水库实时防洪调度技术
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❖ 预报误差与水库调洪风险
❖ 洪水预报时段误差是累积的 ❖ 在无系统误差或只存在有限时段的系统偏差时，预报误差造成的调洪风险是可
❖ 蓄洪作用
汛期将洪水蓄积在水库中，供汛后兴利之用，防洪与兴利结合的 水库这样运行
❖ 错峰作用
当下游区间或支流来大洪水时，可利用上游的水库临时控制下泄 流量，使干流洪水不与支流或区间洪水遭遇，使洪峰错开
堰流
q1 mB 2g Z Z 堰 3/ 2
孔流
q2 2g Z Z孔心
六、 水库防洪调度进展
在调度期末控制水位给定时，水库最高水位最 低与最大下泄量最小是相互矛盾的
实时防洪调度约束条件
最高水位约束
Z t Z m t
调度期末水位约束 泄流能力约束 泄量变幅约束 水量平衡约束 最大出库流量约束
Z end Z e
qt qZt
qt qt 1 qm
Vt
V
t
1
Qt
Qt1 2
qt
qt1 2
对典型洪水分段重构：
洪峰流量、时段洪量（1日、3日…….）
同倍比放大法
• “峰比”放大
k QmP Qmd
• “量比”放大
k WKP W Kd
2 固定泄流 单级或多级
3 防洪多级调节
先下游防洪标准
防洪设计标准
校核标准
❖ 应采用情技况术
❖ 现规代划数设学计方阶法段+不计乏算成机功+径的流范调例节理论
❖ 调度图
水 库
常规调度
四线五区 汛限水位 防洪调度线
防
❖ 调度规则
洪
分级控制
调 度 研
优化调度
（水位、流量、混合、设计标准）
❖特点
究
可操作性强
进 展
决策支持系统
简单（径流调节理论 ） 合理（统计归纳）
1、洪水大小 2、调度规则
水位或标准调度规则制订
1 水库设计洪水
设计洪水是依据某实际洪水（典型洪水）加工 而成的“虚拟”洪水
• 死水位至正常高水位之间的库容称兴利库容。 • Z正—Z死称工作深度或消落深度。
– 兴利需求 – 地形限制 – 移民淹没 – 上下游衔接
ห้องสมุดไป่ตู้
防洪（汛期）限制水位与结合（公用、重叠）库容
• 水库汛期允许蓄水的上限水位，称防洪限制水位（汛 限水位）。
• 汛限水位至正常高水位之间的库容称为结合库容。 （1）完全结合: V结=V兴（兴利库容是防洪库容的一部分）
由 Vt 计算最高控制水位
调度期最高库水位实时控制
❖ 相似洪水外延法
洪水发生地 的防洪专家， 凭借长期积 累的经验， 往往能捕捉 到洪水发展 的某些“征 兆”，可以 为相似洪水 的选择提供 “知识”支 持
调度期最高库水位实时控制
❖ 后续降雨预留法
Z校
V
V W q T
后续降雨预留库容示意图
八、汛限水位动态控制
❖ 无法获知未来洪水的全过程 ❖ 水库工程设计防洪库容依据于完整信息
调度期最高库水位实时控制
❖ 最高水位出现方式
调度期最高库水位实时控制
❖ 水位逐步松弛法
水库最高水位的允许变幅
Zmax [Z0 , Z校 ]
将水位可能变幅分成n等份，级差为：
Z Z 校 Z 0 n
❖ n的值根据决策者心理素质、水库的调节能力和工程质量综合选择
水库一次蓄泄循环经历的时间T（空 满 空）
无调节水库
T=0 常见于发电（上游有龙头电站）和航运。
各水库水头衔接示意图
日调节水库
白天、黑夜需水（电）差异，将多水时段的水调剂到少水时 段使用。
周调节水库
工作日与休息日需水（电）差异，将休息日的水调剂到工作 日使用 。
年（季）调节水库
将汛期 的多余 水量调 剂到枯 季使用
