遼寧省中小型水庫水情預(yù)報(bào)調(diào)度系統(tǒng)技術(shù)研究論文
摘要總結(jié)遼寧省中小型水庫的水情預(yù)報(bào)調(diào)度系統(tǒng)技術(shù)研究成果,以為水庫的水情遙測(cè)與水文預(yù)報(bào)、洪水調(diào)度提供參考。
關(guān)鍵詞中小型水庫；洪水預(yù)報(bào)；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(xiǎn)水庫550座。受歷史和經(jīng)濟(jì)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(xué)的防洪預(yù)警體系和實(shí)用的防洪減災(zāi)措施,管理手段落后。水庫在汛期到來時(shí)往往降低標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行,難以發(fā)揮防洪減災(zāi)和興利調(diào)度的作用。因此,亟待開展水情預(yù)報(bào)調(diào)度系統(tǒng)技術(shù)研究。
1研究目標(biāo)
中小型水庫存在以下問題:
①中小型水庫水文測(cè)站雖少,但由于其流域較小,洪水匯流與入庫時(shí)間較短,傳統(tǒng)人工語音報(bào)汛采用時(shí)段報(bào)汛,無法實(shí)現(xiàn)對(duì)水庫流域降水的實(shí)時(shí)掌握和作出及時(shí)的洪水預(yù)報(bào)。
②中小型水庫水文預(yù)報(bào)采用傳統(tǒng)人工洪水預(yù)報(bào)方法,效率低,不易進(jìn)行參數(shù)率定,且無法進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)。
�、壑行⌒退畮焐形磳�(shí)現(xiàn)水庫洪水調(diào)度計(jì)算機(jī)模擬,采用手工方式進(jìn)行洪水調(diào)度演算計(jì)算量大、效率低、精度差,難以實(shí)現(xiàn)多方案模擬調(diào)度優(yōu)選,無法滿足現(xiàn)場(chǎng)會(huì)商決策要求。
�、苤行⌒退畮煲话愎芾砉ぷ魅藛T較少且水平不高,水雨情資料人工整編費(fèi)時(shí)、費(fèi)力且及時(shí)性和準(zhǔn)確率無法保證。因此,該研究結(jié)合水情自動(dòng)遙測(cè)系統(tǒng)和水文預(yù)報(bào)與防洪調(diào)度應(yīng)用軟件系統(tǒng),建立集水雨情數(shù)據(jù)自動(dòng)采集與傳輸、防汛值班機(jī)、在線洪水預(yù)報(bào)、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(cè)與洪水預(yù)報(bào)調(diào)度自動(dòng)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(shí)現(xiàn)對(duì)水庫控制運(yùn)用的強(qiáng)大支持。
2研究?jī)?nèi)容
2.1水庫控制流域水情遙測(cè)技術(shù)研究
具體內(nèi)容包括:水雨情自動(dòng)采集測(cè)站分布、采集數(shù)據(jù)的傳輸與存儲(chǔ)、水雨情數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)、原始數(shù)據(jù)的預(yù)處理加工與數(shù)據(jù)共享接口的設(shè)計(jì)、水情值班機(jī)模塊的設(shè)計(jì)與開發(fā)及水情資料整編模塊的設(shè)計(jì)與開發(fā)等[1]。
2.2水庫控制流域水文預(yù)報(bào)與洪水調(diào)度技術(shù)研究
具體內(nèi)容包括:水庫日常水文預(yù)報(bào)與洪水預(yù)報(bào)、模型理論研究與相應(yīng)程序模塊設(shè)計(jì)與開發(fā)、水庫洪水調(diào)度模擬模型理論研究與相應(yīng)程序模塊設(shè)計(jì)與開發(fā)、預(yù)報(bào)調(diào)度參數(shù)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)及在線率定維護(hù)程序模塊的`設(shè)計(jì)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(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)庫、水雨情應(yīng)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(shè)計(jì)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(guān)鍵問題
3.1值班機(jī)功能研究
實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)顯示的值班圖、值班表功能[3]。值班圖是基于對(duì)流域圖的二次開發(fā),實(shí)時(shí)顯示各測(cè)站數(shù)據(jù),顯示的時(shí)間段可人工交互調(diào)整,默認(rèn)為當(dāng)日8∶00到次日8∶00數(shù)據(jù)；值班表是實(shí)現(xiàn)以數(shù)據(jù)表和過程線的方式顯示當(dāng)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(shí)現(xiàn),即只有當(dāng)數(shù)據(jù)庫中有最新數(shù)據(jù)更新時(shí)才進(jìn)行數(shù)據(jù)刷新。系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用該模式開發(fā)既實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示,又大大降低了數(shù)據(jù)庫服務(wù)器數(shù)據(jù)處理壓力,避免了系統(tǒng)不必要的計(jì)算機(jī)資源消耗,提高了系統(tǒng)運(yùn)行效率和穩(wěn)定性。
3.2數(shù)據(jù)信息管理研究
實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的查詢功能,包括遙測(cè)數(shù)據(jù)和其他參數(shù)數(shù)據(jù)查詢[4]。遙測(cè)數(shù)據(jù)采用用戶交互條件查詢方式,用戶可靈活設(shè)置單一查詢條件或進(jìn)行多條件組合查詢,操作方便、顯示直觀；在參數(shù)查詢中實(shí)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(shí)現(xiàn)對(duì)遙測(cè)雨量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)功能,對(duì)降雨數(shù)據(jù)進(jìn)行按時(shí)段、日、旬、月、年的統(tǒng)計(jì),并以表格方式直觀顯示,統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)支持報(bào)表生成功能。
3.3洪水預(yù)報(bào)調(diào)度研究
實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)水庫洪水預(yù)報(bào)調(diào)度和模擬水庫洪水預(yù)報(bào)調(diào)度功能,并實(shí)現(xiàn)預(yù)報(bào)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(bào)表的生成。針對(duì)中小型水庫的流域特點(diǎn)分析水文管理歷史資料,為水庫建立水庫洪水預(yù)報(bào)相關(guān)圖；研究開發(fā)通用洪水預(yù)報(bào)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(jié)
該研究成果為中小型水庫水情自動(dòng)化建設(shè)提供了可行、有效、系統(tǒng)的解決方案,對(duì)實(shí)際工程建設(shè)具有較強(qiáng)的指導(dǎo)作用�；诖四Ｊ降乃檫b測(cè)與水文預(yù)報(bào)、洪水調(diào)度系統(tǒng)的建設(shè)已陸續(xù)在省內(nèi)多座水庫展開。
5參考文獻(xiàn)
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