水库汛期水位动态控制方法及水库汛期水位动态控制设备与流程

本发明涉及水库汛期管理，尤其是涉及一种水库汛期水位动态控制方法及水库汛期水位动态控制设备。

背景技术：

1、为提高洪水资源利用率与水库的蓄满率，有效发挥已建水库工程的综合利用效益，水利部提出优化水利工程调度运用方式，稳步实施水库汛限水位动态控制，完善优化洪水预报，提高预报精度，延长预见期，合理利用雨洪资源。目前水库汛期水位动态控制采用方法多是基于水库降雨径流预报进行汛期水库动态控制，对于沿海地区而言，由于独特地形导致河流源短流急，降雨的天气成因多为台风，降雨径流预报预见期短，难以满足水库汛期水位动态控制要求，主要体现在以下方面：

2、(1)沿海独流入海河流源短、流急、流域面积小，且河床比降大，以实测降雨产生开始进行作业预报，降雨径流预报预见期多在4h-8h，考虑到调度指令下达、上下游通知、水库水闸启闭等时间，短期降雨径流预报难以满足汛期水位动态控制要求。

3、(2)天气预报可适当延长预见期，从产生降雨天气系统开始进行作业预报，考虑精度要求，多采用24h天气预报，因台风天气系统形成暴雨所造成的洪水陡涨陡落，水库汛期水库动态控制上限水位有限，且仅采用单一天气预报可利用预报信息不全面，水库综合利用效益发挥不显著。

4、(3)沿海地区受台风影响较大，由于现有技术缺乏利用台风信息进行水库汛期水位动态控制的方法，故而导致临海区域承担防洪任务的水库汛期水位较低，造成水库综合利用率降低。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种水库汛期水位动态控制方法及水库汛期水位动态控制设备，以缓解现有技术中沿海地区汛期水库难以充分发挥综合利用效益的技术问题。

2、第一方面，本发明提供的水库汛期水位动态控制方法，包括以下步骤：

3、获取水库所在地若干年限内的台风数据、天气预报和降雨径流预报；

4、依据若干年限内的台风数据确定台风可利用预报预见期；

5、依据天气预报确定天气预报可利用预见期和预报降雨等级；

6、依据降雨径流预报确定降雨径流预报可利用预见期；

7、对所述台风可利用预报预见期、所述天气预报可利用预见期、所述预报降雨等级和所述降雨径流预报可利用预见期进行耦合分析；

8、依据耦合分析结果对水库汛期水位进行动态调控。

9、结合第一方面，本发明提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，水库汛期水位动态控制方法还包括：对汛期进行分期处理；

10、所述依据耦合分析结果对水库汛期水位进行动态调控的步骤包括：

11、分别设定各汛期分期时段的水位上限和下限水位；

12、依据耦合分析结果分别对各汛期时段的水位进行动态调节。

13、结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述对汛期进行分期处理的步骤包括：按气象成因差异对汛期进行时段划分；和/或，以汛期量化气象条件的突变时刻作为时段划分点。

14、结合第一方面，本发明提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述依据若干年限内的台风数据确定台风可利用预报预见期的步骤包括：

15、计算台风生成至水库产生洪峰的最小时间间隔；

16、比较获得与最小时间间隔最接近的台风预报时段；

17、比较选取该台风预报时段和最小时间间隔中的最大值，并将其作为第一备选台风可利用预见期。

18、结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述依据台风数据确定台风可利用预报预见期的步骤还包括：将面临台风产生至预报登陆时间、台风预报确定雨量等级的时间、降雨径流预报预见期之和作为第二备选台风可利用预见期；

19、根据面临台风预报进行实时修正面临台风产生至预报登陆时间、台风预报确定雨量等级的时间、降雨径流预报预见期，并更新所述第二备选台风可利用预见期。

20、结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述依据台风数据确定台风可利用预报预见期的步骤还包括：比较选取第一备选台风可利用预见期和第二备选台风可利用预见期中的最小值，并将其作为修正的后台风可利用预报预见期。

21、结合第一方面，本发明提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述依据天气预报确定天气预报可利用预见期和预报降雨等级的步骤包括：比较台风期间各时段天气预报与实际降雨的关系；选取预报准确率大于预设精度的各时段中的最大值作为天气预报可利用的预见期，并确定对应的预报降雨等级。

