三峡水库试验性蓄水期实时预报调度关键技术

本书全面梳理三峡水库试验性蓄水以来水文情势的新变化、实时预报调度中面临的新需求及实时预报调度过程出现的重大技术问题。系统分析三峡水库上下游洪水特性，对实时预报方法与关键技术、入出库流量计算方法与代表性及三峡水库调洪计算方法、实时运行水位动态控制技术等问题开展系统研究，结合实时预报调度实践，总结提炼形成三峡水库试验性蓄水期实时预报调度关键技术。本书提出的关键技术均应用于三峡工程调度实践，在类似工程中具有参考价值和推广意义。本书适合防汛抗旱、水文气象、农田水利、防洪减灾、水利工程规划设计及调度等领域的技术、科研人员及政府决策人员阅读。

第1章绪论1
1.1三峡水库的调度方式2
1.1.1工程概况2
1.1.2调度方式发展历程3
1.2面临问题及挑战5
1.2.1面临的新问题5
1.2.2提出的新要求6
1.2.3研究必要性及意义7
1.3三峡水库实时预报调度关键技术概述8
1.3.1关键技术体系8
1.3.2主要研究内容11
1.3.3应用实践方向12
第2章三峡水库上下游洪水特性变化规律15
2.1径流特性与洪水组成16
2.1.1长江上游径流年内及年际变化16
2.1.2径流组成17
2.1.3洪水地区组成20
2.2洪水平均传播时间25
2.2.1洪水传播时间的影响因素25
2.2.2洪水传播时间变化理论25
2.2.3洪水传播时间模拟28
2.2.4长江上游洪水平均传播时间34
2.2.5宜昌－螺山区间洪水平均传播时间34
2.3长江上中游洪水遭遇分析38
2.3.1集中消落期洪水遭遇分析38
2.3.2主汛期洪水遭遇分析42
2.3.3蓄水期洪水遭遇分析45
2.4洪水分阶段特征47
2.4.1主汛期47
2.4.2蓄水期54
2.5中游河段水位流量关系变化56
2.5.1枝城站56
2.5.2沙市站59
2.5.3螺山站62
2.6小结65
第3章实时预报方法与关键技术67
3.1定量降水预报集成与融合技术68
3.1.1短中期降水预报69
3.1.2延伸期降水预报84
3.1.3长期降水预报88
3.1.4技术发展方向97
3.2实时预报调度一体化技术98
3.2.1主要预报模型方法98
3.2.2预报方案体系与工具108
3.2.3预报精度评价115
3.3三峡水库预报不确定性133
3.3.1预报不确定性的来源133
3.3.2预报误差分布规律134
3.3.3三峡水库调度水文气象预报可靠性与风险137
3.3.4三峡水库实时预报调度策略141
3.4小结144
第4章入出库流量计算方法与代表性145
4.1入出库流量计算方法概述146
4.2入库流量定义与相关关系及应用147
4.2.1入库流量定义147
4.2.2入库流量相关关系及应用150
4.3出库流量计算160
4.3.1发电流量计算方法160
4.3.2溢洪道和泄洪洞泄流计算方法160
4.3.3冲沙底孔泄流量计算方法161
4.3.4船闸用水计算方法161
4.4出库流量的校核161
4.4.1三峡水库—宜昌区间水量平衡分析162
4.4.2三峡水库出库与黄陵庙站、葛洲坝出库、宜昌站流量相关关系165
4.5三峡水库出库与下游主要断面流量关系173
4.5.1枝城站流量与三峡水库出库流量相关关系173
4.5.2沙市站水位与三峡水库出库流量相关关系179
4.6小结184
第5章三峡水库实时调洪计算方法187
5.1三峡水库库容计算及特性188
5.1.1三峡水库库容计算188
5.1.2三峡水库库容特性189
5.2水库调洪计算方法概述195
5.3改进的静库容调洪计算方法196
5.3.1基本原理197
5.3.2适应性分析197
5.3.3入库流量处理方法197
5.4动库容调洪计算方法204
5.4.1基于动库容曲线的调洪计算方法204
5.4.2基于水动力学模型的调洪计算方法209
5.5应用实例221
5.5.1以上游寸滩来水为主221
5.5.2以区间来水为主223
5.6小结224
第6章三峡水库实时运行水位动态控制技术227
6.1水库实时运行水位动态控制概述228
6.1.1三峡水库调度规程228
6.1.2三峡水库汛期运行水位动态控制需求231
6.1.3水库汛期运行水位动态控制理论研究进展234
6.2消落期实时预报调度技术235
6.2.1研究背景236
6.2.2集中消落期控制指标243
6.2.3消落期实时预报调度方案249
6.3汛期运行水位动态控制技术254
6.3.1研究背景254
6.3.2汛期运行水位动态控制指标257
6.3.3汛期运行水位动态控制方案274
6.4汛末分阶段蓄水实时预报调度技术276
6.4.1研究背景276
6.4.2分阶段蓄水控制指标280
6.4.3汛末分阶段蓄水实时预报调度方案306
6.5小结307
6.5.1主要结论307
6.5.2调度实践308
参考文献311