水库管理中的洪水调度与防洪措施研究

(整期优先)网络出版时间:2023-11-22
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水库管理中的洪水调度与防洪措施研究

李永贤

莒南县水库管理灌溉服务中心  276600

摘要:在研究洪水调度方面,中国政府注重优化水库集中调度和区域协调调度相结合的模式,多级水库系统和河流上下游之间的紧密配合,以提高洪水调度效果。同时,综合运用水文预报、预警和监测技术,及时掌握各种洪情信息,为决策提供科学依据。在防洪措施研究方面,中国政府积极实施防洪工程建设,加强围堰、堤坝、泵站等基础设施建设,提高堤坝安全性能。此外,积极探索生态修复和自然防洪的路径,推动河道治理与防洪相结合,更好地维护生态环境与洪水防灾之间的关系。基于此,本篇文章对水库管理中的洪水调度与防洪措施进行研究,以供参考。

关键词:水库管理;洪水调度;防洪措施

引言

洪水是一种自然灾害,给人们的生命财产带来了巨大的损失。水库作为调节河流水量和防洪的重要设施,在洪水调度和防洪措施研究方面起着至关重要的作用。本次研究旨在探讨水库管理中的洪水调度和防洪措施,并提出相应的解决方案。

1水库管理原则

1.1安全第一

水库管理的首要原则是保障人民群众的生命财产安全。水库管理部门必须时刻关注水库的运行状态,确保水库结构、设备和调度策略的安全可靠,并制定相应的安全管理措施。

1.2科学规划

水库管理应基于科学研究和规划原则,合理确定水库的建设和运营方案。在水库规划过程中,需要综合考虑地质地形条件、水文气象特征、生态环境需求等因素,确保水库的综合效益最大化。

1.3节约用水

水资源是宝贵的,水库管理部门应严格控制并优化水库出库调度,确保在满足各项需求的前提下高效利用水资源。同时,要加强水库蓄水和水资源管理,防止浪费和滥用。

1.4提高综合效益

水库管理要注重提高水库的综合效益,包括抗洪能力、供水能力、灌溉能力和发电能力等。通过合理的调度和管理,最大限度地发挥水库的多功能效益,满足社会经济发展的需求。

2洪水调度原理

2.1水文预报

水文预报是指利用水文学原理和技术手段,对未来一段时间内的水文过程进行预测和估计的工作。它主要通过对气象数据、水文观测资料、水文模型等信息的收集和分析来获取预测结果。水文预报需要依靠丰富的水文观测数据,包括雨量观测、径流观测、水位观测等数据。这些数据对于分析和预测水文情况具有重要作用。水文模型是基于一定的数学和物理原理,模拟流域的水文过程和水文响应的工具。水文预报需要建立适当的水文模型,以确定降雨对流域的影响,并预测未来一段时间内的径流量、水位等水文变量。水文预报可以利用统计分析、数学模型、人工智能等方法进行。常见的预报技术包括回归分析、时间序列分析、人工神经网络、支持向量机等。这些方法可以通过对历史数据和气象预报数据的分析,推测未来水文情况。

2.2水库蓄水容量的合理利用

合理利用水库蓄水容量需要综合考虑多种因素,如供水需求、灌溉需求、发电需求、生态环境需求等。通过权衡不同目标,并制定合理的蓄水管理策略,使水库在满足各项需求的同时,最大限度地节约水资源。水库管理者需要实时了解流域的水文情况和气象预报信息,以便及时做出蓄水或放水决策。根据降雨情况、入库径流等因素,合理控制水库水位和蓄水量,减轻洪峰流量,确保水库的安全运行。水库管理者需要协调平衡蓄水和泄洪的操作,以控制流量和水位的变化。在降雨较为充沛的时候,可以适度增加蓄水量,以储备水资源;而在降雨丰沛或洪水来临时,可以适时进行泄洪,减轻下游的洪峰流量。

