[發(fā)明專利]一種雨洪資源挖潛量估算方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610874378.3
• 申請日: 2016-10-08
• 公開（公告）號: CN107916646A
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 齊春三;譚樂彥;張永平;公緒英;鄧海燕
• 申請（專利權(quán)）人: 山東省水利勘測設(shè)計(jì)院
• 主分類號: E02B1/00
• 分類號: E02B1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于自然水資源利用技術(shù)領(lǐng)，尤其涉及一種雨洪資源挖潛量估算方法。

背景技術(shù)

目前，水資源總量不足，且年際年內(nèi)分布不均，利用難度較大，水資源供需矛盾突出，在實(shí)施一系列開源、節(jié)流措施及南水北調(diào)工程通水后，至遠(yuǎn)期水平年(2030年)，可實(shí)現(xiàn)水資源供需基本平衡，但供水結(jié)構(gòu)中對外來水源(黃河水、長江水)依賴性增加，外來水源占總供水量的30％左右。部分地區(qū)汛期降水量占全年3/4左右，汛期天然徑流量占全年的4/5，然而，大量汛期洪水卻得不到充分利用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種雨洪資源挖潛量估算方法，旨在解決目前大量汛期洪水卻得不到充分利用的問題。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種雨洪資源挖潛量估算方法，該雨洪資源挖潛量估算方法為：結(jié)合水利工程系統(tǒng)，采取相應(yīng)工程措施和非工程措施對山丘區(qū)流域洪水資源挖潛量進(jìn)行估算和對平原區(qū)流域洪水資源挖潛量進(jìn)行估算；

所述山丘區(qū)流域洪水資源挖潛量根據(jù)下式進(jìn)行估算：

W_f＝W_r+W_d+W_g (6-28)

其中，W_f-流域洪水資源挖潛量，m³；

W_r-水庫動態(tài)水位調(diào)整及新建水庫增蓄潛力，m³；

W_d-跨流域調(diào)配利用潛力，m³；

W_g-地下水蓄滲利用潛力，m³；

所述平原區(qū)流域洪水資源挖潛量根據(jù)下式估算：

W_f＝W_h、k、g (6-30)

其中，W_f-平原區(qū)流域洪水資源挖潛量，m³；

W_h、k、g-地下含水層通過河網(wǎng)、坑塘、古河道積極蓄滲新增的蓄滲量，m³。

進(jìn)一步，水庫動態(tài)水位調(diào)整及新建水庫增蓄潛力估算方法包括：

1)利用降水預(yù)報(bào)制定當(dāng)日水庫調(diào)蓄方略：

先根據(jù)1～3日降水預(yù)報(bào)結(jié)果進(jìn)行水庫宏觀調(diào)蓄方略的制定，在調(diào)蓄方略的指導(dǎo)下，再根據(jù)實(shí)時(shí)降水預(yù)報(bào)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)洪水預(yù)報(bào)和調(diào)蓄調(diào)度方案的制定；并依次滾動制定調(diào)蓄調(diào)度方略和方案；其中，降水產(chǎn)流入庫量按照產(chǎn)流系數(shù)法進(jìn)行確定：

W_i＝P_i·A·α(6-7)

i-為1日或1～3日；

W_i-相應(yīng)時(shí)段入庫水量；

P_i-相應(yīng)時(shí)段降水總量；

A-水庫上游流域面積；

α-產(chǎn)流系數(shù)；

以目前水庫的汛限水位為起調(diào)水位，則預(yù)計(jì)水位為：

W₁-水庫汛限水位所對應(yīng)庫容；

W_q-水庫泄水總量；

Z_i-為相應(yīng)時(shí)段入庫水量情況下，水庫蓄水總量對應(yīng)的庫水位；

2)實(shí)時(shí)洪水預(yù)報(bào)：

在1～3日降水預(yù)報(bào)水庫調(diào)蓄宏觀方略的指導(dǎo)下，根據(jù)實(shí)時(shí)雨洪信息對水庫上游及下游區(qū)間流域進(jìn)行產(chǎn)匯流分析計(jì)算；

3)水庫汛限水位調(diào)整方案：

水庫實(shí)時(shí)調(diào)蓄時(shí)，在洪水預(yù)報(bào)預(yù)見期內(nèi)有多大泄流能力就將水庫水位向上浮動多少；水庫水位動態(tài)控制的影響因素包括面臨時(shí)刻的水情、雨情、工情、降雨預(yù)報(bào)入庫量及其誤差分布、預(yù)見期內(nèi)預(yù)泄能力、下游河道允許預(yù)泄的流量、決策等信息傳遞的穩(wěn)定性、速度及閘門操作時(shí)間；用公式表示為：

ΔZ₁≤f[(q_出-Q_入)×t₁]，q_出≤q_安 (6-9)

式中：ΔZ₁表示在汛限水位Z₀以上浮動增值；f[*]為預(yù)泄能力；t₁為洪水預(yù)報(bào)預(yù)見期減去信息傳遞、決策、閘門操作時(shí)間的有效預(yù)見期；q_出表示t₁時(shí)期內(nèi)平均泄流能力或泄流量；Q_入為t₁時(shí)期內(nèi)平均入流量；q_安為防護(hù)點(diǎn)堤防過流能力。

進(jìn)一步，水庫水位向上浮動值的確定分以下四個(gè)步驟：