行層面。在靜態(tài)的規(guī)劃設(shè)計層面，水庫群系統(tǒng)防洪庫容聯(lián)合設(shè)計是核心問題，其旨在研究水庫群系統(tǒng)*小總防洪庫容的設(shè)計及各水庫防洪庫容組合的可行方案；在動態(tài)的調(diào)度運行層面，水庫群系統(tǒng)長中短期庫容聯(lián)合分配規(guī)則和實時階段汛期運行水位動態(tài)控制的研究是亟待解決的兩個問題。如何從水庫群系統(tǒng)的角度出發(fā)提煉水庫群防洪庫容分配規(guī)則，以及如何利用各水庫預見期精度和長度均不匹配的徑流預報信息在汛期開展水庫群實時預報調(diào)度研究是實現(xiàn)水庫群系統(tǒng)動態(tài)調(diào)控的關(guān)鍵。 因此，本書將圍繞水庫群聯(lián)合調(diào)度研究中的汛期運行水位這一關(guān)鍵參數(shù)，開展水庫群汛期運行水位聯(lián)合設(shè)計運行及風險控制研究，旨在進一步完善水庫群汛期運行水位靜態(tài)規(guī)劃設(shè)計與動態(tài)調(diào)控的研究方法，從而剖析復雜水庫群系統(tǒng)中各水庫之間防洪庫容的關(guān)聯(lián)影響及各水庫防洪庫容對水庫群系統(tǒng)的貢獻，*終達到提高水庫群系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)度綜合效益的目標。 1.2水庫群汛期運行水位聯(lián)合設(shè)計運行及風險控制研究進展 本書主要開展水庫群汛期運行水位聯(lián)合設(shè)計運行及風險控制研究。針對本書的研究內(nèi)容，主要從水庫群汛限水位聯(lián)合設(shè)計研究、水庫群汛限水位分配規(guī)則研究、水庫群汛期運行水位動態(tài)控制及風險評估研究三個方面論述國內(nèi)外相關(guān)研究進展。 1.2.1水庫群汛限水位聯(lián)合設(shè)計研究 水庫汛限水位（對應于水庫防洪庫容）是水庫調(diào)度的重要特征參數(shù)之一，其基本定義為水庫在汛期允許興利蓄水的上限水位[19-20]，是協(xié)調(diào)水庫防洪與興利效益目標的關(guān)鍵[11，17，21-23]。但傳統(tǒng)的水庫汛限水位（防洪庫容）采用單庫分散設(shè)計方式確定，較少考慮水庫群層面的防洪庫容整體規(guī)劃設(shè)計與優(yōu)化分配。因此，開展水庫群聯(lián)合調(diào)度研究所面臨的核心問題之一是水庫群防洪庫容的聯(lián)合設(shè)計研究。 目前，我國大多數(shù)單庫的防洪庫容（汛限水位）通過對年*大設(shè)計洪水開展調(diào)洪演算試算得來，且僅考慮單庫自身的防洪任務。單庫的防洪庫容與防洪（或興利）效益之間呈單調(diào)關(guān)聯(lián)性，即水庫的防洪庫容越大，防洪效益越大（汛期的興利效益越小）；但在水庫群系統(tǒng)中，由于水庫之間存在著復雜的水文、水力聯(lián)系，僅變動水庫群系統(tǒng)中某一個水庫的防洪庫容（汛限水位），并不能直接明確系統(tǒng)整體的防洪（或興利）效益會如何隨之響應。水庫群防洪庫容聯(lián)合設(shè)計研究的目的并不是對水庫群系統(tǒng)中單個水庫的防洪庫容特征值進行重新設(shè)計，而是在不降低整個流域水庫群系統(tǒng)防洪標準的前提下，從流域水庫群系統(tǒng)的角度出發(fā)，考慮各水庫之間的水文、水力聯(lián)系，對水庫原防洪庫容進行極限風險模擬，推求*小安全防洪庫容（*高安全汛限水位），從而實現(xiàn)整個流域水庫群系統(tǒng)防洪庫容的優(yōu)化[24]。 水庫群防洪庫容聯(lián)合設(shè)計研究側(cè)重于從流域水庫群系統(tǒng)防洪的角度開展水庫群防洪庫容可行區(qū)間的研究，是實現(xiàn)水庫群聯(lián)合防洪調(diào)度的基本前提和安全邊界。目前開展水庫群防洪庫容聯(lián)合設(shè)計研究的主要思路大體可以分為三個方面[25-27]：①風險分析方法；②庫容補償方法；③大系統(tǒng)聚合-分解方法。 風險分析方法可以考慮流域水庫群系統(tǒng)復雜的洪水遭遇情況所引起的多重不確定性，通過衡量水庫群系統(tǒng)的風險指標來優(yōu)化水庫群防洪庫容組合方案。