7.水庫防洪洪調度17.1概述一、洪水水與防洪洪洪水一般般指由于于暴雨、、急劇冰冰雪融化化等因素素引起的的江河水水量迅速速增加，，水位迅迅猛上漲漲的自然然現(xiàn)象。。若洪水水超過江江河、湖湖泊、水水庫等水水體的承承受或容容納能力力而泛濫濫成災，，則形成成災害性性洪水。。27.1概述我國暴雨雨洪水具具有以下下兩個特特點：1.洪水發(fā)生生頻繁據(jù)統(tǒng)計，，我國主主要河流流1900~1999年100年間共發(fā)發(fā)生10%~20%以上的洪洪水213次，平均均每年超超過兩次次，且每每兩年可可能發(fā)生生一次頻頻率5%~10%的洪水，，每三年年左右可可能發(fā)生生一次頻頻率5%以上較大大頻率的的洪水。。37.1概述2.洪水峰高高，洪量量集中我國特殊殊的氣候候條件，，加上江江河上中中游山區(qū)區(qū)集水面面積廣大大，支流流發(fā)達，，匯流迅迅速，下下游河道道位于沖沖擊平原原，比降降平緩，，泄水不不暢通，，且干支支流洪水水極易遭遭遇，使使得中國國不少江江河洪水水洪峰高高漲，洪洪量集中中，大洪洪水和特特大洪水水年的洪洪峰流量量和洪水水總量往往往數(shù)倍倍于正常常年份。。47.1概述防洪措施施是指防防止或減減少洪水水災害損損失的各各種手段段和對策策。它包包括工程措施施和非工程措措施兩個方面面：1.防洪工程程措施防洪工程程措施指指為控制制和抗御御洪水以以減免洪洪水災害害損失而而修建的的各種工工程措施施。防洪洪工程建建設須根根據(jù)流域域和地區(qū)區(qū)防洪規(guī)規(guī)劃要求求進行，，一般是是在上游游興建控控制性水水庫，攔攔蓄洪水水，消減減洪峰；；在中下下游平原原進行河河道整治治、加固固堤防、、開辟蓄蓄滯洪區(qū)區(qū)，調整整和擴大大洪水出出路，使使其形成成一個完完整的防防洪工程程體系。。57.1概述防洪工程程措施通通過對洪洪水的蓄蓄、滯、、分、泄泄，起到到防洪減減災的效效果。這這種效果果包括兩兩個方面面：其一是提提高江河河抗御洪洪水的能能力，即即提高江江河的防防洪標準準，從而而減少洪洪災出現(xiàn)現(xiàn)的頻率率；其二是出出現(xiàn)超防防洪標準準的大洪洪水時，，雖不能能避免洪洪災發(fā)生生，但在在一定程程度上減減少洪災災損失。。由于受自自然、技技術、經經濟等條條件的限限制，不不可設想想由防洪洪工程措措施來實實現(xiàn)對洪洪水的完完全控制制。67.1概述2.防洪非工工程措施施防洪非工工程措施施是指為為了減少少洪災損損失，采采取頒布布和實施施法令、、政策及及防洪工工程以外外的技術術手段等等方面的的措施。。例如洪洪水水情情測報、、預報和和報警，，防洪調調度、防防汛搶險險、洪水水風險管管理等均均屬于防防洪的非非工程措措施。77.1概述二、水庫庫防洪調調度的任任務、原原則和內內容任務：根據(jù)規(guī)劃劃設計或或防洪復復核選定定的水庫庫工程洪洪水標準準（設計計標準和和校核標標準）和和下游防防洪對象象的防洪洪標準，，結合當當年水庫庫的擋水水建筑物物、泄洪洪設施和和配套工工程的實實際情況況，按照照水庫、、下游河河道堤防防及分蓄蓄洪區(qū)防防洪體系系聯(lián)合運運用原則則及泄洪洪方式，，在確保保水庫工工程安全全的前提提下，通通過控制制水庫泄泄流對入入庫洪水水進行調調蓄，以以保障上上、下游游防護對對象的安安全，并并盡可能能使水庫庫取得最最大的綜綜合效益益。87.1概述為了完成成上述任任務，必必須遵循循的原則則是：在確保水水庫工程程安全的的前提下下，最大大限度地地發(fā)揮水水庫對上上、下游游的防洪洪作用；；在滿足第第一條原原則基礎礎上，正正確處理理防洪與與興利的的關系，，盡量使使防洪庫庫容結合合興利，，并力求求少留調調洪庫容容，且通通過預報報調度重重復利用用，提高高水庫綜綜合效益益；力求合理理核定調調洪參數(shù)數(shù)，使制制定的調調洪規(guī)則則和防洪洪調度圖圖既安全全可靠，，又切合合實際；；應根據(jù)洪洪水預報報來擬定定和不斷斷修正泄泄洪方式式，盡量量使下泄泄流量均均勻，以以減輕下下游的防防洪壓力力。97.1概述水庫防洪洪調度的的主要內內容：不定期的的復核水水庫防洪洪參數(shù)（（汛限水水位、最最高洪水水位等））；根據(jù)水庫工程程洪水標準及及水庫對下游游承擔的防洪洪任務，確定定水庫洪水調調度方式和控控制泄流的判判別條件；制定防御超標標準洪水的非非常措施及其其使用條件；；根據(jù)原規(guī)劃設設計或復核修修正后的規(guī)劃劃設計，結合合現(xiàn)狀，編制制水庫防洪調調度方案和當當年度汛計劃劃，在遭遇洪洪水時，據(jù)此此進行實時防防洪調度。包包括汛期分期期調度，承擔擔下游防洪任任務的分級控控制泄流，以以及水庫群的的聯(lián)合防洪調調度。