[00651348]土石坝水库汛期分期调度与防洪安全风险评估研究

中国的水问题十分突出，一方面洪水灾害的肆虐直接影响着人类的生存和发展，另一方面水资源短缺问题又制约着社会经济的快速发展。中国2/3的地表径流属于洪水，若将其中的一部分洪水转化为可利用的水资源，则能在很大程度上缓解中国洪多、水少、水脏等水安全问题。在综合水资源开发和管理中，水库是最有效的关键基础设施组成部分之一，为此项目针对土石坝水库汛期分期调度和防洪安全评估所要解决的关键与核心科技问题，采用理论分析和数值模拟相结合的方法开展了如下研究内容：(1)水库汛期分期防洪标准、全汛期防洪标准和水库全汛期与分期防洪标准定量关系表达式的确定研究；(2)采用灰色定权聚类法、分形、集对理论、Fisher最优分割法对水库汛期进行分期研究；(3)从危险度、易损度和风险度三个方面评估水库分期调度的防洪安全风险；(4)以广西澄碧河水库为工程实例进行研究。 研究主要结果是：(1)澄碧河水库汛期可划分成三期，即前汛期为4月1日至5月31日，主汛期为6月1日至8月31日，后汛期为9月1日至10月31日；(2)基于Copula函数提出了反映分期设计洪水频率与防洪标准关系的公式；(3)按照“防洪风险不超标”和“兴利效益最大化”的风险和效益评估准则，澄碧河水库最优汛限水位方案为：前汛期和主汛期185.00m、后汛期186.50m。 项目研究解决了当水库汛期分期调度与防洪安全评估的关键与核心技术问题对水库汛期分期及防洪风险评估理论具有重大的意义，促进了水库防洪调度技术的进步以及水文水资源学科的发展，同时能较好地解决工程安全与工程效益的矛盾，对缓解水资源短缺和促进区域社会经济发展具有重要的现实意义，其应用前景十分广阔。对促进水库雨洪资源化利用具有推广应用价值。