預報模型不確定性分析下的防洪削峰調度風險研究.pdf

1、對防洪為主的調節(jié)性能較弱的水庫來說，汛期面臨較大的防汛壓力，洪水漲落迅速，集流時間短等因素對降雨徑流預報和洪水調度提出了更高的要求。降雨徑流模型在防洪預報調度中具有重要作用，然而由于模型參數具有不確定性，由傳統(tǒng)優(yōu)選方法獲得的“最優(yōu)參數”也具有不唯一性，模型參數的不確定性帶來的是預報過程的不確定性，導致在傳統(tǒng)模型做出的單一預報過程的基礎上制定的防洪調度決策有一定的風險性，而由調度規(guī)則制定的調度決策并未對洪水過程進行完全削峰，且方案的調整主

2、要依據人工經驗，從預報過程到調度過程不確定性問題一直存在。針對預報調度過程中的不確定性問題，本文以湘江流域的湖南省雙牌水庫為研究實例，通過具體計算分析，驗證了本文所提模型、方法、策略的合理性和實用性，主要研究內容如下：
　?。?）在充分分析降雨徑流資料的基礎上，結合GLUE（Generalized Likelihood Uncertainty Estimation）方法體系和蒙特卡洛隨機取樣方法，以確定性系數為目標，進行不同時段為

3、步長的長時間連續(xù)預報模擬，經過大量模擬，獲得新安江模型參數取值范圍的概率分布，并對新安江模型的參數的不確定性進行分析，驗證了“異參同效”的水文現象，對特定流域新安江模型縮小參數取值范圍提供參考，為提高預報水平打下基礎。
　?。?）建立水庫防洪調度削峰優(yōu)化模型，提出入庫過程削峰目標下閘門運行的策略。利用逐步優(yōu)化算法（Progressive Optimality Algorithem，POA）在不考慮閘門變化約束的情況下對入庫過程進行

4、削峰計算，以確定性系數為目標，通過分析滿足約束的溢洪道閘門狀態(tài)變化過程的多種組合擬合削峰過程，在保證水庫上下游安全的前提下，尋找針對場次洪水的多種調度策略，對提高上下游防洪安全有實際意義和應用價值。
　?。?）將預報模型參數不確定性應用到調度決策風險分析中，提出一種削峰目標下考慮風險的決策自動調整策略。由于預報模型參數具有不確定性，即使在觀測到實際降雨的情況下也可能產生較大的預報誤差，因此，根據預報結果做出的防洪調度決策存在一定的