任务三 利用水文预报进行防洪调度
水文预报是指根据长期(几个月)、中期(1~lOd)和短期(24h)气象预报的资料进行洪水预报,即预报一次暴雨所形成的最大洪峰、洪水总量和洪水过程线。
根据水文预报进行防洪调度,首要的是进行洪水预报,即根据降雨过程预报洪水过程,这关系到流域的产流及汇流条件,需要结合暴雨强度及历时、暴雨中心在流域内的位置及其移动路径、前期降雨的情况、流域面积及形状、地表土壤及坡度、地表植被情况、地下水情况、河流的长度及坡度以及蒸发等情况,进行综合分析,通常可通过降雨与径流实测资料的分析,建立降雨与径流的相关关系。
一、根据预报进行防洪调度的方法
根据水文预报进行防洪调度的方法如下:
如图所示,akj为根据水文预报的洪水过程线,a点为洪水开始点,可假定为降雨开始点,bcdefghi为经调度后水库下泄流量过程线。
预报的洪水比原先预料的洪水要大,因此在洪水来临前需提前泄放一部分库水,再腾出一部分库容Wp,以便增大防洪库容,满足调洪要求。因此,从降雨开始(a点)经过预报和分析,到b点开始在原定的防洪限制水位下提闸,这段时间按来水流量泄水,从b点开始增大泄水量,直到d点,d点为泄水流量与来水流量相等点,也就是经过tp时间水库腾出的库容为Wp,这一库容应满足调洪需要。从d点开始,水库再次按来水流量泄水,直到e点,即直到泄水流量q达到下游防护区安全泄量qs为止。e点以后,控制下泄流量等于qs,直到f点。从f点开始,洪水已在消退,故下泄流量q也开始逐渐减小,直到g点。此时已为洪水尾部,故可减小或停止泄水,以便拦蓄尾部洪水,发挥兴利效益。
二、根据长、中、短期气象预报进行洪水预报调度
根据长、中、短期气象预报进行洪水预报的方法通常是:每年的年初,根据长期气象预报的汛期降雨量和一次最大降雨量及其频率,确定相应的洪水频率,并根据以往洪水实测资料的分析,确定该频率洪水相应的洪水过程线,然后根据水库及上下游防洪要求,进行洪水调节计算,确定当年水库的预留防洪库容及相应的汛限水位。其后,在汛期利用中、短期气象预报,再对水库进行预泄和回蓄,以便充分利用库容发挥防洪和兴利效益。
(1)首先根据汛期洪水发生的特点将汛期分为几个时段。
(2)对每个时段所发生的洪水进行洪水频率统计。
(3)根据水库的各种防洪标准(如上下游防洪标准、水库的设计洪水标准和校核洪水标准)分别推求各时段各种频率的设计洪水。
(4)对各时段假定若干个汛限水位Gb。
(5)对每一个汛限水位的各种频率洪水进行顺时序的调洪计算,分别确定相应于各汛限水位Gb时的最高调洪水位Gm,调洪库容Vm和最大下泄流量qm。
(6)以最高调洪水位Gm为纵坐标,以汛限水位Gb为横坐标,以不同设计洪水频率P为参数,绘制不同设计洪水频率情况下的调洪最高水位Gm与汛限水位Gb的关系曲线。
(7)根据设计洪水频率P(%)和规定的最高调洪水位Gm,即可查得相应的汛限水位Gb。
三、根据综合相关图进行洪水预报调度
对于中小型水库,由于流域面积小,汇流时间短,必须迅速进行洪水预报调度,此时可用综合相关图法。

