水库后汛期汛限水位及控制运用方式思考

周梦

【摘要】水库是我国的民生工程，有防洪兴利的作用，因此，有必要确定好水库的上下游防洪的标准，以便发生后汛期的时候，能够及时的掌控与运用。通过对后汛期来水的特点，进行了细致的分析与研究，在不改变水库原有防洪标准的前提下，升高后汛期水位。本文通过对汛限水位调整的技术路线，水库后汛期汛限水位的备选方案以及水库后汛期汛限水位方案的优选进行了简单的论述。

【关键词】汛期分期；优化；汛限水位；水库

水库后汛期是水库在汛期与非汛期的一个过渡时期，对水库的非汛期的蓄水是关键的环节，而合理性的进行水库的后汛期调整工作，在一定程度上能够提高水库的兴利效益。为此，相关工作人员要针对水库后汛期来水的特点，从而提出有效的防洪、兴利、防洪与兴利的三种后汛期水库水位的备选方案，通过对它们之间关系的调整，最终在保持水库原有防洪标准的基础上，进行后汛期水库水位的升高。

一、汛限水位调整的技术路线

水库的作用主要就是给城市供水，防止洪涝灾害对人们的破坏，还带有发电、灌溉、养鱼等作用。因此，在对水库进行水位调整的同时，要兼顾综合其他方面的考虑。既要抬高汛限水位，保证水库的蓄水量，缓解城市在非汛期的供水量，又要保证在后汛期防洪与兴利之间的关系。

汛限水位调整的技术路线思路如下：首先，依据水库在汛期发生的时间进行由小到大的动态分布特点，与水库的分期调度进行有效的结合，分析出主汛期水位调整的最大幅度与后汛期水库水位升高的位置。其次，对水库汛期水位进行调整以后，计算兴利调节，分析与研究水库上下游水位对供水的影响，保证提高水库水位的有效性。再次，依据调节后的结果与水库调整后的水位，判断水库在进行分期汛限的水位高度。最后，使用瑞典圆弧发，有效的对调整以后的主汛限水位进行渗流等方面的分析，计算出水口大坝的风险数值。

二、水库后汛期汛限水位的备选方案

（一）汛限水位备选方案及其控制运用方式

将水库的汛限水位的最小与最大的抬高数值分别叫做防洪方案与兴利方案，是水库后汛期汛限水位的两个备选方案。其他的备选方案要在这两个方案的汛限水位之间进行有效的选择，注意权衡防洪与兴利之间的关系。例如：以某水库为例，取68.5米至69米之间选择68.8米作为后汛期汛限水位的权衡方案。第一步，参照主汛期的洪水调度的规则来模拟后汛期洪水调度的规则，在进行下泄的过程中，要以不超过主汛期的泄洪排量为最大的限量。假如后汛期以0.1%为最大数值，主汛期就是0.5%的数值，以每小时2500立方米的速度逐级进行有效的调节各个频率的洪水，初步拟定有效调度的规则。第二步，依据调洪的结果进行有效的人与机器的相互交换，将初步拟定的规则进行有效的改进，既能做到防洪又能做到兴利，如表1所示，是某水库防洪与兴利权衡方案（68. 8 m ）调度规则及调洪结果。

（二）后汛期汛限水位备选方案

如表2所示，是某水库后汛期汛限水位备选方案。列举出了有关防洪的方案、兴修水利的方案、权衡的方案，和原有的设计水库主汛期汛限水位在68.1米的方案。

三、水库后汛期汛限水位方案的优选

（一）应用多层多目标模糊优选模型进行分析

1.系统分层

如图所示，是某水库的汛限水位方案三层模糊优选系统。将多个指标进行了系统的分层处理，这样思路就会更加的清晰明了。

汛限水位方案三层模糊优选系统

2.过渡期汛期理论隶属度的计算

在前汛期起点，；前汛期终点。因此，取为的映射区间。

主汛期，。后汛期起点，，而；后汛期终点，有。因此，，取为的映射区间。上述这些式子中，t是日期，是隶属度。例如：当t3是8月16日，t4是9月30日的时候，计算9月1日的汛期隶属度是。

这种方法使用的是后汛期全过渡的方式，当汛期结束的时候，可以将汛限水位过渡到正常蓄水位。采用这种方法计算汛期理论隶属度的适用性，还有待于更多水库的实践检验。

3.方案优选结果

如表3所示，是某水库的方案优选结果。分别对其他单元的系统的优属度进行了计算。从表3中可以看出，兴利效益单元系统的主汛期的方案不是很理想，在表2中，这项方案的收益最小，不利于兴利的发展。在总目标单元系统中，将防洪和兴利取等权重以后，权衡的方案就显现出了优势，如表2中的权衡方案各种指标数值都在其他方案的之间，兼顾了防洪和兴利的整体利益，从总体上看，比较有优势。

（二） 不同权重下的优选结果

与水库的最终决策领导的意见相结合，如果将洪水5%或者是2%和设计洪水0.2%作为重点考虑的对象，则根据防洪和兴利的不同侧重点得到表4的结果。从表4中可以看出：首先，总体变化很合理，随着防洪目标权重从0.3增加到0.7，提升了防洪方案的优属度，兴利方案和权衡方案的优属度在慢慢减小。其次，由于兼顾了防洪和兴利，权衡方案在兴利目标权重不小于0.5的时候是优于其它方案的。最后，水库的领导者偏重于防洪目标，当权重在大于0.5的时候，防洪方案才优于其它方案。所以在通常情况下，只有将侧重点放在防洪一侧的时候，才会推荐启动防洪方案。如果不对兴利效益系统指标进行简化，经过计算，表3及表4计算结果有一些小的变化，但不影响以上结论。

結束语：

综上所述，结合水库后汛期来水的特点，进行了后汛期水库汛限水位的优化选择。得出了对后汛期水库水位进行抬高，要参照主汛期洪水调度的规则进行备选方案以及运用。要通过在不同的权重之下，优选调洪的结果，根据水库的实际情况，选择最佳的防洪与兴利权衡的方案。这种方法更适合处理水库后汛期汛限水位以及控制运用，具有很强的科学依据。

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