实际洪水比设计洪水“温和” 实时洪水的起调水位多数情况低于汛限水位 实际调度中可以获得更多的决策支持信息
❖ 实时调度方案不得破坏原设计
上下游的协调关系 下游安全泄量 人造洪峰
❖ 一般洪水
水
库
降低防洪的紧张程度 创造平缓的水势
防 洪
❖ 成灾洪水
决
❖ 降低灾害烈度 三楼 二楼
策
支
❖ 减少损失量 有序的撤退与财产转移
%
总年数 破坏年数 总年数
100
%
破坏不论时间长短、数量多少。
•
历时保证率
P
正常工作历时 总历时 100 %
总历时总历破时坏历时100 %
历时根据需要可以是月、旬、日或其他时短长。
3. 水量保证率
供水量
P 需水量 100 %
水库防洪标准
重现期表示法（T年一遇），频率表示法（P%）
T 1 100 P
设计洪水位与拦洪库容
• 当发生设计标准的洪水时，水库经调洪后，坝 前达到的最高水位，称设计洪水位。
• 汛限水位至设计洪水位之间的库容称拦洪库容。
校核洪水位与调洪库容
• 当发生校核标准的洪水时，水库经调洪后，坝 前达到的最高水位，称校核高水位。
• 汛限水位至校核水位之间的库容称调洪库容。
总库容与坝顶高程
地理信息系 统
钱塘江流域防 洪管理决策支
持系统
数据库 技术
计算机 技术
流域水文 模型
网络 技术
七、实时防洪调度
实 时 调 度 流 程
开始
实时洪水预报
选择方案生成模式
输入调度控制条件
生成方案集
方案评价与选择
方案灵敏度分析
Y N
选择实施方案 ?
泄洪设备操作
Y
N
次洪结束否
?
结束
实时洪水调度“前向滚（卷）动” 特征
水 库 防
常规调度
❖ 研❖究运❖内行原管容理理过阶于段深很奥少，用有户成被功动的接例受子
❖ 建❖模不（合变传量统、习参惯数，、缺关少系实式质）性推动
目❖标函效数果不约尽束人条意件，增效不抵输入误差
洪
确❖定性模与型不结确构定化性，（难随以机适、应模实糊时、变灰化色）
调 度 研
优化调度
单❖库信库息群单一，河有库时分模滞型洪愚弄人 单❖目标计多算目工标具限制，耗时费力
汛限水位动态控制
❖ 实时超蓄水量的确定
W qm d qA
汛限水位动态控制
❖ 关闸时机的选择——晚蓄方案
Q
qA qm
W
Z
Zm Z0
t0
t1 t2 t3
关闸时机与水位回蓄过程示意图
九、预报误差对调度影响
预报误差对调度的影响
Q
误差分布
预报流量过程
时段预报误差分布示意图
t
预报误差对调度的影响
死水位与死（垫底）库容
• 水库在正常运用时，允许消落的最低水 位，称死水位。库空
• 死水位以下的库容，称死库容。
– 泥沙淤积（水库经济使用寿命） – 综合利用要求
• 航深 自流引水 渔业 旅游等
– 水轮机工作水头
• 最小工作水头
正常高（蓄）水位与兴利（有效、调节）库容
• 水库在正常运用时，允许回蓄的最高水位，称 正常高水位Z正。
两类（三种）标准： （1）水工建筑物正常运用标准—设计标准 当发生的洪水低于该标准时，水库运行维持正常状态。 （2）水工建筑物非常运用标准—校核标准 当发生校核标准洪水时时，容许次要建筑物短时间破坏。 （3）下游保护对象的防护标准—防洪标准 当发生的洪水低于该标准时，保证保护区不成灾。
四、 水库特征水位与相应库容
❖ 不影响兴利效益前提下,追求防洪效益最大化或防洪风险 最小化 削峰率 超过特定流量的时间 实时空闲库容 超额洪量
实时防洪调度约束条件
洪水调度关心三个主要指标 ❖水库的最高水位
水库自身和上游防洪（如果库区有淹没）的效益
