水庫防洪調(diào)度講座

水庫防洪調(diào)度講座河海大學水文水資源學院王建群jqwangQ:609611025

2011年5月17日晚，省防總副總指揮、省水利廳廳長孫曉山主持召開萬安水庫防洪調(diào)度會商會，專題研究在保證防汛安全的前提下，最大限度地利用洪水資源，為保障全省電力供應作貢獻。省水利廳總工程師張文捷，省氣象局、省水文局、省防辦、省電力公司、萬安水電廠等單位參加會議。

4月29日至5月17日，我省南部出現(xiàn)持續(xù)性降雨過程，贛州市平均降雨量311毫米，為常年的2.2倍，萬安水庫流域平均降雨量272毫米。受降雨影響，贛江上游支流貢水、桃江出現(xiàn)超警戒洪水，贛江上游部分水庫開閘泄洪，萬安水庫水位迅速上漲。

據(jù)氣象預報，5月18-21日，全省以多云天氣為主，22-24日全省有一次中等強度降雨過程，主降雨區(qū)主要集中在北部，贛南地區(qū)平均降雨量約為20-30毫米。

孫曉山強調(diào)，萬安水庫防洪發(fā)電調(diào)度要站在全局的高度，對人民負責、對政府負責，堅持兩個原則：一是必須把防汛安全放在第一位；二是已制定的防汛調(diào)度方案的科學性、嚴肅性不容懷疑。在此條件下，氣象預報未來幾天贛南地區(qū)沒有降雨，洪水風險在可控范圍，要科學、靈活調(diào)度萬安水庫，最大限度利用洪水資源，充分發(fā)揮萬安水庫對全省用電的保障作用。

孫曉山要求，由于前期降雨少、江河水位低，后期萬安庫區(qū)降雨量不大，可按照5月21日零晨萬安庫水位90.0米的要求進行控制，開足馬力滿負荷運轉(zhuǎn)，盡量減少棄水，最大限度利用洪水資源。省防辦要實時監(jiān)控萬安水庫水位、流量變化情況，適時進行調(diào)度。氣象、水文部門和萬安水電廠要加強分析預測，及時通報天氣趨勢和出入庫流量，為防洪調(diào)度提供科學依據(jù)。

2014年5月21日—25日，省防總派出19個工作組赴全省開展以水庫度汛安全為主要任務的防汛工作檢查。30日上午，省防總秘書長、省水利廳副廳長羅小云主持召開全省水庫安全度汛檢查匯報會，聽取水庫安全度汛檢查情況匯報。省水利廳廖瑞釗副廳長出席會議。

匯報提綱水庫調(diào)度方式防洪標準水庫特征調(diào)洪演算原理防洪調(diào)度方式洪水判別條件分期洪水調(diào)度動庫容調(diào)洪壩址洪水與入庫洪水防洪庫容動態(tài)控制水庫群防洪調(diào)度水庫防洪優(yōu)化調(diào)度黃河防洪調(diào)度系統(tǒng)防洪調(diào)度方式：可分為水庫對下游無防洪任務和有防洪任務兩類興利調(diào)度方式：包括灌溉、發(fā)電、供水、航運等方面綜合利用調(diào)度方式：承擔防洪、興利兩種以上水利任務的水庫的調(diào)度方式，除了考慮以上所述防洪、興利的調(diào)度方式之外，還要著重研究處理防洪與興利的結(jié)合及興利各任務之間結(jié)合的問題1、水庫調(diào)度方式其它方面的要求：防凌調(diào)度方式減於調(diào)度方式生態(tài)環(huán)境調(diào)度1、水庫調(diào)度方式關(guān)于三峽大壩的防洪能力的報道：2、防洪標準第一篇新聞稿發(fā)于2003年6月，聲稱三峽大壩“固若金湯，可以抵擋萬年一遇洪水”；四年后的第二篇稿，則將該數(shù)字改成了“千年一遇”；而在2008年10月發(fā)布的新聞里，標題又變?yōu)椤叭龒{大壩可抵御百年一遇特大洪水”；到了上周二（2010年7月22日），央視的一篇題為《三峽蓄洪能力有限》的稿件呼吁公眾“勿把希望全寄托在大壩上”。