馮平等[28]基于風險分析方法的研究思路，考慮了崗南水庫和黃壁莊水庫的聯(lián)合調(diào)度，探討分析了崗南水庫提高自身汛限水位的可能性和合理性。吳澤寧等[29]以黃河中游四梯級水庫（三門峽水庫、小浪底水庫、陸渾水庫和故縣水庫）為研究對象，初擬8種汛限水位組合方案，采用蒙特卡羅方法，同時考慮設(shè)計洪水典型選擇、洪水預報誤差和水庫調(diào)度滯時不確定性構(gòu)建風險指標，*終通過比較各方案的風險指標選取合理的汛限水位設(shè)計方案。譚喬鳳等[30]采用Copula函數(shù)建立上游和區(qū)間來水的聯(lián)合概率密度函數(shù)來表征設(shè)計洪水的不確定性，同時考慮梯級水庫群庫容補償建立潘口-黃龍灘梯級水庫群汛限水位聯(lián)合設(shè)計模型。頓曉晗等[31]基于歷史實測徑流系列，推求了水庫群系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)度情景下三峽水庫的防洪庫容頻率曲線，并將其應用于各水庫防洪庫容的優(yōu)化。 庫容補償方法的基本思想是，通過考慮水庫群系統(tǒng)中上、下游水庫之間的水力聯(lián)系，構(gòu)建梯級水庫群間的汛限水位協(xié)調(diào)關(guān)系，并將其納入水庫群防洪庫容聯(lián)合設(shè)計研究中。李菡等[32]通過分析上游觀音閣水庫的富余防洪庫容，依據(jù)庫容補償原理實現(xiàn)了下游葠窩水庫汛限水位的提高。郭生練等[33]在清江梯級水庫群不降低主汛期預留的總防洪庫容的前提下，構(gòu)建水庫群聯(lián)合設(shè)計與運用模型，推求梯級水庫群系統(tǒng)中水布埡水庫、隔河巖水庫的允許壩前*高水位，從而得到水布埡水庫、隔河巖水庫汛限水位組合的尋優(yōu)區(qū)間。鐘平安等[34]以梯級水庫中公共防洪任務所需的總防洪庫容為切入點，結(jié)合庫容補償原理建立上、下水庫有富余防洪庫容情形下的防洪庫容置換模型，剖析上、下水庫汛限水位抬升幅度之間的關(guān)系。何海祥等[35]通過耦合梯級水庫群中的預泄能力和庫容補償能力的相互約束作用，建立預泄能力-庫容補償能力雙約束模型。張驗科等[36]考慮了梯級水庫系統(tǒng)中上游水庫為下游水庫預留的防洪庫容具有重疊使用的空間，對上游水庫的汛限水位進行了優(yōu)化。 大系統(tǒng)聚合-分解方法是將復雜的流域水庫群系統(tǒng)整體視為一個聚合水庫，從而概化考慮水庫群系統(tǒng)總防洪庫容的確定；然后通過一定的庫容分配原則將所推求的水庫群總防洪庫容分解到各個水庫[37]。申敏等[38]基于系統(tǒng)分析方法，以漳澤水庫群為研究對象，構(gòu)建以水庫群動用總防洪庫容加權(quán)總和*小為目標函數(shù)的水庫群優(yōu)化模型，從而提高漳澤水庫的汛限水位。陳炯宏等[39]借鑒大系統(tǒng)分解協(xié)調(diào)理論思想，將整個清江梯級水庫群系統(tǒng)視為一個聚合水庫，通過預蓄預泄法確定聚合水庫需預留的*小防洪庫容，然后根據(jù)水庫間的水力聯(lián)系協(xié)調(diào)分解各水庫的防洪庫容，從而得到水布埡水庫、隔河巖水庫的汛限水位聯(lián)合運用尋優(yōu)區(qū)間。李安強等[40]運用大系統(tǒng)分解協(xié)調(diào)原理，分析下游防洪區(qū)域?qū)ο宥伤畮臁⑾蚣覊嗡畮祛A留防洪庫容的需求。 1.2.2水庫群汛限水位分配規(guī)則研究 水庫調(diào)度運行規(guī)則是依據(jù)水庫長系列來水資料，綜合考慮水庫的設(shè)計任務及其自身的運行約束條件，指導水庫出流及水庫水位變化過程的有效工具；水庫調(diào)度運行*優(yōu)策略可使水庫系統(tǒng)達到興利效益*大化或者防洪調(diào)度安全等調(diào)度目標[6，7，41]。目前，單庫系統(tǒng)的調(diào)度運行規(guī)則的提取方法基本已成體系且調(diào)度運行規(guī)則易于獲取[42-43]。