【摘要】作為主要的防洪措施,水庫是保障國民經濟穩健發展,保障人民生命財產安全的重要保障。進行合理的水庫防洪分類預報調度能夠有效解決或者緩解水庫在防洪調度中所存在的矛盾,有助于防洪與興利更好地結合。本文針對水利防洪分類預報的調度方式及其風險進行了分析探討。
【關鍵詞】水庫;防洪分類預報;調度方式
1、水庫防洪分類預報調度方式
1.1 水庫防洪分類預報調度方式的分類。現階段,水庫防洪分類預報調度方式主要包括兩大類:第一,不考慮預報,經常是將“壩前庫水位或者實際入庫流量”作為改變泄流以及遭遇洪水量級的主要判斷指標,將其稱為常規防洪調度方法;第二,考慮預報,在進行判斷指標的選擇時通常會選擇匯流預報的“洪峰流量”以及產流預報的“累積凈雨量”等,通常將其稱為防洪預報調度方法。
水庫在實施防洪預報調度方式時主要在于防洪預報調度規則的制定及其合理性。通常情況下,水庫的建設應同時滿足自身以及上下游的防洪標準。因此,可以制定多個具有可行性的方案,但是在實際使用時應根據具體情況選擇行之有效的最佳預報調度規則方案。科學完善的預報調度規則能夠有效保障水庫及其上下游的防洪安全同時能夠切實提高水庫的洪水資源利用率。
但是,現階段通常采用的是可行預報調度規則,主要是根據可行預報調度規則,調洪是根據抬高之后的汛期水文作為起調的水位,之后根據調洪結果能不能滿足水庫及其上下游的防洪標準要求,如果滿足要求則表明能夠滿足水庫大壩自身防洪安全,換句話說就是所選用的防洪預報調度規則具備可行性。而預報信息是預報調度規則制定時所必須要考慮的指標,用于判斷洪水的量級。因此,為了盡可能降低預報誤差對于防洪調度所帶來的影響,在進行指標的選擇時通常會增加一定程度的安全冗余。但是,預報誤差是實際過程中不可避免的隨機變量,根據上面所述的方法進行預報調度方法的選擇時很容易將預報誤差隨機性忽視掉,進而對水庫的防洪安全造成一定程度的影響。基于此,進行水利防洪分類預報調度方式的風險分析就是為了對預報信息所產生的不同誤差進行分析研究,進而對所選防洪預報調度方式的實施對水庫防洪產生多大的影響的進行分析。
1.2 防洪分類預報調度規則的選定原則
1.2.1 總量的控制原則。總量的控制原則指的是在進行累積凈雨判斷指標的選擇過程中,應該大于等于同一頻率的洪水總凈流量的設計深度。
1.2.2 分類代表性原則。由于分類過程具有一定的差異性,基于此在進行同一量級的洪水泄流判斷指標的選擇時應根據洪水的類型加以考慮,選擇合適的相應值。
2、水庫防洪調度風險
2.1 水庫防洪調度風險的特征。風險具有社會性、經濟性以及自然性等多種屬性,再加上水庫防洪調度的實際特點,水庫防洪調度具有以下幾個特征。
2.1.1 客觀性。洪水時水庫調度過程中可能會遇到的自然客觀事物。因此,隨之而來的就是與此相關的風險,風險的持續時間以及大小均受到自然規律的影響,具有一定的客觀性是不以人的意識為轉移的。
2.1.2 普遍性。作為自然界的客觀事物,洪水具有其特有的運動規律,但是洪水之間也存在內在聯系,具有互相影響、互相制約的關系,這是自然界事物之間互相聯系的普遍規律。與此相關的風險同樣具有普遍性。
2.1.3 動態性。在特定的條件下,水庫防洪調度過程中存在淹沒下游風險以及發生漫壩風險等都會發生一定程度的變化。任何事物都是處于運動變化過程中,隨著這些變化也會帶來與之相聯系的風險變化,因此防洪調度風險也具有一定的動態性。
2.1.4 不確定性。水庫防洪調度受到多種因素的影響,其風險具有較大的復雜性和不確定性。在進行水庫防洪調度的風險分析時很難將所有的風險均考慮在內,因此一般選擇最主要的幾個因素進行分析。但是由于受到技術方法、認知水平等多種因素的影響,也很難將所選擇的主要因素之間的關系完全明晰。因此,在進行水庫防洪調度風險評價時無論采用什么方法,都只是能近似的描述水庫預報調度系統的風險,無法完全真實的反映該系統的風險。
2.1.5 可認知性。雖然水庫防洪預報調度風險具有一定的不確定性,但這并不表明人類面對該風險無能為力。這是因為任何風險都具有一定的規律性,具有可認知性。個別風險雖然是無序發生的,但是通過大量的風險研究可以計算出風險的發生概率,并對其產生的后果進行判斷,就可以進行風險的識別、預測、評估以及決策。
2.2 水庫防洪調度風險分析方法
2.2.1 定性分析法。所謂定性分析法,主要包括矩陣分析法、調查法以及德爾菲法,主要用于分析風險可測度較小的主體。德爾菲法主要是通過專家的知識和豐富的經驗來對風險進行估計和分析。在進行水庫防洪調度風險的分析過程中具有許多不確定的因素很難進行定量的分析和計算。此時,就可以采用定性分析法來評價水庫調度的風險。
2.2.2 定量分析法。采用風險定量分析方法進行水庫防洪預報調度風險評價時,是通過研究主體具有風險的因子所產生的概率以及對風險主體所產生的影響。換句話說,就是風險因子所具有的數量特征的關系以及變化對風險主體所產生的的影響,并在此基礎上進行數值分析,進而來確定風險的概率。進行水庫防洪調度風險定量分析的方法主要有單因素分析以及多因素組合分析兩大類。
3、結束語
文章首先對水庫防洪分類預報調度方式的分類和防洪分類預報調度規則的選定原則進行了簡要分析;其次,對水庫防洪調度風險的特征進行了簡要介紹;最后,對水庫防洪調度風險分析方法進行了闡述。通過分析研究水利防洪的分類預報方式、風險特征以及風險分析方法以進一步提高水庫防洪分類調度的可行性以及安全性。
參考文獻:
[1]王本德,張靜.基于隨機模擬的分類預報調度方式風險分析[J].水力發電學報,2009(02):8-13.
[2]刁艷芳,王本德.基于不同風險源組合的水庫防洪預報調度方式風險分析[J].中國科學:技術科學,2010(10):1140-1147.
[3]侯召成.水庫防洪預報調度模糊集與風險分析理論研究與應用[D].大連:大連理工大學,2004.
[4]張改紅.基于防洪預報調度的水庫汛限水位設計與控制研究[D].大連:大連理工大學,2008.