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洪水资源利用模式及风险效益评估

作　者: 韩克明
导　师: 冯平
学　校: 天津大学
专　业: 水文学及水资源
关键词: 洪水资源利用水库蓄滞洪区流域风险效益
分类号: TV213.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 60次
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内容摘要

本文针对我国水资源短缺问题,开展洪水资源利用模式及风险效益评估。但是目前洪水资源利用体系还不完善。本文在总结国内外洪水资源利用各种措施的基础上,从系统工程的角度尝试建立洪水资源利用的模式体系。体系包括三个部分:基础规划、单元利用模式和流域总体利用模式。洪水资源利用基础规划是对洪水资源利用系统的总体设计,是洪水资源利用的基础。单元利用模式以水库和蓄滞洪区为例,详细总结了水库和蓄滞洪区洪水资源化过程。水库单元利用模式,水库汛限水位的调整和汛末蓄水是洪水资源化的两个关键问题。详细总结了水库汛限水位从分期到动态控制的过程,并对水库调整汛限水位进行风险效益分析;水库汛末蓄水主要包括蓄水时间和蓄水方案。最后以东武仕水库为例,对水库调整汛限水位的风险进行了分析,表明该水库汛限水位从现行102m调整到104m的方案是比较合理和切实可行的。蓄滞洪区单元利用模式,总结了河网非恒定流模型、洪水演进模型、蓄滞洪区洪灾损失评估、效益评估方法和蓄滞洪区蓄水优化研究方法。并以天津市北系河网四个蓄滞洪区为例,对大黄铺洼、黄庄洼、西七里海和淀北应用基于最大离差和熵的多目标评价方法进行最优蓄水位研究,蓄水位优选中考虑了淹没损失、供水成本、防洪效益、供水效益和生态效益五个指标,结果表明四个蓄滞洪区的最优蓄水位分别是:3.0m,3.0m,3.0m,3.9m;然后在这四个蓄滞洪区之间进行方案优选,采用多层次模糊优选系统,对四个蓄滞洪区进行方案模糊优选,方案优选中考虑9项定量与定性指标,结果表明四个蓄滞洪区方案从优到劣依次为黄庄洼、大黄铺洼、西七里海、淀北。流域总体利用模式,根据北三河系实测资料对流域中各个河系的可调水量进行分析,对北三河系水利工程功能进行评价,结合各蓄水单元风险效益分析的结果和调度原则,提出北三河系洪水资源合理调度方案,并根据已经建立的北三河系产流模型、河网模型和洪水演进模型对流域洪水资源进行实时调度。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章绪论  8-13
  1.1 问题的提出  8-9
    1.1.1 洪水的灾害性  8
    1.1.2 洪水的资源特性  8-9
  1.2 洪水资源化  9-10
    1.2.1 洪水资源化的必要性  9
    1.2.2 洪水资源化的可能性  9-10
  1.3 洪水资源利用现状  10-11
    1.3.1 国外洪水资源利用现状  10
    1.3.2 国内洪水资源利用现状  10-11
  1.4 本文主要内容  11-13
第二章洪水资源利用模式体系  13-17
  2.1 洪水资源利用措施  13-14
  2.2 洪水资源利用模式定义  14
  2.3 洪水资源利用模式体系  14-17
    2.3.1 基础规划  15
    2.3.2 单元利用模式  15-16
    2.3.3 流域总体利用模式  16
    2.3.4 洪水资源利用模式体系策略关系  16-17
第三章水库单元洪水资源利用模式  17-40
  3.1 水库汛限水位研究  17-30
    3.1.1 水库汛限水位研究进展  17-18
    3.1.2 水库分期汛限  18-22
    3.1.3 水库讯限水位动态控制  22-25
    3.1.4 水库调整汛限水位的风险效益分析  25-30
  3.2 水库汛末蓄水  30-31
  3.3 实例研究——东武仕水库调整汛限水位的风险分析  31-40
    3.3.1 调整汛限水位方案的拟定  31
    3.3.2 调整汛限水位的风险指标情况  31-40
第四章蓄滞洪区单元洪水资源利用模式  40-63
  4.1 目前蓄滞洪区研究内容  40
  4.2 河网非恒定流数学模型  40-42
    4.3.1 模型发展回顾  40-41
    4.3.2 河网数值模拟的发展方向  41-42
  4.3 洪水演进模型  42-43
  4.4 蓄滞洪区洪灾损失评估  43-52
    4.4.1 洪灾损失分类  44
    4.4.2 洪灾经济损失评估模型  44-45
    4.4.3 分类洪灾损失评估  45-52
  4.5 蓄滞洪区蓄水效益评估  52-53
    4.5.1 经济效益  52-53
    4.5.2 生态效益  53
    4.5.3 社会效益  53
  4.6 蓄滞洪区蓄水优化研究  53-54
    4.6.1 蓄滞洪区蓄水位优选  54
    4.6.2 蓄滞洪区方案优选  54
  4.7 蓄滞洪区蓄水优化研究实例分析  54-63
    4.7.1 蓄滞洪区蓄水位方案优选  54-60
    4.7.2 蓄滞洪区方案优选  60-63
第五章流域总体洪水资源利用模式  63-77
  5.1 研究范围及基本情况  63-64
  5.2 本地降雨特性分析  64-65
  5.3 入境水量分析  65
  5.4 北三河系洪水资源可利用潜力  65-67
  5.5 北三河系洪水资源合理调度方案  67-70
    5.5.1 北三河系洪水资源可调水量  67-68
    5.5.2 北三河系洪水资源调度  68-70
  5.6 洪水资源实时调度  70-77
    5.6.1 产流计算  71
    5.6.2 河网洪水计算  71-74
    5.6.3 二维洪水演进计算  74-75
    5.6.4 计算结果分析  75-77
第六章结语  77-79
参考文献  79-82
发表论文和参加科研情况说明  82-83
致谢  83

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