107.1概述三、我國防洪洪調度管理模模式1.組織機構我國國務院設設立國家防汛汛總指揮部，，負責組織領領導全國的防防洪工作。有防洪任務的的縣級以上地地方政府，設設立防汛指揮揮部，由各級級人民政府的的首長擔任指指揮。水利部所屬的的流域管理機機構內部組成成防汛辦事機機構，黃河、、長江等跨省省的重要河流流設防汛總指指揮部，由流流域機構負責責人負責。117.1概述2.責任制度防汛是一項責責任重大的工工作，必須建建立健全各種種防汛責任制制度，做到有有章可循，各各施其職。我我國防洪工作作實行各級人人民政府行政政首長負責制制，實行統(tǒng)一一指揮，分級級分部門負責責；各有關部部門實行防汛汛崗位責任制制。具體包括括如下：127.1概述行政首長負責責制分級責任制分包責任制崗位責任制技術責任制值班工作制度度137.2洪水調節(jié)計算算原理及方法法為利用水庫的的調蓄作用，，滿足防洪減減災的要求，，需在興利調調節(jié)的基礎上上，進一步做做好防洪計算算，合理制定定出調洪庫容容、設計洪水水位和校核洪洪水位、壩高高等，這便是是調洪計算的的中心內容。。14死水位Z死和死庫容V死在正常運用的的情況下，允允許水庫消落落的最低水位位稱死水位。。死水位以下下的庫容稱死死庫容。2.正常蓄水位Z蓄和興利庫容V興水庫在正常運運用情況下，，為滿足設計計興利要求而而在開始供水水時應蓄到的的高水位，稱稱正常蓄水位位。Z蓄與Z死間的庫容，稱稱V興。3.防洪限制水位位Z限；水庫在汛期允允許興利蓄水水的上限水位位，稱防洪限限制水位。水庫的特征水水位和特征庫庫容154.防洪高水位Z防和防洪庫容V防：當遇下游防護護對象的設計計標準洪水時時，水庫為控控制下泄流量量而攔蓄洪水水，這時在壩壩前達到的最最高水位稱防防洪高水位。。Z防與Z限間的庫容稱V防。5.設計洪水位Z設洪和攔洪庫容V攔：水庫遇大壩設設計洪水時，，在壩前達到到的最高水位位稱Z設洪。Z限與Z設洪之間的庫容稱稱V攔。6.校核洪水位Z校洪和調洪庫容V調洪：水庫遇大壩校校核洪水時，，在壩前達到到的最高水位位稱校核洪水水位。Z校洪與Z限之間的庫容稱稱V調洪。7.總庫容V總和有效庫容V效：V總=V死+V興+V調洪-V重V效=V總-V死=V興+V調洪-V重16177.2洪水調節(jié)計算算原理及方法法一、水庫調洪洪計算原理水庫調洪計算算也稱為調洪洪演算，其一一般課題是，，對一定的水水庫和泄洪建建筑物類型、、尺寸、調洪洪方式，已知知入庫流量過過程推求出庫庫洪水過程、、最大下泄流流量和防洪特特征庫容、特特征水位。18197.2洪水調節(jié)計算算原理及方法法1.水庫泄洪建筑筑物泄流能力力分析在水庫樞紐工工程中，根據(jù)據(jù)水庫的具體體條件，可設設表面溢洪道道或深水式泄泄洪洞，或兩兩者兼有。泄洪建筑物在在某水頭下的的泄流能力，，是指該水頭頭下泄洪建筑筑物可能通過過的最大流量量，是實際泄泄流量的上限限。對于無閘閘溢洪道，該該水頭下的泄泄流量和泄流流能力一致；；對于有閘溢溢洪道，當閘閘門全開時兩兩者也是一致致的。溢洪道道的泄流能力力僅隨水頭而而變化，只是是在實際應用用中，無閘溢溢洪道只能按按泄流能力下下泄，有閘溢溢洪道可以在在泄流能力之之內按調洪方方式由閘門控控制泄流。2021227.2洪水調節(jié)計算算原理及方法法溢洪道的泄流流能力可按堰堰流公式計算算：（7-1）式中q溢溢洪道泄流能能力（m3/s）;H0堰頂水頭（m）；B溢流堰凈寬（（m）；M1溢流系數(shù)，其其值取決于溢溢流堰形式。。H0237.2洪水調節(jié)計算算原理及方法法泄洪洞的泄流流能力可按有有壓管公式計計算：（7-2）式中q洞泄洪洞的泄流流能力（m3/s）;H0泄洪洞計算水水頭（m）；w泄洪洞洞口過過水斷面面積積（m2）；M2流量系數(shù)。H0247.2洪水調節(jié)計算算原理及方法法從（7-1）（7-2）可知，對于于一定的泄洪洪建筑物來水水，q僅為H0的函數(shù)，而H0又取決于庫水水位Z，Z又與庫容V成單值函數(shù)形形式，即q=f(V)。為了調洪計計算上的方便便，常將泄流流函數(shù)繪制成成蓄泄曲線q-V，其中q為當水庫蓄水水量V時對應的泄流流能力。25267.2洪水調節(jié)計算算原理及方法法2.調洪計算基本本原理溢洪道上不設設閘門或雖有有閘門但閘門門全開的調洪洪是水庫調洪洪的基本方式式，因此針對對該種調洪方方式討論調洪洪計算的基本本原理（泄洪洪洞與溢洪道道類似）。277.2洪水調節(jié)計算算原理及方法法水庫調洪是在在水量平衡和動力平衡（即水力學中中的圣維蘭方方程組）的支支配下進行的的。水量平衡衡可表示為水水庫的水量平平衡方程，動動力平衡可由由水庫蓄泄方方程（或蓄泄泄曲線）來反反映。