水庫防洪問題與防洪標準：

保下游：下游防洪安全、安全泄量、設計洪水、防洪標準保大壩：設計洪水、校核洪水保上游：庫區(qū)淹沒2、防洪標準死水位：水庫實際運用的允許最低水位。死庫容：死水位以下庫容。3、水庫特征正常蓄水位：在正常運行條件下，為了滿足興利部門正常用水，水庫在豐水期末允許蓄到的最高水位。興利庫容：死水位與正常蓄水位之間的庫容。3、水庫特征防洪限制水位：在汛前應放空保持的水位防洪高水位、防洪庫容：保下游3、水庫特征設計洪水位：保大壩校核洪水位：保大壩3、水庫特征4、調(diào)洪演算原理在入庫洪水過程已知的情況下，水庫的洪水調(diào)節(jié)計算原理，就是求解方程組：4、調(diào)洪演算原理水量平衡方程變形：4、調(diào)洪演算原理4、調(diào)洪演算原理4、調(diào)洪演算原理4、調(diào)洪演算原理4、調(diào)洪演算原理5、防洪調(diào)度方式固定泄量（一級或多級）：當來水不超過下游防洪標準時：按固定泄量下泄當來水超過下游防洪標準時：敞泄5、防洪調(diào)度方式固定泄量調(diào)度例子：5、防洪調(diào)度方式補償調(diào)節(jié)區(qū)間來水大則水庫少放水，區(qū)間來水小則水庫多放水，控制兩者的組合流量不超過防洪控制點的允許泄量。關(guān)鍵問題：（1）區(qū)間洪水預報；（2）洪水逆向演算。5、防洪調(diào)度方式補償調(diào)節(jié)采用的條件：（1）洪水傳播時間：水庫泄流到達防洪控制點的傳播時間小于區(qū)間洪水預見期。（2）洪水預報精度：區(qū)間洪水預報精度高（3）相應于下游防洪標準重現(xiàn)期的區(qū)間洪峰流量必須小于防洪控制點的允許泄量5、防洪調(diào)度方式經(jīng)驗調(diào)度方式（1）錯峰調(diào)度法：水庫留出一定的錯峰庫容調(diào)節(jié)洪水，將入庫洪峰與區(qū)間洪峰“錯開”。（2）固定區(qū)間典型洪水補償法：區(qū)間洪水一起漲，就認為區(qū)間設計洪水重現(xiàn)。6、洪水判別條件（1）庫水位（2）入庫流量（3）一定時段的降雨量（4）峰前蓄水量庫水位判別條件6、洪水判別條件入庫流量判別條件6、洪水判別條件一定時段的降雨量判別條件6、洪水判別條件當雨前水位達到汛限水位164.0m，發(fā)生50年一遇以下的洪水、24小時凈雨量小于228.8mm（降雨量小于297mm）時，預計最高水位不超過164.21m，閘門最大開高ｅ=3.0ｍ,最大泄量小于安全泄量800m3/s。

7、分期洪水調(diào)度各時期降雨成因不同，因而各時期洪水的特性與大小各異。將汛期劃分為若干個調(diào)度期，不同的調(diào)度期采用不同的汛限水位和調(diào)度方式。7、分期洪水調(diào)度東周水庫防洪調(diào)度方案大汶河7、分期洪水調(diào)度8、動庫容調(diào)洪動庫容是回水水面與壩前水位水平面之間的楔形水庫容積。9、壩址洪水與入庫洪水區(qū)別：10、防洪庫容動態(tài)控制考慮預報減少預留防洪庫容：V1-預騰庫容V2-不考慮預騰庫容所需的防洪庫容V2-V1為實際所需防洪庫容。11、防洪與興利的結(jié)合防洪庫容和興利庫容結(jié)合的形式：防洪庫容和興利庫容結(jié)合的形式：11、防洪與興利的結(jié)合一次防洪調(diào)度中防洪和興利的結(jié)合：防洪預泄、利用預泄水量增加發(fā)電效益利用預報，減緩水庫消落到汛限水位的速度，盡量減少棄水、多發(fā)電與汛末蓄水相結(jié)合11、防洪與興利的結(jié)合防洪與興利的結(jié)合分期防洪限制水位的運用利用專用防洪庫容興利（超蓄）利用部分興利庫容防洪利用預報抬高汛限水位、減少防洪庫容11、防洪與興利的結(jié)合12、水庫群防洪調(diào)度水庫群的結(jié)構(gòu)：水庫群自身安全調(diào)度原則：（1）若水庫B的設計標準較低，在擬定水庫A的防洪調(diào)度方案時，應盡可能考慮水庫B的安全。（2）若水庫B的設計標準較高，在擬定水庫A的防洪調(diào)度方案時，應落實切實可行的保壩措施，防止?jié)螌λ畮霣造成連鎖反應。12、水庫群防洪調(diào)度水庫群自身安全調(diào)度原則：（1）若水庫A的設計標準較高，在擬定水庫B的防洪調(diào)度方案時，可考慮水庫A的調(diào)洪作用。（2）若水庫A的設計標準較低，在擬定水庫B的保壩措施中，應考慮水庫A可能失事的影響。12、水庫群防洪調(diào)度水庫群為下游防洪的調(diào)度方式：1、水庫群防洪庫容的分配（1）總庫容的確定：V總=（1.1～1.3）Vc（2）各水庫必須承擔的防洪庫容的確定：

