毕业设计论文-洪水调度系统的研究.doc

第一章绪论 1.1选题的意义 据不完全统计，到1997年我国已建成库容在10万m3以上的水库8.4万座，其中库容在1000万m3以上的中型水库有2634座，库容在1亿m3以上的大型水库有412座，总用水量3920亿m3，工业与城市生活用水1370亿m3。截至到1996年低，全国水力发电总共装机容量己达5557.79万K砰。1996年全国水力发电量为 1869.18亿K砰·h。尽管水电装效益超过整个电力系统的一半。它们在水资源开发利用和电力生产中具有特殊的地位和作用，既是水利系统的重要组成单元，又是电力系统的主要动力单元。这些水库在承担发电任务的同时，也大都承担着防洪、灌溉、发电、航运、养殖、城市及工业供水等多重任务，具有综合利用的功能，其中，进行水库调度是实现水库综合利用的一个重要手段，它可以对水库的运行具体决策，以便定量地解决水库综合利用中的矛盾，水库调度工作的好坏直接影响水库综合利用的优劣程度，水库调度是保障水库安全，充分发挥水库综合效益最重要的环节。水库调度工作关系到国民经济各部门的发展，调度得当，其增加的效益相当可观，如果调度失误，将造成十分严重的后果。在水利工作的重点己经转移到管理上来的今天，加强水库调度工作具有特殊的意义，可以说，水库调度有很值得研究的方面。 我国属于太平洋和印度洋季风影响的季风气候区，全年60一80%2/3的地区存在着不同程度的洪水威胁，即使是干旱、半干旱的西北地区，也常常受到暴雨洪水的袭击，存在着“缺水贫困、水多成灾”的局面。特别是各大江河的中下游100多万平方公里的土地，是我国经济发达、人口密度较大的地区，集中了全国半数以上的人口和70%的工农业产值。然而，这些地的地面高度有不少处于江河洪水水位以下。据文献记载和不完全统计，从公元前206到1949年的2000多年中，全国各地发生较大的洪水灾害就有1092次之多。自1840年至1949的110年间，全国受水灾县数平均每年有250个县。1931年，水灾遍及16个省区，受灾人口5217万，直接死亡人口达40万，武汉市水淹达100日之久。水库调度在防洪减灾中起着重要的作用，防洪减灾措施通常分为两类，即工程措施和非工程措施。 (1)防洪工程措施 工程措施指以建筑堤防、防洪墙、分洪工程、河道整治工程、水库等手段进行防洪，这类措施亦称为改造自然的措施。目前，工程防洪措施无论是设计理论、施工技术、工程管理还是防洪效益的评价都有比较成熟的理论和经验。我国主要江河都普遍编制了以防洪为重点的全流域综合性规划，全国共修建加固堤防25万公里，可绕地球6一786000多座，总库容4500亿立方米，在防洪减灾上发挥了重要作用。 (2)防洪非工程措施 如何防治水害，提高防洪减灾能力，至关重要。防洪是一项复杂而艰巨的任务。日前解决洪水问题，其一是采用综合治理的方针，合理安排蓄、泄、滞、分的工程措施;其二是为了减少洪泛区洪灾损失，采取颁布和实施法令、政策及防洪工程以外的技术手段等方面的非工程措施。防洪非工程措施并不能减少洪水的来量，而是利用自然和社会条件去适应洪水性规律，减少洪水的破坏和洪水所造成的损失。对于防洪非工程措施，在我国历史上也早有记载，汉代著名的贾让在治河三策中提出，如果给黄河留一个宽广的区域，保证黄河“左右游波，宽缓而不迫”，则可以“河定民安，千载无患”。非工程措施可粗略分为:①洪泛平原管理，包括洪泛平原区划;②紧急措施，如:洪水预报和警报、建筑物防洪、抗洪抢险、临时疏散;③通过救济、恢复、以及洪水保险来分担洪水损失;④制订洪灾损失预防计划。 非工程措施目前正为许多受洪水威胁的国家所采用，但通常是与工程措施相配合。工程和非工程防洪措施的选择和配合取决于一个国家的政治、社会和经济情况，因而政府的政策对防洪措施的选择起相当的指导作用。由于工程措施受自然、技术、经济等条件的限制，非工程措施的使用就显得尤为重要，虽然仍不能完全制止所有的洪水灾害或杜绝一切洪灾损失，但可以通过管理和技术手段充分发挥工程措施的蓄、泄、滞、分等作用，尽可能的减少洪灾损失，保障国家人民生命财产安全。例如在美国密西西比河流域1993年的特大洪水灾害中，非工程防洪措施取得了显著的成效。这就是近几年来国内外学者十分重视非工程防洪措施的原因。而在洪水期，洪水预报和警报、建筑物防洪、抗洪抢险、临时疏散是最重要的非工程措施。因此，在新技术突飞猛进的今天，如何利用新理论新技术，研究适合当代新技术特点的水库洪水调度系论价值和重大的经济和社会价值，其意义深远。 1.2水库调度的基本内容和特点 1.2.1水库调度的基本内容 水库调度，亦称水库控制运行。水库调度工作是根据水库承担的水利任务及规定的调度原则，运用水库的调蓄能力，在保证大坝安全的前提下，有计划地对入库的天然径流进行蓄泄，以除害兴利，综合利用水资源，最