水量调度方案的管理是流域水资源管理调度决策支持系统的核心内容。该系统包括需水量计算、调度方案的生成与演算、方案结果显示、方案评价与选择、方案存储管理等功能。
1.需水量计算
需水量分为生产用水、生活用水和生态用水,需要分别建立相应的需水预测模型并对其进行计算。
(1)农业需水量计算:灌区是用水大户,农业灌溉需水量受灌区墒情、旱情、降水量、土壤类型、作物种植结构、生长阶段、灌溉面积、地下水开采等因素的综合影响,并具有一定的规律性。不同土壤、不同生长阶段、不同作物以及不同保证率灌溉条件下的需水量不同。根据灌区灌溉面积、作物种植结构、生长阶段,考虑灌区墒情和旱情、地下水动态等情况,按照作物根系层水量平衡原理,分别建立上游、中游、下游的农业需水量计算模型,对灌区的月、旬实时需水情况进行实时预测。
(2)工业和生活需水量预测:根据流域经济社会发展、人口、工业产值等情况,建立工业和生活用水预测模型,对流域的生活用水和工业用水分别进行预测。
(3)河口地区生态需水量预测:开发河口地区生态需水量预测模型。
2.调度方案自动生成与演算
调度方案自动生成与演算主要是指通过年度流域可供水量计算模型和调度方案自动生成模型体系的运算,得到不同年度的流域可供分配方案和水量调度方案及其计算结果,从而为调度方案的最终确定提供支撑。
根据水资源预测预报系统中流域天然径流预报结果和不同来水保证率流域可供水量分配方案,考虑水库调节情况、省 (自治区、直辖市)需水情况、河道输沙用水和河口地区生态用水等要求,建立年度流域可供水量计算模型,自动生成多套本年度流域可供分配方案并进行评价分析,供领导决策。
水量调度方案分为年度水量调度预案、月水量调度方案和旬水量调度方案三部分内容。
根据流域主要来水区中长期径流预报、年度可供水量分配方案、不同时段最小入海流量等情况,综合运用骨干水库联合调度模型、流域干流水量实时调度模型、枯水期径流演进预报模型等调度方案自动生成模型体系,编制多套年度水量调度预案并进行综合分析评价,供有关领导决策。
根据流域主要来水区月、旬实时径流预报、不同时段最小入海流量、水量调度预案执行情况、实时需水量计算等情况,综合运用骨干水库联合调度模型、流域干流水量实时调度模型、枯水期径流演进预报模型等调度方案自动生成模型体系,滚动编制月、旬水量调度方案,并进行综合分析评价,供调度部门选用。
3.方案结果显示(www.daowen.com)
方案的背景资料显示:显示流域降水、月旬径流预报结果、水库前期蓄水量、省 (自治区、直辖市)引水量和水质等实时信息以及省区用水计划、水库运行计划和水库特征、灌区作物灌溉定额、流域可供水量分配方案等背景资料,供作业人员参考。
方案的计算结果显示:提供所有方案计算结果的多形式显示,包括各种图形、表格等。对于重要节点的重要指标,如控制断面的流量、河段引水量和水库泄量等,可以提供多个方案对比显示的模式,便于调度方案的对比选择。
方案计算结果模拟仿真:实现部分重要结果的三维模拟仿真,包括流域干流的河道径流演进仿真、控制断面的过流仿真和重要水库泄流的三维仿真,通过三维模拟的方式显示水库泄流、河道径流演进、引水口引水的过程。
4.方案评价与选择
为最终获取理想的实施方案,需要建立多个对比方案进行计算分析,形成备选方案集,之后建立方案的评价指标体系、评价模型和相应的优选方法,对备选方案进行评价与选择。
方案评价与选择功能主要包括水量调度评价指标体系的建立和方案评价优选模型的建立两个方面的内容。
综合分析流域干流非汛期调度的主要目标,考虑方案生成条件和生产的实用性,建立可以综合代表供水、防凌、发电和风险性的方案评价指标体系。
在评价指标体系的基础上建立方案评价和优选模型,满足对水调备选方案集进行评价和优选的需要,满足自动评价和人机交互评价两种不同评价方式的需求。
5.方案存储管理
方案存储管理是对各种不同状态的方案(包括未计算的方案、计算完毕的备选方案和经过优选后的实施方案和被淘汰方案等)进行存储和管理。
通过设计合理的人机交互界面,实现对各种方案的分类入库存储和调出、修改、删除等操作。对于优选出的实施方案,可根据方案计算结果直接生成固定规格的调度文件。
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