假定C處發(fā)生設計洪水，AC區(qū)間同頻率，A庫不泄洪，求VB；同樣求VA；（3）公共防洪庫容：V共=V總-VA-VB12、水庫群防洪調(diào)度水庫群為下游防洪的調(diào)度方式：1、水庫群防洪庫容的分配（4）公共防洪庫容分配：按各庫蓄洪抵償系數(shù)分配按總興利效益最大化原則分配水庫群調(diào)洪演算復核12、水庫群防洪調(diào)度水庫群為下游防洪的調(diào)度方式：2、水庫群防洪調(diào)度方式（1）固定下泄量方式：根據(jù)擬定的各水庫的防洪庫容，分別規(guī)定各庫的判別條件及其下泄流量。12、水庫群防洪調(diào)度水庫群為下游防洪的調(diào)度方式：2、水庫群防洪調(diào)度方式（2）補償調(diào)度方式：關(guān)鍵：確定水庫的補償次序。先后補償法：適用于兩庫洪水同步性好、區(qū)間洪水比重大、防洪庫容差別較大。相機補償法：適用于兩庫洪水比重相當、同步性差。12、水庫群防洪調(diào)度水庫群為下游防洪的調(diào)度方式：3、梯級水庫防洪調(diào)度方式（1）根據(jù)C處洪水情況，先由A庫進行補償調(diào)節(jié)，再由B庫進行補償調(diào)節(jié)。（2）若A庫和AB區(qū)間同時遭遇較大洪水，則在有較準確的預報情況下，也可均勻分擔蓄洪量。12、水庫群防洪調(diào)度13、防洪優(yōu)化調(diào)度水庫的防洪任務和最優(yōu)準則：1、防洪任務：保下游、保大壩、兼顧上游最大消峰準則最短成災歷時準則最小洪災損失準則最大防洪安全準則

2、最優(yōu)準則：單庫防洪優(yōu)化調(diào)度：1、目標函數(shù)按最大削峰準則13、防洪優(yōu)化調(diào)度單庫防洪優(yōu)化調(diào)度：1、目標函數(shù)按最短成災歷時準則13、防洪優(yōu)化調(diào)度單庫防洪優(yōu)化調(diào)度：1、目標函數(shù)按最小洪災損失準則13、防洪優(yōu)化調(diào)度單庫防洪優(yōu)化調(diào)度：2、約束條件水量平衡約束水庫最高水位約束調(diào)度期末水位約束水庫泄流能力約束出庫流量變幅約束

13、防洪優(yōu)化調(diào)度單庫防洪優(yōu)化調(diào)度：3、求解方法線性規(guī)劃法，近似動態(tài)規(guī)劃法，近似進化算法，隨機試驗13、防洪優(yōu)化調(diào)度水庫群防洪優(yōu)化調(diào)度：13、防洪優(yōu)化調(diào)度水庫群防洪優(yōu)化調(diào)度：水量平衡約束水庫最高水位約束調(diào)度期末水位約束水庫泄流能力約束出庫流量變幅約束

約束條件：13、防洪優(yōu)化調(diào)度水庫群防洪優(yōu)化調(diào)度：求解方法:采用輪庫法和粒子群法相結(jié)合的方法：①求各水庫的初始泄流過程。(砍平頭法)②對i=1，2，3，4，5依次輪庫循環(huán)優(yōu)化求解:對于給定的i水庫，其余水庫的泄流過程采用前次循環(huán)所求得的解，以F為目標函數(shù)，采用粒子群法求i庫的最優(yōu)泄流過程。③對②連續(xù)作若干個循環(huán)，每次循環(huán)都是對前次解的改進即增優(yōu)。若對②的循環(huán)達到可以接受的最高次數(shù)或當前解達到給定的精度，則輸出當前解作為最優(yōu)解。