2.3协同调度

各个相关水库或河流之间通过共享水情信息,包括降雨数据、径流观测、水位变化等,以增进对整个流域水文状况的了解和把握。这有助于更好地进行协同调度决策。协同调度考虑到上下游之间的相互影响,通过合理的调节水库放水量和泄洪方式,以减轻下游的洪峰流量,并尽可能平稳调节流域径流过程。同时,还需要适时进行水库蓄水,以储备水资源以满足上游下游需求。协同调度要综合考虑各个水库或河流的不同功能需求,并基于此制定合理的调度方案。例如,对于特定的水库,可能优先考虑供水或发电的需求,而对于下游水库,则需更多地关注防洪和生态环境的要求。

3水库管理中的防洪措施

3.1水库调度

根据上游入库径流情况和下游水需求,合理安排水库的蓄水和放水策略。在非洪水期间,水库可以适当储存水量,以便满足下游的供水、灌溉和发电需求。在洪水期间,必须及时调整出水流量,控制洪水扩展范围,减轻洪水的危害。水库调度应兼顾生态环境保护。在调度中要注意维持河流生态系统的水量供给和生物多样性,避免对水生态环境造成不良影响。可以通过设置环境流量、人工增水等方式来满足生态需求,提高水体质量和生态系统的复原能力。当发生洪水时,水库需要调整出水流量,减少下游洪水威胁。通过合理的洪水调度策略,控制水库的库容使用率,减缓洪水波峰,保护下游城市和农田安全。同时,需要根据洪水预测和实际情况迅速做出调度调整,以尽量减少洪水的损失。

3.2水库泄洪

水库泄洪是指在水库积水过多或洪水来临时,通过调节水库出口流量,将超出水库容量的水流释放出来,以保持或恢复水库的安全水位,减轻下游河道和堤防的压力,减少洪水灾害风险的过程。通过水库底部的泄洪洞或取水口,将水库的水量排出。底泄洪能够快速有效地降低水库水位,并具有较大的泄洪能力。这种方式主要适用于大型水库,泄洪量可根据需要进行调整。水库溢洪道通常位于水库堤坝的最高点,是用于容纳和释放溢出水量的通道。当水库水位超过安全水位时,水会从溢洪道中溢出,进而泄洪。溢洪道泄洪可控制泄洪流量,适用于对流量进行较为精确调节的情况。在水库堤坝上设置特定的泄洪建筑物,如泄洪闸门或泄洪孔等,将多余的水流从堤体中释放出来。堤体泄洪通常用于小型水库或适用于额外泄洪需求的情况。根据具体情况,可以采用不同类型的堤体泄洪结构进行泄洪操作。

3.3防洪设施建设和维护

堤防是防洪的重要防线,用于限制洪水流入人类居住区和农田。在堤防建设中,需要根据具体地理条件和洪水特点进行设计和施工,确保堤防结构稳固。同时,要加强巡查和监测,定期检修、维护和加固堤防,及时处理堤防上的漏水、裂缝等问题。涵闸和泵站是调节和控制水流的关键设施,在防洪过程中起着重要作用。建设涵闸和泵站应遵循专业规范,并定期进行维护保养,确保其正常运行。此外,要做好涵闸和泵站的巡查和损坏修复工作,及时清理泵站进口处的淤积物,保证其畅通。洪水过闸和溢洪道是将洪水引导到合适地点和安全排出的关键设施。在建设和管理过程中要严格按照设计要求进行,确保过闸和溢洪道的顺畅流动和安全运行。同时,要定期检查、清理和维修过闸和溢洪道,避免因淤积或损坏导致洪水堵塞或溢出造成灾害。

结束语

在水库管理中的洪水调度和防洪措施研究方面,我们深入探讨了调度策略的优化、防洪设施的建设和维护、洪水预警体系的完善以及应急响应机制的建立等关键问题。

参考文献

[1]张露巍,刘昊,曾彬等.水库管理现状及提高水库管理水平策略探讨[J].科技风,2017(20):242.

[2]王晓文.水库洪水调度系统的集成管理[J].企业改革与管理,2014(13):140

[3]姚真凯.水库安全运行管理信息系统构成浅析[J].水利建设与管理,2014,34(04):40-42+23.

[4]孙银.水库现代化管理技术及发展趋势探讨[J].甘肃科技纵横,2013,42(10):54-55+76.

[5]杨涛,刘庆.水库自动化管理信息系统[J].水电能源科学,2000(01):55-57.