❖最大下泄量
体现了下游的防洪效益
❖调度期末的水库控制水位
调度期末的水位反应水库兴利与防洪的协调关系
或 V结=V防（防洪库容是兴利库容的一部分）或 V结=V 兴=V防（兴利库容与防洪库容相同）。 （2）部分结合: V结<V兴 且 V结〈V防 。 （3）完全不能结合 V结=0
防洪高水位与防洪库容
• 当发生下游防护标准的洪水时，水库经调洪后， 坝前达到的最高水位，称防洪高水位。
• 汛限水位至防洪高水位之间的库容称防洪库容。
❖ 西蒙（H.A.Simon）决策过程
防
❖ 信息 决策环境 决策依据
洪
❖ 设计 拟定可行方案，进行分析比较
调 度
优化调度
❖ 抉择 按既定目标选择实施方案
❖ 决策支持系统基本特征
研
究
进 展
决策支持系统
❖ 数据库 模型库 方法库 知识库 ❖ 多方面协同工作：决策分析、优化算法、信
息管理、数学模型 ❖ 交互性：人机交互设置调整全局变量 ❖ 能激发群体智慧，处理复杂非结构化的问题
多年调节水库
将丰水年的多余水量调节到枯水年使用
反调节水库
日调节水电站下游有水位变幅限制（航运、 灌溉、防洪）时，需对上游电站调节过的 水电站放水进行一次重新调节，称为反调 节（对调节的调节）
三、 水库设计标准
设计保证率
水库在多年工作期间正常供水得到保证的程度。
三种衡量方式：
1. 年保证率
P
正常工作年数 总年数 100
汛限水位动态控制
汛限水位动态控制实用技术必须能回答： ❖ 实时超蓄水量的大小
❖每场洪水过程中防洪形势不同，允许超蓄量应有差别。
❖ 超蓄风险的消化途径
❖保证原设计参数（校核洪水位或调洪库容）不变。
汛限水位动态控制
汛限水位动态控制支撑条件 ❖ 卫星云图可以全天候监视台风的运行路径，配合地理信息
系统技术，可以根据历史台风运动轨迹，给出台风登陆可 能性预报，对于台风影响为主的水库，适时的预泄为应对 台风雨的侵害创造了充裕的时间
持 系
❖ 好处（至少）
统
❖ 投资少 产出比高
的
作
❖ 决策科学化 拍脑袋 拍板
用
实时洪水预报与实时防洪调度
❖ 入库洪水过程是水库防洪调度的基础 实时洪水预报是实时洪水的支撑条件
❖实时洪水调度不能没有实时洪水预报，也不能完 全依靠实时洪水预报
洪峰流量 洪水总量 峰现时间 确定性系数
❖ 实时洪水预报的局限
水库防洪调度技术
河海大学 钟平安 教授
2006年12月15日
一、 洪灾与防洪
1991年水灾损失779亿元 1994年达1797亿元 1995年为1653亿元 1996年达2200亿元 1998年竟达2700亿元
水库（群）
可
控
防
制
洪
工
工 程
分滞洪区
程
体
系
河道堤防
二、 调节周期水库分类
调节周期
•
△t
qt qm t
实时防洪调度与决策者偏好
❖ 水库防洪调度是对决策者心理素质的考验
艺高胆大 糊涂胆大
❖ 决策者不同季节与不同时期关注的重点不同
洪水初期关注水库的安全 洪峰附近关注下游安全 洪水后期关注兴利要求（回蓄）
❖ 常见的几种决策态度
乐观决策 悲观决策 折衷决策
实时防洪调度注意事项
❖ 实时调度结果应当优于至少不劣于设计调度规则
❖ 积❖极求意解方义法
究
❖ 系统、联系、全局性处理问题的思想方法
进 展
决策支持系统
❖ 对问题的影响因素和结构的认识 ❖ 部分结构化很强的问题的处理
❖ 决策是高级智能活动，目前还不可能开发替
代人的决策能力的计算机系统
水 库
常规调度
❖ 防洪决策中存在大量不能模型化因素，存在 较严重的算不准和算不出难题
预报
调度