13、防洪優(yōu)化調(diào)度水庫群防洪優(yōu)化調(diào)度：運用系統(tǒng)工程原理和方法，以水庫調(diào)度圖為基礎(chǔ)，考慮上、下游水庫和防洪控制點之間補償與被補償關(guān)系，充分利用各級水庫防洪庫容、泄洪能力的最優(yōu)組合，在保證實現(xiàn)設定的防洪調(diào)度目標的前提下，對某一場特定洪水尋求最優(yōu)蓄泄策略，供實時洪水調(diào)度決策參考。對優(yōu)化調(diào)度的理解：13、防洪優(yōu)化調(diào)度對優(yōu)化調(diào)度的理解：在防洪調(diào)度決策過程的面臨時段充分利用采集的防洪實時信息，作出洪水預報，并以預報洪水過程作為防洪優(yōu)化調(diào)度模型的輸入求得相應的未來時段的優(yōu)化調(diào)度決策過程；并不直接利用優(yōu)化調(diào)度方案，而是考慮來水情況和各水庫之間的水力聯(lián)系，遵循當年防洪預案中水庫的調(diào)度運用原則，通過經(jīng)驗判斷，對優(yōu)化調(diào)度方案進行人機交互式修正。在下一時段，根據(jù)實際發(fā)生的水情，進行防洪系統(tǒng)的狀態(tài)校正，并利用更新后的防洪實時信息，重復上述進行洪水預報及調(diào)用優(yōu)化調(diào)度模型的過程，作出相應的人機交互式修正，直至降雨過程結(jié)束。

人機交互滾動生成調(diào)度方案13、防洪優(yōu)化調(diào)度水庫群防洪優(yōu)化調(diào)度：黃河防洪調(diào)度系統(tǒng)研究

一、概述

二、系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)與開發(fā)策略

三、洪水調(diào)度預案分析子系統(tǒng)

四、實時洪水調(diào)度子系統(tǒng)

五、調(diào)度方案評估子系統(tǒng)

六、洪水預報與調(diào)度耦合接口

七、泥沙數(shù)學模型與調(diào)度耦合接口

八、防洪調(diào)度系統(tǒng)專用數(shù)據(jù)庫建設

九、系統(tǒng)集成

十、總結(jié)

匯報內(nèi)容防洪工程體系一.概述河口村西霞院三門峽小浪底故縣陸渾上攔工程一.概述右岸長624km左岸長747km孟津堤太行堤左岸Ⅰ左岸Ⅱ右岸Ⅱ右岸Ⅰ貫孟堤

臨黃大堤

左岸從孟縣中曹坡起，右岸從鄭州市邙山起，共長1371km。加上北金堤、沁河堤、大清河堤、東平湖圍堤、河口堤等，黃河下游各類堤防總長2291km。左岸Ⅲ下排工程防洪工程體系一.概述分滯洪工程東平湖東平湖滯洪區(qū)

涉及山東省東平、梁山、汶上三縣共29.06萬人，總面積627km2，有耕地47.37萬畝。總分洪能力8500m3/s。總庫容為30.4億m3。防洪工程體系一.概述分滯洪工程北金堤北金堤滯洪區(qū)

是防御超標準洪水的重要工程措施之一，滯洪區(qū)面積2316km2，涉及豫、魯兩省七個縣（市）約157萬人。渠村分洪閘設計分洪流量10000m3/s，有效分洪水量20億m3。張莊退水閘設計退水流量1000m3/s。防洪工程體系一.概述防洪工程體系

黃河防汛重點在下游，目前，已初步形成了以“上攔下排、兩岸分滯”的防洪工程體系與非工程防洪體系。但由于黃河洪水組成復雜，水沙交織，下游河道是地上懸河且灘區(qū)人員達181萬之眾，每遇洪水，對于下游堤防內(nèi)外的防汛指揮調(diào)度工作面臨著很大困難。一方面需要進行洪水處理，確保下游兩岸防洪安全，另一方面要考慮泥沙淤積及灘區(qū)群眾安全。為提高防洪決策科學性和時效性，運用先進科學技術(shù)，及時、準確、全面接收和處理各類汛情信息，為黃河下游防汛調(diào)度指揮決策提供高水平的信息和技術(shù)支持，是十分必要的。數(shù)字防汛

暴雨洪水預警預報系統(tǒng)防洪調(diào)度系統(tǒng)

黃河中下游水沙輸移模擬系統(tǒng)

工情險情會商系統(tǒng)