從起調開始，，逐時段連續(xù)續(xù)求解這兩個個方程，即可可由入庫流量量過程Q~t求出出庫流量量過程q~t，這就是水庫庫調洪計算所所遵循的基本本原理。287.2洪水調節(jié)計算算原理及方法法水庫水量平衡衡方程在某一段時間間△t內，入庫流量量減去出庫流流量，應等于于該時段內水水庫蓄水量的的變化，因此此水量平衡方方程為：（7-3）297.2洪水調節(jié)計算算原理及方法法水庫蓄泄方程程或蓄泄曲線線溢洪道無閘門門或閘門全開開時的泄流量量就是溢洪道道的泄流能力力，對于某一一水庫，當泄泄洪建筑物的的形式、尺寸寸一定時，泄泄流能力q僅取決于水庫庫蓄水量V，因此水庫蓄蓄泄方程為：：q=f(V)或q-V曲線（（7-4）307.2洪水調節(jié)計算算原理及方法法在式（7-3）（7-4）中，僅q2、V2為未知數(shù)，故故可聯(lián)立求解解。例如第一一時段，Q1、Q2可從入庫洪水水過程線得知知，q1、V1可由起調水位位Z1查Z-V，q-V線得到，從而而可聯(lián)立求解解出q2、V2。該時段q2、V2正是第二時段段開始時的q1、V1，于是又可聯(lián)聯(lián)立解出該時時段末的q2、V2，依次類推，，即可求得水水庫下泄流量量過程線、最最大下泄流量量q1、調洪庫容V洪和水庫最高洪洪水位Z洪。317.2洪水調節(jié)計算算原理及方法法二、水庫調洪洪計算方法試算法是一種種最基礎的、、用途較廣的的水庫調洪計計算方法，不不管溢洪道是是否設閘和計計算時間是否否固定均可使使用，其計算算步驟為：根據(jù)水位庫容容曲線Z-V和擬定的泄洪洪建筑物類型型、尺寸，計計算和繪制水水庫的蓄泄曲曲線q-V。分析調洪開始始時的起始條條件，即起調調水位和與之之相應的庫容容、下泄流量量。327.2洪水調節(jié)計算算原理及方法法從調洪開始，，試算各時段段末的q2、V2。對于第一時時段，Q1、Q2、q1、V1及△t均為已知，假假設q2，可由水量平平衡方程（7-3）求得V2，由V2在q-V關系曲線上又又可查得q’2，若兩者相等等，假設的q2即為所求。否否則，應重設設，重復上述述計算過程，，直到兩者相相等為止。這這樣，求得的的q2、V2，又是下一時時段的q1、V1。以此類推，，直到調度期期末，即得所所需的下泄流流量過程q~t。337.2洪水調節(jié)計算算原理及方法法將入庫洪水過過程Q~t和下泄流量過過程q~t點匯在一張圖圖上，若計算算的最大下泄泄流量qm正好是兩條線線的交點，則則計算的qm是正確的；否否則，說明計計算的qm有誤差，此時時應改變計算算時段△t進行試算，直直到計算的qm是入庫洪水過過程Q~t和下泄流量過過程q~t的交點。347.2洪水調節(jié)計算算原理及方法法由Vm查Z~V曲線，可得最最高洪水位Zm。顯然，當入庫庫洪水為設計計標準洪水時時，求得的qmVmZm即為設計標準準下的最大下下泄流量qm設、設計調洪庫庫容V設、設計洪水位位Z設；當入庫洪水水位校核標準準洪水時，即即得到相應校校核數(shù)據(jù)。35367.2洪水調調節(jié)計計算原原理及及方法法【例】某水庫庫，已已知設設計標標準的的洪水水過程程線Q~t如表6.3第(1)(3)欄所列列。用用試算算法推推求水水庫設設計最最大下下泄流流量過過程、、設計計調洪洪庫容容和設設計洪洪水位位。計計算時時段取取△t=12小時。。3738397.2洪水調調節(jié)計計算原原理及及方法法推求該該水庫庫的蓄蓄泄曲曲線q~V。該水庫庫蓄泄泄曲線線q~V已經給給出如如表6.2所示。。確定調調洪的的起始始條件件。溢洪道道屬于于無閘閘門控控制的的情況況，對對設計計條件件，取取起調調水位位與堰堰頂平平齊，，且等等于正正常蓄蓄水位位，故故得該該水庫庫的起起調水水位為為116m，與之之相應應的庫庫容V1為247*106m3，下泄泄流量量q1為發(fā)電電流量量q電=10m3/s。407.2洪水調調節(jié)計計算原原理及及方法法推求下下泄流流量過過程線線。對于第第一時時段，，確定定起始始為條條件V1=247*106m3、q1=10m3/s和已知知的Q1=10m3/s、Q2=140m3/s，求V2、q2：假設設q2=30m3/s，由(8-3)得依計算算得到到V2查q~V曲線，，得q’2=20m3/s，與原原假設設不符符，故故需重重設q2進行計計算。。假設設q2=20m3/s，由(8-3)得417.2洪水調調節(jié)計計算原原理及及方法法再由計計算得得到V2q~V曲線，，得q’2=20m3/s，與假假設相相符，，故V2=249.59*106m3，q2=20m3/s即為所所求，，并分分別填填入表表6.3(9)(6)欄。以第一一時段段所求求V2、q2作為第第二時時段初初的V1、q1，重復復上述述試算算過程程，又又可得得到第第二時時段V2=265.26*106m3，q2=105m3/s。