理论教育 建设高效的模型库:实用经验分享

建设高效的模型库:实用经验分享

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:流域水资源管理调度决策支持系统将通过模型库调用库中的标准模型,对已有数据进行处理,得到预测结果和调度方案。

建设高效的模型库:实用经验分享

流域水资源管理调度决策支持系统将通过模型库调用库中的标准模型,对已有数据进行处理,得到预测结果和调度方案。流域水资源管理调度决策支持系统涉及到的模型库中的模型主要有以下几种:径流预报模型、枯水径流演进预报模型、骨干水库联合调度模型、水量实时调度模型、需水计算模型、水资源优化配置模型等。

1.径流预报模型

该模型按预测的时间段分为长期、中期和短期径流预报。预测的内容包括干支流水文站径流总量预报和月、旬径流量预报。模型以地理信息为基础,集天气和流域产汇流预报为一体的计算机软件,实现流域干流和主要支流来水区来水连续滚动预报和各类信息的查询、图形显示。预报结果和多年平均情况可在GIS上进行三维动画模拟显示。

2.枯水径流演进预报模型

建立一套基于流域水动力条件变化和边界条件变化的枯水径流演进模型,模拟枯水流量演进时间和流量演进过程中沿程引水口引水后造成的流量衰减后的演进时间变化,为流域水量调度月、旬方案的编制提供支持。

3.骨干水库联合调度模型

大型水库的调节对水量调度的影响较大。如何协调供水与防凌、防洪和生态用水的关系,协调灌溉用水与发电用水的关系,协调上下游用水的关系,特枯水年份如何联合调度,中下游发生缺水危机后,水库应该如何补水,上下游遭遇不同频率来水时各个水库应该怎样调度,这些都是骨干水库联合调度模型中需要解决的问题。

4.水量实时调度模型

实时调度模型包括年调度、月调度和旬调度三部分内容,是流域水量调度决策支持系统的核心,其作用是在数据库的支持下,通过各类模型运算转换,完成水量调度方案编制所需要的参数计算,提供实时调度模型,并提供多套备选方案。(www.daowen.com)

年度水量调度预案的编制:根据流域主要来水区长期径流预报、年度流域可供水量分配方案、各省区年度用水计划、骨干水库运行计划,编制流域干流水量调度预案。

月旬水量调度方案的编制:根据年度水量分配和干流调度预案、主要来水区中短期径流预报、前期来水、降雨、水库蓄水情况、前期水量调度执行情况、各地用水需求中期预报及用水需求计划,编制水量调度月方案。旬调度方案则是在月调度方案的基础上,根据水情、工情、雨情、墒情以及下游引水订单等再进行调整,于每月8日、18日、28日下达下一旬的调度方案(或订单)。

5.需水计算模型

结合流域城市和工农业用水情况,特别是各大灌区作物结构、种植比例和遥感分析资料,根据灌区的土壤类型、作物需水量和渠系水利用系数等,对流域的生活需水、工业需水、农业需水(分种植业需水、林牧副渔业需水两部分)等几方面分别进行预测,计算出未来(下一个调度时段)省 (自治区、直辖市)需水量,提供给实时调度模型。

6.水资源优化配置模型

目前在流域水调工作中,流域水量分配原则是:各省(自治区、直辖市)年度用水量实行按比例丰增枯减,枯水年同比例压缩。这种同倍比配水方法没有考虑到流域水资源的时空分布不均匀性,降低了水资源的利用效率。基于此,开发的水资源优化配置模型要求能够结合长、中、短期水文预报,在考虑作物蒸腾和不同季节需水等情况后使水资源的配置合理和最优。与同倍比配水相比,按权重配水更为科学合理,因为各灌区的缺水严重程度是不一样的,有时甚至相差很大。通过赋予严重缺水灌区相对较大的权重,来增加该灌区的配水量,减少缺水损失,体现了优化配水的思想。

流域沿岸用水包括滩区用水、河道水量损失、工业用水、农业用水以及河口生态环境用水等。

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