22、结合第一方面，本发明提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述依据降雨径流预报确定降雨径流预报可利用预见期的步骤包括：根据若干年限内降雨径流预报计算降雨径流预报的平均径流预见期。

23、结合第一方面的第七种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述对所述台风可利用预报预见期、所述天气预报可利用预见期、所述预报降雨等级和所述降雨径流预报可利用预见期进行耦合分析的步骤包括：计算防汛信息传递及闸门操作的迟滞总时长；若所述平均径流预见期与所述迟滞总时长的差值小于等于预设宽限时段，则在汛期水位的调控过程中忽略降雨径流预报可利用预见期。

24、第二方面，本发明提供的水库汛期水位动态控制设备用于执行上述水库汛期水位动态控制方法，或者，水库汛期水位动态控制设备用于存储执行水库汛期水位动态控制方法的计算机程序。

25、本发明实施例带来了以下有益效果：通过获取水库所在地若干年限内的台风数据、天气预报和降雨径流预报，依据若干年限内的台风数据确定台风可利用预报预见期，依据天气预报确定天气预报可利用预见期和预报降雨等级，依据降雨径流预报确定降雨径流预报可利用预见期，对所述台风可利用预报预见期、所述天气预报可利用预见期、所述预报降雨等级和所述降雨径流预报可利用预见期进行耦合分析，依据耦合分析结果对水库汛期水位进行动态调控，全面充分利用了沿海地区的气象要素，提高了沿海地区水库洪水预见期，且可增加水库综合利用效益。

26、为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例作详细说明如下。

技术特征：

1.一种水库汛期水位动态控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的水库汛期水位动态控制方法，其特征在于，还包括：对汛期进行分期处理；

3.根据权利要求2所述的水库汛期水位动态控制方法，其特征在于，所述对汛期进行分期处理的步骤包括：

4.根据权利要求1所述的水库汛期水位动态控制方法，其特征在于，所述依据若干年限内的台风数据确定台风可利用预报预见期的步骤包括：

5.根据权利要求4所述的水库汛期水位动态控制方法，其特征在于，所述依据若干年限内的台风数据确定台风可利用预报预见期的步骤还包括：

6.根据权利要求5所述的水库汛期水位动态控制方法，其特征在于，所述依据若干年限内的台风数据确定台风可利用预报预见期的步骤还包括：

7.根据权利要求1所述的水库汛期水位动态控制方法，其特征在于，所述依据天气预报确定天气预报可利用预见期和预报降雨等级的步骤包括：

8.根据权利要求1所述的水库汛期水位动态控制方法，其特征在于，所述依据降雨径流预报确定降雨径流预报可利用预见期的步骤包括：

9.根据权利要求8所述的水库汛期水位动态控制方法，其特征在于，所述对所述台风可利用预报预见期、所述天气预报可利用预见期、所述预报降雨等级和所述降雨径流预报可利用预见期进行耦合分析的步骤包括：

10.一种水库汛期水位动态控制设备，其特征在于，所述水库汛期水位动态控制设备用于执行权利要求1-9任一项所述水库汛期水位动态控制方法，或者，所述水库汛期水位动态控制设备用于存储执行权利要求1-9任一项所述水库汛期水位动态控制方法的计算机程序。

技术总结
本发明提供了一种水库汛期水位动态控制方法及水库汛期水位动态控制设备，涉及水库汛期管理技术领域，本发明提供的水库汛期水位动态控制方法包括以下步骤：获取水库所在地若干年限内的台风数据、天气预报和降雨径流预报；依据台风数据确定台风可利用预报预见期；依据天气预报确定天气预报可利用预见期和预报降雨等级；依据降雨径流预报确定降雨径流预报可利用预见期；对台风可利用预报预见期、天气预报可利用预见期、预报降雨等级和降雨径流预报可利用预见期进行耦合分析；依据耦合分析结果对水库汛期水位进行动态调控。水库汛期水位动态控制方法及设备充分利用了沿海地区的气象要素，提高了沿海地区水库洪水预见期，且可增加水库综合利用效益。

技术研发人员：王占海,王保华,翟媛,孙立飞,李臻,何梁,朱磊,韩运红,刘成,郝培净
受保护的技术使用者：中水珠江规划勘测设计有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11