依次次類推推連續(xù)續(xù)試算算下去去，即即得表表6.3第(6)欄所示示的下下泄流流量過過程q~t。427.2洪水調調節(jié)計計算原原理及及方法法最大下下泄流流量qm的計算算。按△t=12h不變，，取表表6.3中(1)(3)(6)欄的t、Q、q值，繪繪出如如圖所所示Q-t及q-t（虛線線為退退水過過程））過程程線，，可見見以△△t=12h逐時段段試算算求得得的qm=240m3/s不是正正好在在Q-t及q-t交點上上，而而是在在Q-t的偏下下方，，這顯顯然是是不正正確的的。437.2洪水調調節(jié)計計算原原理及及方法法以240m3/s作為qm不正確確的原原因，，在于于第四四時段段仍取取△t=12h太長了了，因因此減減小計計算時時段進進行試試算。。設qm=q2=Q2=250m3/s，于是是在圖圖6.5上查得得△t=2h，該時時段初初的V1=279.18*106m3、q1=240m3/s和Q1=279m3/s，再進進行水水量平平衡計計算得得：依計算算得到到V2查q~V曲線，，得q2=250m3/s，與假假定的的qm相符，，故qm=250m3/s及為所所求，，出現(xiàn)現(xiàn)在第第38h。447.2洪水調調節(jié)計計算原原理及及方法法此后仍仍采用用與第第3步相同同的方方法，，對38~48h的時段段（△△t=10h）進行行試算算，求求得48h的q為230m3/s。圖中中36~48h用實線線繪出出的q-t，代表表該時時段正正確的的下泄泄流量量過程程。推求設設計調調洪庫庫容V設和設計計洪水水位Z設。按qm=250m3/s從圖6.3的q-V曲線上上查得得相應應的總總庫容容Vm=279.32*106m3，減去去堰頂頂高程程以下下的庫庫容247*106m3，即得得V設=32.32*106m3，由Vm=279.32*106m3從表6.1Z-V曲線查查得Z設=118.21m。457.2洪水調調節(jié)計計算原原理及及方法法三、考考慮動動庫容容的調調洪計計算方方法以上所所介紹紹的調調洪計計算方方法，，是以以靜庫庫容曲曲線為為基礎礎進行行的，，即把把水庫庫水面面近似似地作作為水水平面面進行行調洪洪計算算，這這對于于通常常所遇遇到的的湖泊泊式水水庫是是合適適的，，不僅僅算法法簡便便，且且能滿滿足計計算精精度要要求。。但對對峽谷谷型水水庫，，當通通過大大洪水水時，，水庫庫表面面呈現(xiàn)現(xiàn)出明明顯的的水面面坡降降，若若仍按按靜庫庫容計計算，，不考考慮楔楔形庫庫容，，會使使計算算的壩前水水位偏偏高，結果果發(fā)生生較大大誤差差?？紤]動動庫容容影響響進行行調洪洪計算算，其其基本本原理理和方方法與與靜庫庫容計計算基基本相相同，，可采采用試試算法法逐時時段連連續(xù)求求解水水庫水水量平平衡方方程和和蓄泄泄方程程。不同在在于需需要把把靜庫庫容q-V曲線改改繪成成以入入庫流流量Q為參數(shù)數(shù)的Q-q-V曲線。467.3水庫防防洪常常規(guī)調調度一、水水庫調調洪方方式水庫調調洪方方式是是指為為滿足足既定定的防防洪任任務和和要求求而擬擬定的的水庫庫調洪洪的具具體蓄蓄泄方方式。。水庫庫調洪洪方式式概況況起來來可分為水水庫對對下游游無防防洪任任務的的自由由敞泄泄方式式和對下游游有防防洪任任務的的控制制泄流流方式式。477.3水庫防防洪常常規(guī)調調度對于不不承擔擔下游游防洪洪任務務的水水庫，，采用用敞泄泄方式式時，，最大大敞泄泄流量量應不不大于于相應應設計計洪水水的洪洪峰流流量；；對于承承擔下下游防防洪任任務的的水庫庫，應應一并并考慮慮大壩壩防洪洪安全全和下下游防防洪要要求，，分別別擬定定水庫庫大壩壩自身身安全全和滿滿足下下游防防洪減減災要要求的的調度度方式式，明明確水水庫按按保證證下游游防洪洪安全全調度度轉為為保壩壩安全全調度度的判判別條條件，，處理理好兩兩者的的銜接接過渡渡，盡盡可能能減小小泄量量的大大幅突突變對對下游游河道道、堤堤防的的不利利影響響。487.3水庫庫防防洪洪常常規(guī)規(guī)調調度度二、、水水庫庫防防洪洪調調度度圖圖由水水庫庫在在汛汛期期各各個個時時刻刻的的蓄蓄水水指指示示線線組組成成。。它它是是反反映映汛汛期期內內不不同同時時刻刻，，為為了了攔攔蓄蓄洪洪水水，，水水庫庫所所必必須須留留出出的的防防洪洪庫庫容容。。它它包包括括：：防防洪洪限限制制水水位位、、防防洪洪調調度度線線、、各各種種標標準準的的防防洪洪高高水水位位及及由由這這些些線線所所劃劃分分的的調調洪洪區(qū)區(qū)。。497.3水庫庫防防洪洪常常規(guī)規(guī)調調度度（一一））防防洪洪調調度度線線的的繪繪制制防洪洪調調度度線線是是指指為為滿滿足足安安全全地地攔攔蓄蓄設設計計洪洪水水的的要要求求，，汛汛期期各各時時刻刻水水庫庫必必須須預預留留攔攔洪洪庫庫容容的的蓄蓄水水指指示示線線。。