实施
预报
“前向滚（卷）动” 特征有利于实时校正
❖用新的更高精度的预报信息替代原先相应时段的 预报值——信息修正
❖采用当前水库实际值（初始状态）重作调度，得 到新的实施方案——状态修正
实时防洪调度目标
❖ 不增加防洪风险的前提下,追求兴利效益最大化 经济指标: 发电收入 供水收入 实物指标: 发电量 供水量
看 问 做 评
雨情、水情基本信息
流
域
实时洪水预报
防 洪
决
策
实时洪水调度
支
持
系
评价方法与指标
统
信息采集
服务器
保存结果 获取数据
数据库 接政府防汛部门
工作站
传真 打印机 大屏幕投影
数据库管理子系统
洪水预报子系统
决策支持
防洪调度子系统
水文自动 测报系统
风暴与潮位 预报
水库优化 调度模型
三维演示与 灾情评估
❖ 在当前水位基础上增加一倍的级差作为本次调洪演算的上限控制 水位，直至达到校核洪水位
调度期最高库水位实时控制
❖ 入库累计水量确定
计算入库洪水的累计水量过程 计算校核洪水的洪水总量
计算调洪库容实时分配值：
t tm
W (t) Q(i) t i 1
m
W校 Q校 (i) t i 1
W (t) Vt V调 W校
❖ 水雨情自动化测报系统和防洪决策支持系统的广泛建立， 大大提高了调度决策的时效，福建省闽江流域6万平方公 里的流域面积上，已建立200余遥测站点，所有站点的遥 测信息均能传输到省防汛办公室，利用遥测系统，可以在 3~8分钟内收集全流域所有的水雨情信息，在2分钟内完成 22个主要节点和防洪断面的流量过程预报，在1分钟内完 成库群调度方案的计算，在30分钟内能发布经过多方案比 选的调度指令，其效率比手工操作提高近10倍
• 校核洪水位之下的全部库容称总库容 • 坝高与坝顶高程是两个不同的概念。 • 坝顶高程的确定：
Z顶 Max设计洪水位 安全超高1 风浪高1，校核洪水位 安全超高 2 风浪高2
五、 水库调洪作用
❖ 滞洪作用
将超过安全泄量的洪水临时滞蓄在水库中，当洪水减小时，再将 蓄积的洪水渲泄掉，腾空库容，迎接下一场洪水；滞洪只能起削 峰作用，不能减少洪水总量，单纯防洪的水库其作用就是滞洪
❖ 洪水预报时段误差是累积的 ❖ 在无系统误差或只存在有限时段的系统偏差时，预报误差造成的调洪风险是可
❖ 蓄洪作用
汛期将洪水蓄积在水库中，供汛后兴利之用，防洪与兴利结合的 水库这样运行
❖ 错峰作用
当下游区间或支流来大洪水时，可利用上游的水库临时控制下泄 流量，使干流洪水不与支流或区间洪水遭遇，使洪峰错开
堰流
q1 mB 2g Z Z 堰 3/ 2
孔流
q2 2g Z Z孔心
六、 水库防洪调度进展
在调度期末控制水位给定时，水库最高水位最 低与最大下泄量最小是相互矛盾的
实时防洪调度约束条件
最高水位约束
Z t Z m t
调度期末水位约束 泄流能力约束 泄量变幅约束 水量平衡约束 最大出库流量约束
Z end Z e
qt qZt
qt qt 1 qm
Vt
V
t
1
Qt
Qt1 2
qt
qt1 2
对典型洪水分段重构：
洪峰流量、时段洪量（1日、3日…….）
同倍比放大法
• “峰比”放大
k QmP Qmd
• “量比”放大
k WKP W Kd
2 固定泄流 单级或多级
3 防洪多级调节
先下游防洪标准
防洪设计标准
校核标准
❖ 应采用情技况术
❖ 现规代划数设学计方阶法段+不计乏算成机功+径的流范调例节理论
❖ 调度图
水 库
常规调度
四线五区 汛限水位 防洪调度线
防
❖ 调度规则
洪
分级控制
调 度 研
