基于智能技术的水库防洪实时调度及风险分析研究
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2.2 滦河流域水资源利用中存在的问题

滦河径流年际、年内分配不均,具有连丰连枯的水文特性,年内大部分来水以洪水形式下泄难以利用。自1999年以来,滦河流域连续多年持续干旱少雨,潘家口水库平均年来水量仅为7.43亿m3,为多年平均年来水量的30%。由于潘家口水库来水锐减,造成天津、唐山、秦皇岛市供水不足,先后4次实施引黄济津应急调水,5次动用潘家口水库死库容应急供水的窘迫局面。因此,如何充分的发挥本地区水利工程的作用,一方面在保障水库安全的前提下尽可能减少下游洪灾损失;另一方面如何更有效地利用水资源以缓减本地区水资源的供需矛盾是一个有现实意义和理论意义的课题。

目前,滦河流域水资源利用中急需解决的主要问题如下。

(1)滦河流域水资源短缺,而且随着滦河流域受水城市的社会、经济发展,滦河流域水资源供需矛盾突出。为了能缓解滦河流域水危机,在节流的基础上,应重视开源措施。目前滦河利用地表水和地下水常规水源开发利用率已很高,而对雨洪资源等非常规水源的利用不足。有效地利用洪水资源将是缓解区域水资源短缺问题的途径之一。

(2)人类活动已严重地改变了滦河流域下垫面状况,明显地影响到流域径流的产流、汇流过程,按照传统的仅考虑自然因素的产、汇流机理对径流进行研究存在较大误差,应当充分考虑人类活动对径流形成的影响。

(3)滦河流域水资源系统特点,一是工程众多;二是人类活动剧烈并已严重地改变天然原有的径流形成机制;三是水资源短缺、供需矛盾突出;四是水资源利用需兼顾的目标多,有防洪、供水、发电和生态恢复等。因此,传统的方法和技术手段难以对该系统进行有效的研究。为能更科学地对流域水资源进行合理配置、高效利用,既保障防洪安全,又充分利用水资源,必须借助现代分析计算方法和计算机技术才能实现。

本章针对滦河流域水资源系统特征,研究基于现代智能算法的洪水预报模型,分析洪水的特性,研究洪水演进的规律;基于模拟技术和综合评判方法,建立水库防洪实时调度模型,并应用于潘家口水库、大黑汀水库、桃林口水库、陡河水库防洪调度研究中,在系统分析不同子区发生洪水的时空特性基础上,发挥本流域水库群的联合防洪功能,较好地实现发生中、小洪水时,充分利用洪水资源,发生大洪水时减小洪水灾害损失,缓解了该地区的防洪压力和水资源供需矛盾。