它是是根據(jù)據(jù)設設計計洪洪水水過過程程和和下下游游安安全全泄泄量量，，從從防防洪洪限限制制水水位位開開始始，，進進行行調調洪洪計計算算而而得得出出的的水水庫庫蓄蓄水水指指示示線線。。防洪洪調調度度線線至至設設計計洪洪水水位位的的縱縱距距表表示示水水庫庫在在汛汛期期各各時時刻刻所所應應預預留留的的防防洪洪庫庫容容。。507.3水庫庫防防洪洪常常規(guī)規(guī)調調度度由于于設設計計洪洪水水可可能能有有不不同同的的分分配配過過程程，，為為確確保保防防洪洪安安全全，，應應選選擇擇幾幾個個不不同同分分配配的典典型型設設計計洪洪水水過過程程，，分分別繪繪出出其其蓄蓄水水過過程程線線，，最最后取取其其下下包包線線作作為為防防洪洪調調度線線。。517.3水庫庫防防洪洪常常規(guī)規(guī)調調度度（二二））分分期期防防洪洪限限制制水水位位的的確確定定防洪洪限限制制水水位位Z限是假假定定不不同同時時段段的的起起調調水水位位，，分分別別對對校校核核洪洪水水、、設設計計洪洪水水過過程程線線，，進進行行調調洪洪計計算算，，求求出出相相應應的的校校核核、、設設計計洪洪水水位位，，且且考考慮慮興興利利的的要要求求后后，，進進行行比比較較確確定定的的。。527.3水庫庫防防洪洪常常規(guī)規(guī)調調度度我國國絕絕大大多多數(shù)數(shù)河河流流的的洪洪水水來來源源于于降降雨雨，，各各個個時時期期由由于于降降雨雨的的成成因因不不同同，，所所形形成成的的洪洪水水，，其其特特征征與與大大小小也也有有所所不不同同。。一一些些水水庫庫可可根根據(jù)據(jù)汛汛期期各各個個時時期期，，設設計計洪洪水水大大小小的的不不同同，，分分別別擬擬定定各各時時段段的的防防洪洪庫庫容容，，分分期期蓄蓄水水，，分分期期進進行行防防洪洪調調度度，，逐逐步步抬抬高高防防洪洪限限制制水水位位，，使使原原來來只只能能用用于于防防洪洪的的部部分分庫庫容容既既可可用用于于防防洪洪，，又又可可用用于于興興利利。。537.3水庫庫防防洪洪常常規(guī)規(guī)調調度度1.分期期洪洪水水的的確確定定對于于洪洪水水分分期期，，首首先先要要對對暴暴雨雨成成因因或或暴暴雨雨洪洪水水發(fā)發(fā)生生規(guī)規(guī)律律進進行行分分析析。。一般般認認為為，，當當汛汛期期洪洪水水的的變變化化有有明明顯顯規(guī)規(guī)律律時時，，才才可可將將汛汛期期按按不不同同類類型型的的洪洪水水劃劃分分成成若若干干階階段段。。如果果洪洪水水大大小小在在整整個個汛汛期期無無明明顯顯差差異異，，但但由由于于下下游游河河道道的的允允許許安安全全泄泄量量，，洪洪水水預預報報的的預預見見期期及及預預報報精精度度等等在在各各個個時時期期有有所所不不同同，，因因而而能能夠夠留留出出不不同同的的防防洪洪庫庫容容，，亦亦具具備備分分期期條條件件。。547.3水庫庫防防洪洪常常規(guī)規(guī)調調度度在實實際際工工作作中中，，某某些些水水庫庫形形成成洪洪水水的的降降雨雨系系統(tǒng)統(tǒng)，，在在時時間間上上雖雖無無明明顯顯分分界界，，但但在在強強度度上上逐逐漸漸減減弱弱，，亦亦可可進進行行分分期期，，但但必必須須具具備備三三個個條條件件：：具有有較較長長的的洪洪水水資資料料（（50年以以上上為為好好））；；有大大洪洪水水調調查查資資料料；；除單單站站資資料料外外，，還還有有條條件件能能對對洪洪水水分分期期進進行行可可行行性性分分析析。。557.3水庫庫防防洪洪常常規(guī)規(guī)調調度度2.分期期洪洪水水起起訖訖日日期期的的劃劃分分確定定分分期期洪洪水水，，必必須須對對水水文文氣氣象象規(guī)規(guī)律律進進行行認認真真的的分分析析，，找找出出各各分分期期洪洪水水的的界界限限，，一一般般從從兩兩方方面面入入手手：：分析析形形成成大大洪洪水水天天氣氣系系統(tǒng)統(tǒng)的的運運行行規(guī)規(guī)律律，，確確定定分分析析起起訖訖時時間間例如如，，山山西西省省汾汾河河水水庫庫的的汛汛期期為為6~9月。其中6~7月份受極峰北北進的影響，，容造成特大大暴雨洪水，，這種洪水漲漲勢迅猛，對對防洪十分不不利；8~9月份主要受極極峰南撤的影影響，造成強強度不大的降降雨，但其范范圍廣，歷時時長，也可形形成特大洪水水，但此類洪洪水漲勢慢，，洪峰相對不不高，對防洪洪來說相對有有利。根據(jù)以以上分析，該該水庫汛期可可分為兩期：：6~7月份為前汛期期，8~9月份為后汛期期。