水庫群防洪-供水-生態(tài)調(diào)度理論與方法

目錄
第1章 緒論 1
1.1 水庫調(diào)度的發(fā)展與挑戰(zhàn) 1
1.2 水庫群聯(lián)合調(diào)度的關鍵問題 3
1.2.1 水庫群防洪庫容優(yōu)化分配 3
1.2.2 水庫群調(diào)度規(guī)則的設計和優(yōu)化 4
1.2.3 調(diào)度方案的智能決策 4
1.2.4 面向生態(tài)目標的調(diào)度方法 4
1.3 研究區(qū)域概況 5
1.3.1 長江基本概況 5
1.3.2 地貌特征 6
1.3.3 氣候水文特點 6
1.3.4 洪水時空分布特征 7
第2章 非線性河道洪水演算方法 10
2.1 LMM 10
2.2 非線性馬斯京根模型 11
2.2.1 變冪指數(shù)非線性馬斯京根模型 11
2.2.2 變參數(shù)非線性馬斯京根模型 15
2.3 參數(shù)優(yōu)化算法 19
2.3.1 變參數(shù)非線性馬斯京根模型參數(shù)優(yōu)選方法 19
2.3.2 混合優(yōu)化算法 20
2.4 模型驗證及應用 28
2.4.1 VEP-4PNMM-L驗證 28
2.4.2 DV-3PNMM驗證 37
第3章 水庫群聯(lián)合防洪調(diào)度方法 43
3.1 研究區(qū)域概況 43
3.1.1 水庫群防洪系統(tǒng) 44
3.1.2 設計洪水 45
3.2 變權重預留防洪庫容*大優(yōu)化分配方法 47
3.2.1 變權重預留防洪庫容*大策略 47
3.2.2 水庫群防洪庫容優(yōu)化分配模型 48
3.2.3 DV-3PNMM計算超標洪量 51
3.2.4 防洪優(yōu)化調(diào)度及結果分析 53
3.3 系統(tǒng)非線性安全度*大優(yōu)化分配方法 57
3.3.1 系統(tǒng)非線性安全度*大策略 58
3.3.2 水庫群防洪庫容優(yōu)化分配模型 59
3.3.3 防洪優(yōu)化調(diào)度及結果分析 60
3.4 水庫群防洪庫容等效性研究 63
3.4.1 水庫群防洪庫容等效性定量研究方法 63
3.4.2 長江川渝河段干支流水庫與溪洛渡水庫防洪庫容等效性 64
3.4.3 長江川渝河段支流水庫與干流水庫防洪庫容等效性 68
第4章 水庫洪水資源化利用風險調(diào)控方法 71
4.1 研究范圍與典型洪水 72
4.1.1 研究范圍 72
4.1.2 防洪調(diào)度規(guī)程 73
4.1.3 典型洪水 75
4.2 洪水過程隨機模擬方法 76
4.2.1 純隨機序列隨機模擬模型 77
4.2.2 相關解集模型 77
4.2.3 模型實用性檢驗 79
4.2.4 洪水隨機模擬結果 81
4.3 水庫防洪調(diào)度風險因素分析 82
4.3.1 水庫防洪調(diào)度風險因素辨識 82
4.3.2 洪水預報誤差分布規(guī)律 83
4.4 多變量水文分析方法 88
4.4.1 多變量水文分析計算 88
4.4.2 洪水發(fā)生時間分布規(guī)律 89
4.4.3 丹江口水庫入庫洪峰流量及其發(fā)生時間 92
4.5 洪水地區(qū)組成分布規(guī)律 98
4.5.1 條件期望組合模型 99
4.5.2 洪水地區(qū)組成分析方法 99
4.5.3 丹皇區(qū)間洪水地區(qū)組成 99
4.6 水庫洪水資源化利用風險分析模型 107
4.6.1 水庫防洪調(diào)度風險分析模型 107
4.6.2 洪水預報誤差對水庫運行水位的影響 110
4.7 水庫汛期運行水位動態(tài)控制風險分析方法 114
4.7.1 水庫防洪風險控制水位計算方法 114
4.7.2 丹江口水庫汛期運行水位動態(tài)控制風險分析 114
4.7.3 初始起調(diào)水位對水庫防洪風險的影響 125
第5章 水庫群供水調(diào)度方法 128
5.1 多目標決策方法 129
5.1.1 多目標優(yōu)化問題及其求解 129
5.1.2 NSGA-II 131
5.1.3 多屬性決策問題及其求解 133
5.1.4 SEABODE方法 138
5.1.5 NSGA-II-SEABODE方法 141
5.2 水庫群供水調(diào)度規(guī)則設計與評價 142
5.2.1 水庫群供水調(diào)度規(guī)則設計 142
5.2.2 水庫群供水調(diào)度規(guī)則評價指標體系 151
5.3 水庫群供水調(diào)度規(guī)則優(yōu)選決策 153
5.3.1 嘉陵江流域及水庫群供水系統(tǒng)概況 153
5.3.2 水庫群供水調(diào)度多目標優(yōu)化模型 155
5.3.3 模型求解——NSGA-II 156
5.3.4 調(diào)度規(guī)則優(yōu)選——SEABODE方法 158
5.4 實例應用與結果 159
5.4.1 枯水典型年劃分 159
5.4.2 規(guī)劃水平年設計用水 160
5.4.3 調(diào)度規(guī)則方案集 161
5.4.4 調(diào)度規(guī)則方案優(yōu)選 162
第6章 河流棲息地模型研究 167
6.1 變化環(huán)境下的河流棲息地影響研究 167
6.1.1 河流生態(tài)水文指標 167
6.1.2 棲息地統(tǒng)計模型 169
6.2 梯級水庫對河流水文情勢的影響分析 172
6.2.1 水文指標變異分析 172
6.2.2 水溫情勢變化分析 175
6.3 中華鱘棲息地模型 176
6.3.1 水動力模型建立與驗證 176
6.3.2 適宜棲息面積計算 179
6.3.3 棲息地多元統(tǒng)計評價 181
參考文獻 184