优化调度
（水位、流量、混合、设计标准）
❖特点
究
可操作性强
进 展
决策支持系统
简单（径流调节理论 ） 合理（统计归纳）
1、洪水大小 2、调度规则
水位或标准调度规则制订
1 水库设计洪水
设计洪水是依据某实际洪水（典型洪水）加工 而成的“虚拟”洪水
• 死水位至正常高水位之间的库容称兴利库容。 • Z正—Z死称工作深度或消落深度。
– 兴利需求 – 地形限制 – 移民淹没 – 上下游衔接
ห้องสมุดไป่ตู้
防洪（汛期）限制水位与结合（公用、重叠）库容
• 水库汛期允许蓄水的上限水位，称防洪限制水位（汛 限水位）。
• 汛限水位至正常高水位之间的库容称为结合库容。 （1）完全结合: V结=V兴（兴利库容是防洪库容的一部分）
由 Vt 计算最高控制水位
调度期最高库水位实时控制
❖ 相似洪水外延法
洪水发生地 的防洪专家， 凭借长期积 累的经验， 往往能捕捉 到洪水发展 的某些“征 兆”，可以 为相似洪水 的选择提供 “知识”支 持
调度期最高库水位实时控制
❖ 后续降雨预留法
Z校
V
V W q T
后续降雨预留库容示意图
八、汛限水位动态控制
❖ 无法获知未来洪水的全过程 ❖ 水库工程设计防洪库容依据于完整信息
调度期最高库水位实时控制
❖ 最高水位出现方式
调度期最高库水位实时控制
❖ 水位逐步松弛法
水库最高水位的允许变幅
Zmax [Z0 , Z校 ]
将水位可能变幅分成n等份，级差为：
Z Z 校 Z 0 n
❖ n的值根据决策者心理素质、水库的调节能力和工程质量综合选择
水库一次蓄泄循环经历的时间T（空 满 空）
无调节水库
T=0 常见于发电（上游有龙头电站）和航运。
各水库水头衔接示意图
日调节水库
白天、黑夜需水（电）差异，将多水时段的水调剂到少水时 段使用。
周调节水库
工作日与休息日需水（电）差异，将休息日的水调剂到工作 日使用 。
年（季）调节水库
将汛期 的多余 水量调 剂到枯 季使用
实际洪水比设计洪水“温和” 实时洪水的起调水位多数情况低于汛限水位 实际调度中可以获得更多的决策支持信息
❖ 实时调度方案不得破坏原设计
上下游的协调关系 下游安全泄量 人造洪峰
❖ 一般洪水
水
库
降低防洪的紧张程度 创造平缓的水势
防 洪
❖ 成灾洪水
决
❖ 降低灾害烈度 三楼 二楼
策
支
❖ 减少损失量 有序的撤退与财产转移
%
总年数 破坏年数 总年数
100
%
破坏不论时间长短、数量多少。
•
历时保证率
P
正常工作历时 总历时 100 %
总历时总历破时坏历时100 %
历时根据需要可以是月、旬、日或其他时短长。
3. 水量保证率
供水量
P 需水量 100 %
水库防洪标准
重现期表示法（T年一遇），频率表示法（P%）
T 1 100 P
设计洪水位与拦洪库容
• 当发生设计标准的洪水时，水库经调洪后，坝 前达到的最高水位，称设计洪水位。
• 汛限水位至设计洪水位之间的库容称拦洪库容。
校核洪水位与调洪库容
• 当发生校核标准的洪水时，水库经调洪后，坝 前达到的最高水位，称校核高水位。
• 汛限水位至校核水位之间的库容称调洪库容。
总库容与坝顶高程
地理信息系 统
钱塘江流域防 洪管理决策支
持系统
数据库 技术
计算机 技术
流域水文 模型
网络 技术
七、实时防洪调度
实 时 调 度 流 程
开始
实时洪水预报
选择方案生成模式
输入调度控制条件
生成方案集
方案评价与选择
方案灵敏度分析
Y N
选择实施方案 ?
泄洪设备操作
Y
N
次洪结束否
?
