摘 要:介绍青山水库洪水预报调度系统的组成、功能和应用,以及近几年应用该系统的一些经验。
关键词:洪水预报;系统;调度;会商;应用
1基本情况
青山水库位于杭嘉湖平原和浙西山区的结合部,在东苕溪的主干支流南苕溪的中下游,东距杭州40km,西距临安6km,控制流域面积603km2,总库容2.15亿m3,是以防洪为主,结合灌溉、发电等综合利用的大型水利工程。水库上游均属山溪性河流,源短坡陡流急,源头至坝址距离约30km,自然落差300多m,3~6h洪峰即可到达水库,给青山水库洪水调度和防洪带来了很大的困难。为提高水库洪水预报和防洪调度的现代化水平,最大限度的发挥水库的防洪效益,青山水库洪水预报调度系统于1999年汛前建成并投入运行,1999年12月通过国家防办验收。该系统的使用,使青山水库能够更好地发挥水库的拦洪减灾作用,充分利用洪水资源,增加兴利效益。
2系统的组成及功能
青山水库洪水预报调度系统由水情采集、数据处理及业务管理、洪水预报、洪水调度、信息查询和业务管理等部分组成。
2.1水情采集
水情采集由水情自动测报系统完成,该系统采用有线遥测方式采集数据,由遥测站、中心站、分中心站等组成。青山水库是一个分中心站,数据可由中心站分发或自行自动、手动遥测得到,为水库洪水预报调度系统提供实时的水、雨情信息,给水库防洪与优化调度提供科学的依据和手段。
2.2数据处理及业务管理
数据处理是在采集到的数据进入计算机后,自动进行数据整理、标准化,存入数据库;对有些需要人工校验的资料,或存入数据库还需要修改的资料,利用终端界面,进行数据校验和修改。
业务管理是为水库日常的水文业务计算、运行业务、各种其他业务报表统计打印、汛情报表制订与上报等提供管理服务。
2.3洪水预报
洪水预报有两种方式:人工干预预报和自动预报。在作预报所需资料齐全的情况下,自动预报会作出比较准确的预报结果。人工干预预报可以根据气象预报结果对未来将发生的雨情变化作出预测和分析,然后作出预报结果。两种预报方式可以同时运行,预报结果可以进行比较,提高预报的精度。软件系统中提供了6种洪水预报模型,考虑到系统运行的可靠性,还具有非正常情况时的模型修复、模型参数修正、模型评判和水文资料误差初步分析和处理等多种功能。青山水库一般采用的是新安江三水源模型。
2.4洪水调度
构造了6种方案生成模式,分别是:水位生成模式、出库生成模式、补偿生成模式、规则生成模式、指令生成模式、预报预泄模式,根据不同情况选用不同的方案生成模式,从而生成不同的洪水调度方案。可通过人机交互方式灵活、直观地实现多种条件下的洪水模拟仿真,为会商、决策提供了支持。具体功能有:
(1)方案生成。根据预报所得结果,按照6种生成模式作水库调洪演算,作出调度方案,操作简单,生成速度快。
(2)会商调度。主要反映决策者的意图,据决策者提出的调度条件进行洪水凋度,决策可以是管理层的集体决策。在会商时,可将实时信息通过投影仪投到会议室的大屏幕,供领导决策层现场分析。
(3)方案管理。主要对生成的方案进行管理。方案管理主要包括方案信息提供、方案灵敏度分析、方案条件排序、方案选定、方案实施和方案删除6种管理功能,方案管理可为用户防洪决策提供技术支持。
(4)防洪形势分析。主要对实时水雨情、库情、工情和未来洪水决策提供综合信息支持。
2.5信息查询
对各种信息进行分析和统计,以提供用户各种信息。信息查询主要有流域概况、水库特征值、洪水预报结果、模型中间变量、模型参数、水文特征值、降雨频率、洪峰频率等信息查询。
3系统的应用
青山水库流