567.3水庫防洪常規(guī)規(guī)調度統(tǒng)計洪水（暴暴雨）出現(xiàn)規(guī)規(guī)律通過統(tǒng)計年最最大或大于某某一標準洪水水（暴雨）在在各月、旬出出現(xiàn)次數(shù)所占占百分比來確確定分期的起起訖日期?！纠繌V東省楓樹壩壩水庫具有17年實測洪水資資料（1959~1975年），下游龍龍川站有24年實測資料。。另據(jù)調查，，1310~1864年的554年間，有較大大歷史洪水34次。據(jù)分析認認為，實測系系列具有一定定代表性。57587.3水庫防洪常規(guī)規(guī)調度通過對實測和和歷史洪水資資料分析，可可見洪水季節(jié)節(jié)變化特點如如下：①4~6月的洪水主要要由峰面雨形形成，一般為為復峰型，洪洪水歷時較長長。據(jù)17年實測最大流流量出現(xiàn)時間間統(tǒng)計，4~6月洪水出現(xiàn)的的頻率占全部部實測年份的的82.3%，其中6月份出現(xiàn)年內內最大洪水頻頻率最多，占占41.2%，5月份次之，占占35.2%。②7~9月份的洪水受受臺風影響較較大，多為單單峰型，洪水水歷時較短，，洪水出現(xiàn)的的頻率為17.6%。因此根據(jù)該留留言洪水成因因、洪水出現(xiàn)現(xiàn)時間的分布布和洪峰形狀狀的不同，將將4~6月劃為前汛期期，7~9為后汛期。597.3水庫防洪常規(guī)規(guī)調度3.確定分期設計計洪水過程線線分期洪水設計計過程線的確確定，是根據(jù)據(jù)分期洪水的的時間界限，，在各分期內內洪水按年內最大值選選樣，然后分別對對各分期洪水水進行頻率分分析，求出各各分期不同設設計標準的洪洪峰流量與洪洪水總量，并并按各分期洪洪水的特點，，選出典型洪洪水過程線，，再按洪峰、、洪量同頻率率控制的原則則，求出不同同設計標準的的分期洪水過過程線。但選選樣時要注意意，不宜將洪洪水發(fā)生時間間提前或錯后后，當一次洪洪水跨越兩個個時期時，要要視其洪峰或或定時段的洪洪量的主要部部分在哪一期期，作為該期期樣本，不能能重復選樣。。607.3水庫防洪常規(guī)規(guī)調度4.防洪限制水位位的確定在設計洪水位位、校核洪水水位已定的情情況下，假設設若干個（2~3個）起調水位位，分別對分分期設計洪水水進行調洪演演算，求出相相應的最高庫庫水位、最大大下泄流量及及需要的防洪洪庫容。繪制制起調水位與與相應最高庫庫水位的關系系曲線，根據(jù)據(jù)此關系線與與設計（校核核）洪水位，，即可求出防防洪限制水位位。61楓樹壩水庫調調洪起始水位位與最高水位位關系圖627.3水庫防洪常規(guī)規(guī)調度最后，將水庫庫的設計洪水水位、校核洪洪水位、防洪洪高水位、正正常蓄水位及及以上所定防防洪限制水位位，繪制于同同一圖上，即即為防洪調度度圖。637.3水庫防洪常規(guī)規(guī)調度（三）防洪與與興利關系的的分析根據(jù)水庫的調調節(jié)能力和洪洪水特性，水水電站水庫在在分配攔洪庫庫容和興利庫庫容時，會出出現(xiàn)三種典型型情況。①攔洪庫容與興興利庫容完全全分開。這時，汛限水水位和正常蓄蓄水位重合，，全年都預留留相同的攔洪洪庫容。這種種情況多發(fā)生生在控制流域域面積較小、、汛期洪水無無明顯規(guī)律的的河流上。647.3水庫防洪常規(guī)規(guī)調度②攔洪庫容與興興利庫容部分分重疊。這時，汛限水水位在正常蓄蓄水位和死水水位之間，設設計洪水位高高于正常蓄水水位，僅在汛汛期預留足夠夠的防洪庫容容。這種情況況大多出現(xiàn)在在汛期洪水的的發(fā)生在時間間上雖然不穩(wěn)穩(wěn)定，但仍有有一定規(guī)律可可循的河流上上。657.3水庫防洪常規(guī)規(guī)調度③攔洪庫容與興興利庫容完全全重疊。這時，設計洪洪水位與正常常蓄水位重合合，汛限水位位和死水位重重合，此重疊疊庫容汛期用用于防洪，汛汛末蓄水興利利。這種情況況多見于流域域面積很大，，支流多，汛汛期洪水漲落落比較平緩且且洪水出現(xiàn)時時間比較穩(wěn)定定，歷年汛期期的起始時間間變化不大，，豐枯水季的的分界比較明明顯的河流上上。66防洪庫容與興興利庫容結合合方式(1)興利庫容(2)攔洪庫容(3)調洪庫容(4)死庫容677.3水庫防洪常規(guī)規(guī)調度我國雨洪河流流的洪水在年年內分配上一一般具有明顯顯的季節(jié)性（（如黃河中下下游主要汛期期在7~9月，長江中游游為6~9月）。因此，，水庫在主汛汛期預留足夠夠的防洪庫容容，以調節(jié)可可能發(fā)生的洪洪水，循環(huán)部部分或全部攔攔洪庫容，以以達到一庫多多用的目的。。所以防洪與與興利庫容結結合的方式應應盡量采用第第二類或第三三類。對于流流域面積較小小，洪水無明明顯規(guī)律可循循的山區(qū)河流流，或某些中中小型水庫泄泄洪設備無閘閘門控制時，，才采用攔洪洪庫容與興利利庫容完全分分開的方式。。