结束
实时洪水调度“前向滚（卷）动” 特征
水 库 防
常规调度
❖ 研❖究运❖内行原管容理理过阶于段深很奥少，用有户成被功动的接例受子
❖ 建❖模不（合变传量统、习参惯数，、缺关少系实式质）性推动
目❖标函效数果不约尽束人条意件，增效不抵输入误差
洪
确❖定性模与型不结确构定化性，（难随以机适、应模实糊时、变灰化色）
调 度 研
优化调度
单❖库信库息群单一，河有库时分模滞型洪愚弄人 单❖目标计多算目工标具限制，耗时费力
汛限水位动态控制
❖ 实时超蓄水量的确定
W qm d qA
汛限水位动态控制
❖ 关闸时机的选择——晚蓄方案
Q
qA qm
W
Z
Zm Z0
t0
t1 t2 t3
关闸时机与水位回蓄过程示意图
九、预报误差对调度影响
预报误差对调度的影响
Q
误差分布
预报流量过程
时段预报误差分布示意图
t
预报误差对调度的影响
死水位与死（垫底）库容
• 水库在正常运用时，允许消落的最低水 位，称死水位。库空
• 死水位以下的库容，称死库容。
– 泥沙淤积（水库经济使用寿命） – 综合利用要求
• 航深 自流引水 渔业 旅游等
– 水轮机工作水头
• 最小工作水头
正常高（蓄）水位与兴利（有效、调节）库容
• 水库在正常运用时，允许回蓄的最高水位，称 正常高水位Z正。
两类（三种）标准： （1）水工建筑物正常运用标准—设计标准 当发生的洪水低于该标准时，水库运行维持正常状态。 （2）水工建筑物非常运用标准—校核标准 当发生校核标准洪水时时，容许次要建筑物短时间破坏。 （3）下游保护对象的防护标准—防洪标准 当发生的洪水低于该标准时，保证保护区不成灾。
四、 水库特征水位与相应库容
❖ 不影响兴利效益前提下,追求防洪效益最大化或防洪风险 最小化 削峰率 超过特定流量的时间 实时空闲库容 超额洪量
实时防洪调度约束条件
洪水调度关心三个主要指标 ❖水库的最高水位
水库自身和上游防洪（如果库区有淹没）的效益
❖最大下泄量
体现了下游的防洪效益
❖调度期末的水库控制水位
调度期末的水位反应水库兴利与防洪的协调关系
或 V结=V防（防洪库容是兴利库容的一部分）或 V结=V 兴=V防（兴利库容与防洪库容相同）。 （2）部分结合: V结<V兴 且 V结〈V防 。 （3）完全不能结合 V结=0
防洪高水位与防洪库容
• 当发生下游防护标准的洪水时，水库经调洪后， 坝前达到的最高水位，称防洪高水位。
• 汛限水位至防洪高水位之间的库容称防洪库容。
❖ 西蒙（H.A.Simon）决策过程
防
❖ 信息 决策环境 决策依据
洪
❖ 设计 拟定可行方案，进行分析比较
调 度
优化调度
❖ 抉择 按既定目标选择实施方案
❖ 决策支持系统基本特征
研
究
进 展
决策支持系统
❖ 数据库 模型库 方法库 知识库 ❖ 多方面协同工作：决策分析、优化算法、信
息管理、数学模型 ❖ 交互性：人机交互设置调整全局变量 ❖ 能激发群体智慧，处理复杂非结构化的问题
多年调节水库
将丰水年的多余水量调节到枯水年使用
反调节水库
日调节水电站下游有水位变幅限制（航运、 灌溉、防洪）时，需对上游电站调节过的 水电站放水进行一次重新调节，称为反调 节（对调节的调节）
三、 水库设计标准
设计保证率
水库在多年工作期间正常供水得到保证的程度。
三种衡量方式：
1. 年保证率
P
正常工作年数 总年数 100
汛限水位动态控制
汛限水位动态控制实用技术必须能回答： ❖ 实时超蓄水量的大小
❖每场洪水过程中防洪形势不同，允许超蓄量应有差别。
❖ 超蓄风险的消化途径
❖保证原设计参数（校核洪水位或调洪库容）不变。
汛限水位动态控制
汛限水位动态控制支撑条件 ❖ 卫星云图可以全天候监视台风的运行路径，配合地理信息
系统技术，可以根据历史台风运动轨迹，给出台风登陆可 能性预报，对于台风影响为主的水库，适时的预泄为应对 台风雨的侵害创造了充裕的时间