但針對水庫群系統(tǒng)，由于其涉及相鄰水庫間水力聯(lián)系的建立，需要考慮系統(tǒng)中各水庫串、并聯(lián)形式復雜等多個問題因素，水庫群系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)度運行規(guī)則的提取過程更為復雜，是目前仍需積極探討的熱點問題之一[44-47]。水庫群防洪庫容分配規(guī)則研究的目的是以系統(tǒng)整體的防洪效益、興利效益或綜合效益*大化為目標，尋求指導水庫群系統(tǒng)中各水庫防洪庫容優(yōu)化合理分配的策略[48-49]。目前，關(guān)于水庫群防洪庫容分配規(guī)則的提取主要有兩種方法：①數(shù)值模擬優(yōu)化方法[50-52]；②解析式方法[49，53-54]。 數(shù)值模擬優(yōu)化方法的主要思路是建立優(yōu)化調(diào)度模型，以興利效益*大或防洪損失*小為目標函數(shù)，以調(diào)度過程中的出庫流量（或水庫水位）軌跡或調(diào)度函數(shù)/調(diào)度圖涉及的參數(shù)為決策變量，進行調(diào)度模型模擬，或者結(jié)合優(yōu)化算法求解調(diào)度模型，從而提取滿足調(diào)度目標的庫容優(yōu)化分配規(guī)則[55-61]。鐘平安等[62]通過考慮水庫群系統(tǒng)中各水庫自身防洪控制點的重要性程度及調(diào)度模式這兩方面的差異構(gòu)建了并聯(lián)水庫群聯(lián)合調(diào)度庫容分配模型，以防洪斷面的*大過流量*小為目標函數(shù)，采用分步迭代求解的思路逐時段推求各水庫庫容的變化過程。劉攀等[63]基于聚合-分解原理，在聚合模塊中尋求水庫群系統(tǒng)的總出力與聚合水庫可能出力之間的關(guān)聯(lián)，通過判別水庫群總出力是否為保證出力來開展決策分解，以此構(gòu)建水庫群的聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度圖，采用非支配排序遺傳算法II（non-dominatedsortinggeneticalgorithm-II，NSGA-II）進行優(yōu)化求解。何小聰?shù)萚64]以長江中上游三座水庫為研究對象，提出了等比例蓄水的水庫群聯(lián)合防洪調(diào)度策略，并采用線性優(yōu)化方法求解、確定調(diào)度運行策略中的待定參數(shù)值。Zhang等[65]針對長江中上游大規(guī)模混聯(lián)水庫群系統(tǒng)，將三峽水庫的防洪庫容根據(jù)其調(diào)度規(guī)則劃分為三個比例區(qū)間，然后約束其他水庫的防洪庫容使用比例，使其盡量與三峽水庫在同一個比例區(qū)間內(nèi)，并采用10場典型洪水進行驗證，結(jié)果表明該聯(lián)合調(diào)度運行策略可在保證下游防洪安全的前提下避免水庫過早攔洪。羅成鑫等[66]以水庫群系統(tǒng)下游防洪控制點洪峰流量*小為目標函數(shù)，構(gòu)建水庫群系統(tǒng)防洪優(yōu)化調(diào)度模型，采用動態(tài)規(guī)劃-逐次優(yōu)化算法（dynamicprogramming-progressiveoptimizationalgorithm，DP-POA）求解*優(yōu)庫容分配過程。徐雨妮等[67]以金沙江梯級水庫群為例，構(gòu)建了梯級水庫群發(fā)電調(diào)度合作博弈模型，用于指導水庫群系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)度決策，并采用改進后的水循環(huán)算法對模型進行求解。 解析式方法是一種基于理論分析、數(shù)學推導的水庫群庫容分配規(guī)則。這種方法的基本思路是，建立一個指標用于指導水庫群系統(tǒng)中各水庫的蓄放水次序，以達到*大限度地提高水庫群興利效益或降低水庫群防洪損失的目標，通常針對單一目標建立[68-71]。按水庫群調(diào)度運行策略的目標功能來劃分，水庫群庫容分配規(guī)則可分為防洪、發(fā)電等庫容分配規(guī)則[72-74]。對于單一防洪目標，Marien[75]針對具有下游共
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