687.3水庫防洪常規(guī)規(guī)調度三、水庫常規(guī)規(guī)調洪規(guī)則及及其實施水庫防洪調度度規(guī)則是根據(jù)據(jù)水庫防洪調調度的任務、、防洪特征水水位、水庫的的調洪方式、、水庫泄流量量的判別條件件等，編制的的決定水庫防防洪調度的具具體規(guī)定和操操作指示。其其作用是指明明在各種可能能情況下，水水庫應當如何何蓄泄。697.3水庫防洪常規(guī)規(guī)調度1.入庫洪水量級級的判別擬定合理的防防洪調度方式式，是實現(xiàn)水水庫對洪水進進行合理調節(jié)節(jié)，確保水庫庫安全，提高高水庫綜合效效益的重要環(huán)環(huán)節(jié)。而合理理防洪調度方方式的實現(xiàn)，，決定于對入入庫洪水判別別的正確與否否。判別方法法如下：①以入庫流量作作為判別條件件用入庫流量判判別入庫洪水水的標準，是是以各種頻率率的洪峰流量量作為判別條條件。在實際際工作中，要要求根據(jù)預報報的洪峰洪量量，來判別入入庫洪水的標標準，因此要要求水文預報報要及時并且且精度高。采用入庫流量量作為判別條條件，一般適適用于調洪庫庫容小，洪峰峰流量對庫水水位的變化起起主要作用的的水庫。707.3水庫防洪常規(guī)規(guī)調度②以庫水位作為為判別條件當水庫的防洪洪庫容較大，，下游的防洪洪任務較重時時，宜采用以以各種頻率洪洪水的調洪最最高庫水位作作為判別條件件。調度時，，根據(jù)實際庫庫水位達到何何種頻率洪水水的最高調洪洪水位來判別別出現(xiàn)洪水的的大小，由此此來決定泄流流量的大小。。用庫水位作為為判別條件，，一般不會發(fā)發(fā)生未達到標標準就加大泄泄量的情況。。但由于加大大泄量較遲，，對泄洪時機機的掌握較晚晚，因而水庫庫需要有較大大的防洪庫容容。71727.3水庫防洪常規(guī)規(guī)調度綜合判別法即結合使用水水位和流量兩兩個判別條件件的各種方法法。如在洪水調度中中按庫水位和和入庫流量中中哪一項先滿滿足各自的最最大值來判別別洪水的級別別，由此決定水水庫以相應級級別洪水的調調洪規(guī)則控制制泄流。737.3水庫防洪常規(guī)規(guī)調度以峰前量作為為判別條件采用庫水位作作為判別條件件較為穩(wěn)妥，，但加大泄水水相對較遲，，所需防洪庫庫容較大；以以入庫流量作作為判別條件件，可以早一一些判別洪水水頻率，但可可靠性差。因因而提出峰前前量作為判別別條件，調度度方式如下：：當水庫下泄流流量為q時，需防洪庫庫容為V=V1+V2，其中峰前蓄蓄水量為V1，峰后蓄水量量為V2。如果等待水水庫蓄水量達達到V以后，才認為為這次洪水已已超過標準，，雖然判別可可靠，但時間間較遲。747.3水庫防洪常規(guī)規(guī)調度若選擇的洪水水典型有足夠夠的可靠性，，則在峰前部部分已經蓄水水V1的情況下，就就可以判別這這次洪水總量量將達到V，于是在實際際運用中，若若某次洪水峰峰前蓄水量超超過V1，則可認為洪洪水已超過標標準，可改按按下一級標準準調度。該方方法較單純以以全部防洪庫庫容相應的庫庫水位作為判判別條件更為為有利。757.3水庫防洪常規(guī)規(guī)調度2.防洪調度規(guī)則則在確定水庫的的調洪方式及及選定洪水判判別條件的基基礎上，必須須將水庫在各各種洪水條件件的調洪方式式加以總結和和歸納，并根根據(jù)洪水的判判別條件，從從常遇洪水一一直到校核洪洪水，有序地地、彼此連貫貫地逐一規(guī)定定水庫泄水方方式和操作方方法，用明確確規(guī)定的條文文形成水庫的的防洪調度規(guī)規(guī)則。767.3水庫防洪常規(guī)規(guī)調度水庫調洪方式式的選擇是制制定防洪調度度規(guī)則的基礎礎。對于承擔下游游防洪任務的的水庫，應采采用分級控制制方式，體現(xiàn)現(xiàn)“小水少放放、大水多放放”的原則；；對于不承擔下下游防洪任務務的水庫，可可以采用自由由泄流或敞開開泄洪調度方方式，即在調調度時，只需需考慮水庫工工程本身的防防洪安全，下下泄流量不受受限制。777.3水庫防洪常規(guī)規(guī)調度控制不同泄量量的依據(jù)是洪洪水的量級。。應根據(jù)水庫及及其下游區(qū)間間洪水的規(guī)律律尋求某種水水文要素的指指標量作為判判別條件。良良好的判別條條件，可使判判斷的失誤率率縮小，而且且可較早做出出判斷。787.3水庫防洪常規(guī)規(guī)調度為編制水庫防防洪調度規(guī)則則而進行水庫庫調洪計算時時，必須從常常規(guī)洪水至校校核洪水有序序地、彼此銜銜接逐級進行行，每次進行行較大洪水的的調洪計算，，必須從小到到大逐級控制制泄量，即必必須結合判斷斷條件，根據(jù)據(jù)已出現(xiàn)的洪洪水情況，逐逐級加大泄量量。