持 系
❖ 好处（至少）
统
❖ 投资少 产出比高
的
作
❖ 决策科学化 拍脑袋 拍板
用
实时洪水预报与实时防洪调度
❖ 入库洪水过程是水库防洪调度的基础 实时洪水预报是实时洪水的支撑条件
❖实时洪水调度不能没有实时洪水预报，也不能完 全依靠实时洪水预报
洪峰流量 洪水总量 峰现时间 确定性系数
❖ 实时洪水预报的局限
水库防洪调度技术
河海大学 钟平安 教授
2006年12月15日
一、 洪灾与防洪
1991年水灾损失779亿元 1994年达1797亿元 1995年为1653亿元 1996年达2200亿元 1998年竟达2700亿元
水库（群）
可
控
防
制
洪
工
工 程
分滞洪区
程
体
系
河道堤防
二、 调节周期水库分类
调节周期
•
△t
qt qm t
实时防洪调度与决策者偏好
❖ 水库防洪调度是对决策者心理素质的考验
艺高胆大 糊涂胆大
❖ 决策者不同季节与不同时期关注的重点不同
洪水初期关注水库的安全 洪峰附近关注下游安全 洪水后期关注兴利要求（回蓄）
❖ 常见的几种决策态度
乐观决策 悲观决策 折衷决策
实时防洪调度注意事项
❖ 实时调度结果应当优于至少不劣于设计调度规则
❖ 积❖极求意解方义法
究
❖ 系统、联系、全局性处理问题的思想方法
进 展
决策支持系统
❖ 对问题的影响因素和结构的认识 ❖ 部分结构化很强的问题的处理
❖ 决策是高级智能活动，目前还不可能开发替
代人的决策能力的计算机系统
水 库
常规调度
❖ 防洪决策中存在大量不能模型化因素，存在 较严重的算不准和算不出难题
预报
调度
实施
预报
“前向滚（卷）动” 特征有利于实时校正
❖用新的更高精度的预报信息替代原先相应时段的 预报值——信息修正
❖采用当前水库实际值（初始状态）重作调度，得 到新的实施方案——状态修正
实时防洪调度目标
❖ 不增加防洪风险的前提下,追求兴利效益最大化 经济指标: 发电收入 供水收入 实物指标: 发电量 供水量
看 问 做 评
雨情、水情基本信息
流
域
实时洪水预报
防 洪
决
策
实时洪水调度
支
持
系
评价方法与指标
统
信息采集
服务器
保存结果 获取数据
数据库 接政府防汛部门
工作站
传真 打印机 大屏幕投影
数据库管理子系统
洪水预报子系统
决策支持
防洪调度子系统
水文自动 测报系统
风暴与潮位 预报
水库优化 调度模型
三维演示与 灾情评估
❖ 在当前水位基础上增加一倍的级差作为本次调洪演算的上限控制 水位，直至达到校核洪水位
调度期最高库水位实时控制
❖ 入库累计水量确定
计算入库洪水的累计水量过程 计算校核洪水的洪水总量
计算调洪库容实时分配值：
t tm
W (t) Q(i) t i 1
m
W校 Q校 (i) t i 1
W (t) Vt V调 W校
❖ 水雨情自动化测报系统和防洪决策支持系统的广泛建立， 大大提高了调度决策的时效，福建省闽江流域6万平方公 里的流域面积上，已建立200余遥测站点，所有站点的遥 测信息均能传输到省防汛办公室，利用遥测系统，可以在 3~8分钟内收集全流域所有的水雨情信息，在2分钟内完成 22个主要节点和防洪断面的流量过程预报，在1分钟内完 成库群调度方案的计算，在30分钟内能发布经过多方案比 选的调度指令，其效率比手工操作提高近10倍
• 校核洪水位之下的全部库容称总库容 • 坝高与坝顶高程是两个不同的概念。 • 坝顶高程的确定：
Z顶 Max设计洪水位 安全超高1 风浪高1，校核洪水位 安全超高 2 风浪高2
五、 水库调洪作用
❖ 滞洪作用
将超过安全泄量的洪水临时滞蓄在水库中，当洪水减小时，再将 蓄积的洪水渲泄掉，腾空库容，迎接下一场洪水；滞洪只能起削 峰作用，不能减少洪水总量，单纯防洪的水库其作用就是滞洪