水庫后汛期汛限水位及控制運用方式思考

周夢

【摘要】水庫是我國的民生工程，有防洪興利的作用，因此，有必要確定好水庫的上下游防洪的標準，以便發生后汛期的時候，能夠及時的掌控與運用。通過對后汛期來水的特點，進行了細致的分析與研究，在不改變水庫原有防洪標準的前提下，升高后汛期水位。本文通過對汛限水位調整的技術路線，水庫后汛期汛限水位的備選方案以及水庫后汛期汛限水位方案的優選進行了簡單的論述。

【關鍵詞】汛期分期；優化；汛限水位；水庫

水庫后汛期是水庫在汛期與非汛期的一個過渡時期，對水庫的非汛期的蓄水是關鍵的環節，而合理性的進行水庫的后汛期調整工作，在一定程度上能夠提高水庫的興利效益。為此，相關工作人員要針對水庫后汛期來水的特點，從而提出有效的防洪、興利、防洪與興利的三種后汛期水庫水位的備選方案，通過對它們之間關系的調整，最終在保持水庫原有防洪標準的基礎上，進行后汛期水庫水位的升高。

一、汛限水位調整的技術路線

水庫的作用主要就是給城市供水，防止洪澇災害對人們的破壞，還帶有發電、灌溉、養魚等作用。因此，在對水庫進行水位調整的同時，要兼顧綜合其他方面的考慮。既要抬高汛限水位，保證水庫的蓄水量，緩解城市在非汛期的供水量，又要保證在后汛期防洪與興利之間的關系。

汛限水位調整的技術路線思路如下：首先，依據水庫在汛期發生的時間進行由小到大的動態分布特點，與水庫的分期調度進行有效的結合，分析出主汛期水位調整的最大幅度與后汛期水庫水位升高的位置。其次，對水庫汛期水位進行調整以后，計算興利調節，分析與研究水庫上下游水位對供水的影響，保證提高水庫水位的有效性。再次，依據調節后的結果與水庫調整后的水位，判斷水庫在進行分期汛限的水位高度。最后，使用瑞典圓弧發，有效的對調整以后的主汛限水位進行滲流等方面的分析，計算出水口大壩的風險數值。

二、水庫后汛期汛限水位的備選方案

（一）汛限水位備選方案及其控制運用方式

將水庫的汛限水位的最小與最大的抬高數值分別叫做防洪方案與興利方案，是水庫后汛期汛限水位的兩個備選方案。其他的備選方案要在這兩個方案的汛限水位之間進行有效的選擇，注意權衡防洪與興利之間的關系。例如：以某水庫為例，取68.5米至69米之間選擇68.8米作為后汛期汛限水位的權衡方案。第一步，參照主汛期的洪水調度的規則來模擬后汛期洪水調度的規則，在進行下泄的過程中，要以不超過主汛期的泄洪排量為最大的限量。假如后汛期以0.1%為最大數值，主汛期就是0.5%的數值，以每小時2500立方米的速度逐級進行有效的調節各個頻率的洪水，初步擬定有效調度的規則。第二步，依據調洪的結果進行有效的人與機器的相互交換，將初步擬定的規則進行有效的改進，既能做到防洪又能做到興利，如表1所示，是某水庫防洪與興利權衡方案（68. 8 m ）調度規則及調洪結果。

（二）后汛期汛限水位備選方案

如表2所示，是某水庫后汛期汛限水位備選方案。列舉出了有關防洪的方案、興修水利的方案、權衡的方案，和原有的設計水庫主汛期汛限水位在68.1米的方案。

三、水庫后汛期汛限水位方案的優選

（一）應用多層多目標模糊優選模型進行分析

1.系統分層

如圖所示，是某水庫的汛限水位方案三層模糊優選系統。將多個指標進行了系統的分層處理，這樣思路就會更加的清晰明了。

汛限水位方案三層模糊優選系統

2.過渡期汛期理論隸屬度的計算

在前汛期起點，；前汛期終點。因此，取為的映射區間。

主汛期，。后汛期起點，，而；后汛期終點，有。因此，，取為的映射區間。上述這些式子中，t是日期，是隸屬度。例如：當t3是8月16日，t4是9月30日的時候，計算9月1日的汛期隸屬度是。

這種方法使用的是后汛期全過渡的方式，當汛期結束的時候，可以將汛限水位過渡到正常蓄水位。采用這種方法計算汛期理論隸屬度的適用性，還有待于更多水庫的實踐檢驗。

3.方案優選結果

如表3所示，是某水庫的方案優選結果。分別對其他單元的系統的優屬度進行了計算。從表3中可以看出，興利效益單元系統的主汛期的方案不是很理想，在表2中，這項方案的收益最小，不利于興利的發展。在總目標單元系統中，將防洪和興利取等權重以后，權衡的方案就顯現出了優勢，如表2中的權衡方案各種指標數值都在其他方案的之間，兼顧了防洪和興利的整體利益，從總體上看，比較有優勢。

（二） 不同權重下的優選結果

與水庫的最終決策領導的意見相結合，如果將洪水5%或者是2%和設計洪水0.2%作為重點考慮的對象，則根據防洪和興利的不同側重點得到表4的結果。從表4中可以看出：首先，總體變化很合理，隨著防洪目標權重從0.3增加到0.7，提升了防洪方案的優屬度，興利方案和權衡方案的優屬度在慢慢減小。其次，由于兼顧了防洪和興利，權衡方案在興利目標權重不小于0.5的時候是優于其它方案的。最后，水庫的領導者偏重于防洪目標，當權重在大于0.5的時候，防洪方案才優于其它方案。所以在通常情況下，只有將側重點放在防洪一側的時候，才會推薦啟動防洪方案。如果不對興利效益系統指標進行簡化，經過計算，表3及表4計算結果有一些小的變化，但不影響以上結論。

結束語：

綜上所述，結合水庫后汛期來水的特點，進行了后汛期水庫汛限水位的優化選擇。得出了對后汛期水庫水位進行抬高，要參照主汛期洪水調度的規則進行備選方案以及運用。要通過在不同的權重之下，優選調洪的結果，根據水庫的實際情況，選擇最佳的防洪與興利權衡的方案。這種方法更適合處理水庫后汛期汛限水位以及控制運用，具有很強的科學依據。

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