797.3水庫防洪常規(guī)規(guī)調度防洪調度規(guī)則則具有整體性性和連貫性。。連貫性體現(xiàn)在在不管出現(xiàn)哪哪個量級的洪洪水，總是應應該按規(guī)則逐逐條連續(xù)操作作，直到出現(xiàn)現(xiàn)洪水量級與與條款規(guī)定的的洪水一致為為止；整體性性體現(xiàn)在水庫庫防洪調度規(guī)規(guī)則是防洪特特征參數(shù)，泄泄洪建筑物形形式、尺寸、、運用條件，，水庫調洪方方式，洪水判判別條件等要要素的共同產產物。任何要要素的變動，，原則上都應應該對水庫防防洪調度規(guī)則則進行全面復復核和修訂。。807.3水庫防洪常規(guī)規(guī)調度防洪調度規(guī)則則包括以下內內容：前、后汛期水水庫遭遇一般般較小洪水，，且?guī)焖晃次闯^防洪限限制水位時的的興利蓄水與與防洪調度的的規(guī)定。水庫發(fā)生常遇遇洪水（5年、10年一遇洪水））、下游防洪洪標準洪水、、大壩設計標標準洪水及特特大稀遇洪水水的判別條件件，控制泄量量、調度方式式和采取相應應措施的規(guī)定定。水庫遭遇不同同頻率洪水時時，泄洪設備備閘門啟閉的的決策程序和和閘門操作的的有關規(guī)定。。汛中和汛末水水庫攔洪的消消落和回蓄的的有關規(guī)定。。整個汛期利用用洪水預報采采取預泄、預預蓄的有關措措施和規(guī)定。。81（三）防洪調調度規(guī)則應用用方法由于常規(guī)調度度只是利用已已發(fā)生的洪水水信息，對影影響后期調度度效果的洪水水預報信息利利用不足，從從而可能會出出現(xiàn)一些不太太合理的現(xiàn)象象，如洪水預預報后期有較較大的降雨，，但利用已發(fā)發(fā)生的信息卻卻使泄洪偏小??；或是洪水水預報后期無無降雨，利用用已發(fā)生的信信息卻使泄洪洪偏大等。827.4水庫防洪預報報調度對于水電站水水庫而言，如如果在防洪調調度時考慮預預報預泄，不不僅能提高水水庫的防洪能能力，減輕下下游所承受的的洪水壓力，，還能增發(fā)電電能，提高電電站的經濟效效益?，F(xiàn)代水文氣象象信息的收集集與傳輸手段段日趨完善，，水文預報的的理論和方法法日漸成熟，，為水庫防洪洪預報調度的的實施創(chuàng)造了了良好的條件件?？紤]預報進行行防洪調度的的最重要條件件，是必須具具有可靠的、、有一定預見見期的、相當當精度且經檢檢驗合格率較較高的預報方方案。837.4水庫防洪預報報調度（一）預報方方案的分析評評定對預報方案進進行分析評定定包括定性和和定量兩個方方面，即不僅僅需對編制方方案所采用的的預報方法的的理論依據(jù)及及所引用的點點距因誤差很很大而欲舍棄棄的理由作出出合理性分析析，還需對預預報誤差作出出定量分析。。理論上，水文文預報誤差表表現(xiàn)在數(shù)量、、分配和發(fā)生生時間三個方方面，它們都都對預報調度度產生影響，，但目前還僅僅能從洪水某某一特征值的的數(shù)量上來考考慮。847.4水庫防洪預報報調度預報誤差在數(shù)數(shù)量上的表現(xiàn)現(xiàn)形式有：絕對誤差：δ=預報值-實測值相對誤差：e=(δ/實測值)×100%相對精度：μ=1-e/100合格率：a，即符合精度度要求的點據(jù)據(jù)數(shù)與總點據(jù)據(jù)數(shù)之比。857.4水庫防洪預報報調度評定方法：首先對每一次次有記錄的洪洪水按預報方方案進行一次次預報計算得得出其預報值值，與實測值值對比，計算算出絕對誤差差和相對誤差差。然后統(tǒng)計在各各種允許誤差差條件下的合合格率，繪制制成相對誤差差e與合格率a關系曲線?？梢?，合格率率要求越高，，相對誤差越越大。867.4水庫防洪預預報調度防洪調度對對預報的要要求，首先先是合格率率要高，即即使誤差大大一些，也也應這樣考考慮。因為為預報誤差差可以通過過調度中逐逐時段的修修正來得到到消除。但但如合格率率過低，盡盡管誤差小小，使用價價值也不大大，因為這這樣可能會會出現(xiàn)誤差差大大超過過原定的情情況，從而而使防洪調調度決策失失誤。877.4水庫防洪預預報調度（二）水庫庫防洪預報報調度887.4水庫防洪預預報調度如果汛限水水位相同，，則預報預預泄調度可可以減小調調洪庫容；；如果防洪上上限水位一一定，則預預報預泄調調度可以提提高汛限水水位，增大大興利庫容容。897.4水庫防洪預預報調度（三）水庫庫防洪預報報調度的實實施汛期水庫防防洪調度的的重要工作作，是利用用一次洪水水預報或中中、短期水水文預報進進行水庫的的預泄或回回蓄，水庫庫在整個汛汛期內的預預泄與回蓄蓄可能交替替進行多次次。水電站水庫庫的預泄可可分為防洪預泄和發(fā)電預泄，兩者都是是在洪水來