遼寧省中小型水庫水情預報調(diào)度系統(tǒng)技術研究論文
摘要總結遼寧省中小型水庫的水情預報調(diào)度系統(tǒng)技術研究成果,以為水庫的水情遙測與水文預報、洪水調(diào)度提供參考。
關鍵詞中小型水庫；洪水預報；水庫調(diào)度系統(tǒng)；遼寧
遼寧省現(xiàn)已建成各類水庫954座,其中中小型水庫921座,中小型病險水庫550座。受歷史和經(jīng)濟條件制約,大部分中小型水庫重建輕管,采用粗放式管理,沒有成熟、科學的防洪預警體系和實用的防洪減災措施,管理手段落后。水庫在汛期到來時往往降低標準運行,難以發(fā)揮防洪減災和興利調(diào)度的作用。因此,亟待開展水情預報調(diào)度系統(tǒng)技術研究。
1研究目標
中小型水庫存在以下問題:
�、僦行⌒退畮焖臏y站雖少,但由于其流域較小,洪水匯流與入庫時間較短,傳統(tǒng)人工語音報汛采用時段報汛,無法實現(xiàn)對水庫流域降水的實時掌握和作出及時的洪水預報。
�、谥行⌒退畮焖念A報采用傳統(tǒng)人工洪水預報方法,效率低,不易進行參數(shù)率定,且無法進行實時預報。
�、壑行⌒退畮焐形磳崿F(xiàn)水庫洪水調(diào)度計算機模擬,采用手工方式進行洪水調(diào)度演算計算量大、效率低、精度差,難以實現(xiàn)多方案模擬調(diào)度優(yōu)選,無法滿足現(xiàn)場會商決策要求。
④中小型水庫一般管理工作人員較少且水平不高,水雨情資料人工整編費時、費力且及時性和準確率無法保證。因此,該研究結合水情自動遙測系統(tǒng)和水文預報與防洪調(diào)度應用軟件系統(tǒng),建立集水雨情數(shù)據(jù)自動采集與傳輸、防汛值班機、在線洪水預報、洪水調(diào)度模擬、水情資料整編與一體的水庫控制流域水情遙測與洪水預報調(diào)度自動化系統(tǒng)解決方案,以解決水庫傳統(tǒng)工作模式中存在的問題,實現(xiàn)對水庫控制運用的強大支持。
2研究內(nèi)容
2.1水庫控制流域水情遙測技術研究
具體內(nèi)容包括:水雨情自動采集測站分布、采集數(shù)據(jù)的傳輸與存儲、水雨情數(shù)據(jù)庫的設計、原始數(shù)據(jù)的預處理加工與數(shù)據(jù)共享接口的設計、水情值班機模塊的設計與開發(fā)及水情資料整編模塊的設計與開發(fā)等[1]。
2.2水庫控制流域水文預報與洪水調(diào)度技術研究
具體內(nèi)容包括:水庫日常水文預報與洪水預報、模型理論研究與相應程序模塊設計與開發(fā)、水庫洪水調(diào)度模擬模型理論研究與相應程序模塊設計與開發(fā)、預報調(diào)度參數(shù)數(shù)據(jù)庫的設計及在線率定維護程序模塊的`設計與開發(fā)等。
2.3水庫控制流域防洪調(diào)度決策支持系統(tǒng)
具體內(nèi)容包括:基于實時采集數(shù)據(jù)庫、水雨情應用模型庫、參數(shù)庫的防洪調(diào)度決策支持系統(tǒng)軟件工程設計開發(fā)的研究及系統(tǒng)通用性、可靠性、可移植性的研究[2]。
3解決關鍵問題
3.1值班機功能研究
實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)動態(tài)顯示的值班圖、值班表功能[3]。值班圖是基于對流域圖的二次開發(fā),實時顯示各測站數(shù)據(jù),顯示的時間段可人工交互調(diào)整,默認為當日8∶00到次日8∶00數(shù)據(jù)；值班表是實現(xiàn)以數(shù)據(jù)表和過程線的方式顯示當日數(shù)據(jù)。值班圖、值班表數(shù)據(jù)刷新是以數(shù)據(jù)觸發(fā)方式實現(xiàn),即只有當數(shù)據(jù)庫中有最新數(shù)據(jù)更新時才進行數(shù)據(jù)刷新。系統(tǒng)設計采用該模式開發(fā)既實現(xiàn)了數(shù)據(jù)實時顯示,又大大降低了數(shù)據(jù)庫服務器數(shù)據(jù)處理壓力,避免了系統(tǒng)不必要的計算機資源消耗,提高了系統(tǒng)運行效率和穩(wěn)定性。
3.2數(shù)據(jù)信息管理研究
實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的查詢功能,包括遙測數(shù)據(jù)和其他參數(shù)數(shù)據(jù)查詢[4]。遙測數(shù)據(jù)采用用戶交互條件查詢方式,用戶可靈活設置單一查詢條件或進行多條件組合查詢,操作方便、顯示直觀；在參數(shù)查詢中實現(xiàn)水庫水位-庫容、水位-面積、水位-輸水洞、發(fā)電洞、溢洪道泄量的雙向查詢,并以曲線圖方式顯示特征曲線；實現(xiàn)對遙測雨量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計功能,對降雨數(shù)據(jù)進行按時段、日、旬、月、年的統(tǒng)計,并以表格方式直觀顯示,統(tǒng)計數(shù)據(jù)支持報表生成功能。
3.3洪水預報調(diào)度研究
實現(xiàn)實時水庫洪水預報調(diào)度和模擬水庫洪水預報調(diào)度功能,并實現(xiàn)預報調(diào)度方案人工交互修正。支持調(diào)度方案生成、各種成果圖表的顯示、打印及報表的生成。針對中小型水庫的流域特點分析水文管理歷史資料,為水庫建立水庫洪水預報相關圖；研究開發(fā)通用洪水預報模型(蓄滿產(chǎn)流、超滲產(chǎn)流、新安江模型、馬斯京根模型),開發(fā)流域匯流單位線制作模型；開發(fā)通用洪水調(diào)度模型(試算法、龍格庫塔法)。
4小結
該研究成果為中小型水庫水情自動化建設提供了可行、有效、系統(tǒng)的解決方案,對實際工程建設具有較強的指導作用�；诖四Ｊ降乃檫b測與水文預報、洪水調(diào)度系統(tǒng)的建設已陸續(xù)在省內(nèi)多座水庫展開。
5參考文獻
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