遼寧省中小型水庫水情預報調度系統技術研究論文

　　摘要總結遼寧省中小型水庫的水情預報調度系統技術研究成果,以為水庫的水情遙測與水文預報、洪水調度提供參考。

　　關鍵詞中小型水庫；洪水預報；水庫調度系統；遼寧

　　遼寧省現已建成各類水庫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,難以發揮防洪減災和興利調度的作用。因此,亟待開展水情預報調度系統技術研究。

　　1研究目標

　　中小型水庫存在以下問題:

　　①中小型水庫水文測站雖少,但由于其流域較小,洪水匯流與入庫時間較短,傳統人工語音報汛采用時段報汛,無法實現對水庫流域降水的實時掌握和作出及時的洪水預報。

　　②中小型水庫水文預報采用傳統人工洪水預報方法,效率低,不易進行參數率定,且無法進行實時預報。

　　③中小型水庫尚未實現水庫洪水調度計算機模擬,采用手工方式進行洪水調度演算計算量大、效率低、精度差,難以實現多方案模擬調度優選,無法滿足現場會商決策要求。

　　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和水文預報與防洪調度應用軟件系統,建立集水雨情數據自動采集與傳輸、防汛值班機、在線洪水預報、洪水調度模擬、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度自動化系統解決方案,以解決水庫傳統工作模式中存在的問題,實現對水庫控制運用的強大支持。

　　2研究內容

　　2.1水庫控制流域水情遙測技術研究

　　具體內容包括:水雨情自動采集測站分布、采集數據的傳輸與存儲、水雨情數據庫的設計、原始數據的預處理加工與數據共享接口的設計、水情值班機模塊的設計與開發及水情資料整編模塊的設計與開發等[1]。

　　2.2水庫控制流域水文預報與洪水調度技術研究

　　具體內容包括: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、水庫洪水調度模擬模型理論研究與相應程序模塊設計與開發、預報調度參數數據庫的設計及在線率定維護程序模塊的`設計與開發等。

　　2.3水庫控制流域防洪調度決策支持系統

　　具體內容包括:基于實時采集數據庫、水雨情應用模型庫、參數庫的防洪調度決策支持系統軟件工程設計開發的研究及系統通用性、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

　　實現實時數據動態顯示的值班圖、值班表功能[3]。值班圖是基于對流域圖的二次開發,實時顯示各測站數據,顯示的時間段可人工交互調整,默認為當日8∶00到次日8∶00數據；值班表是實現以數據表和過程線的方式顯示當日數據。值班圖、值班表數據刷新是以數據觸發方式實現,即只有當數據庫中有最新數據更新時才進行數據刷新。系統設計采用該模式開發既實現了數據實時顯示,又大大降低了數據庫服務器數據處理壓力,避免了系統不必要的計算機資源消耗,提高了系統運行效率和穩定性。

　　3.2數據信息管理研究

　　實現數據庫中數據的查詢功能,包括遙測數據和其他參數數據查詢[4]。遙測數據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；在參數查詢中實現水庫水位-庫容、水位-面積、水位-輸水洞、發電洞、溢洪道泄量的雙向查詢,并以曲線圖方式顯示特征曲線；實現對遙測雨量數據的統計功能,對降雨數據進行按時段、日、旬、月、年的統計,并以表格方式直觀顯示,統計數據支持報表生成功能。

　　3.3洪水預報調度研究

　　實現實時水庫洪水預報調度和模擬水庫洪水預報調度功能,并實現預報調度方案人工交互修正。支持調度方案生成、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；研究開發通用洪水預報模型(蓄滿產流、超滲產流、新安江模型、馬斯京根模型),開發流域匯流單位線制作模型；開發通用洪水調度模型(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、系統的解決方案,對實際工程建設具有較強的指導作用。基于此模式的水情遙測與水文預報、洪水調度系統的建設已陸續在省內多座水庫展開。

　　5參考文獻

　　[1] 羅海龍,梁振海,王亞迪.GPRS技術在白石水庫水情自動測報系統中的應用[J].現代農業科技,2009(12):293-294.

　　[2] 劉奇,高永超,何維民.棋盤山水庫水情預報調度系統技術研究[J].現代農業科技,2009(7):258-258,260.

　　[3] 鐘江,吳東華.白石水庫水情自動測報系統[J].東北水利水電,2002(4):7-9.

　　[4] 李海明,趙文忠.山口水庫水情自動預報與洪水調度自動化研究[J].黑龍江水利科技,2005(2):37-38.

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