一.概述數(shù)字防汛工程“數(shù)字黃河”工程系統(tǒng)的開發(fā)目標建成防洪調(diào)度軟件系統(tǒng)，較為全面地支持黃河中下游洪水（水沙）調(diào)度與管理的主要技術(shù)業(yè)務，使分析計算過程更加高效、直觀，使決策的準確性和時效性進一步增強。探討將水庫、河道沖淤數(shù)學模型應用于實時洪水泥沙調(diào)度，力爭獲取成熟經(jīng)驗，為今后全面、成熟應用沖淤數(shù)學模型打下堅實基礎(chǔ)，為科學調(diào)度現(xiàn)有防洪工程、有效地減少洪水泥沙災害提供決策支持。一.概述系統(tǒng)的主要功能1、洪水泥沙調(diào)度預案分析包括設計洪水預案分析計算、典型洪水方案分析計算、泥沙演進計算等2、實時洪水泥沙調(diào)度計算實時洪水調(diào)度方案分析計算、調(diào)水調(diào)沙方案分析計算、實時洪水泥沙演進計算等3、調(diào)水調(diào)沙方案分析與計算根據(jù)干流來水來沙和支來水情況，設定花園口的水沙過程控制目標，對小浪底水庫的出庫水沙過程進行分析計算。4、防洪調(diào)度方案評估對防洪調(diào)度方案進行多指標綜合評價排序，形成方案比選依據(jù)一.概述系統(tǒng)的覆蓋范圍一.概述一.概述防洪調(diào)度業(yè)務工作分工黃河防洪調(diào)度業(yè)務工作干支流來水預報實時洪水調(diào)度河道洪水演算(預報)水庫河道泥沙演進洪水調(diào)度預案分析水文局設計院黃科院防汛辦系統(tǒng)開發(fā)的主要思路充分考慮現(xiàn)有工程體系特點體現(xiàn)最新水（沙）調(diào)控思想提供防洪調(diào)度計算和調(diào)水調(diào)沙分析的輔助決策功能適應防洪調(diào)度業(yè)務工作分工、職責的實際體現(xiàn)多重耦合的理念，充分考慮預報與調(diào)度的分工與耦合，泥沙沖淤模型與清水模型的耦合機制充分利用現(xiàn)有資源，貫徹整合開發(fā)要求融合實用性和先進性一.概述

三花區(qū)間洪水預報與調(diào)度耦合與接口；洪水調(diào)度預案分析子系統(tǒng)；實時洪水調(diào)度子系統(tǒng)；三門峽、小浪底水庫泥沙沖淤數(shù)學模型、下游河道泥沙沖淤數(shù)學模型系統(tǒng)與調(diào)度耦合與接口；調(diào)度方案評估子系統(tǒng)開發(fā)；歷史水（沙）數(shù)據(jù)庫和系統(tǒng)專用數(shù)據(jù)庫；相關(guān)標準體系建立;黃河防洪調(diào)度業(yè)務運行平臺開發(fā)；系統(tǒng)軟件開發(fā)與集成。系統(tǒng)開發(fā)主要內(nèi)容一.概述二.系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)與開發(fā)策略防汛公用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫歷史水沙及調(diào)度專用數(shù)據(jù)庫潼關(guān)水沙過程預估洪水調(diào)度預案分析實時洪水調(diào)度分析調(diào)水調(diào)沙方案分析調(diào)度方案評估管理業(yè)務運行平臺（B-S版）

管理業(yè)務運行平臺（C-S版）

潼關(guān)水沙過程預估洪水調(diào)度預案分析實時洪水調(diào)度分析調(diào)水調(diào)沙方案分析調(diào)度方案評估干支流來水數(shù)據(jù)文件B-S結(jié)構(gòu)為主,C-S結(jié)構(gòu)為輔標準化整體模型封裝在整個系統(tǒng)運行流程中，將調(diào)度業(yè)務計算、數(shù)學模型等整體封裝成相對獨立的計算過程，通過其輸入和輸出與其他模塊發(fā)生關(guān)聯(lián)。對于特殊模型，如泥沙分析計算模型，通過開發(fā)其（專用）預處理功能模塊為其提供輸入數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上對模型的輸入、輸出進行標準化和規(guī)范化處理。標準化、通用化算法（方法）調(diào)用機制在設計上實現(xiàn)參數(shù)與算法的分離，增強其通用性，減小重復開發(fā)量，優(yōu)化系統(tǒng)運行機制。二.系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)與開發(fā)策略任務鏈分級管理，實現(xiàn)處理任務增減和選擇的靈活性

任務鏈是用戶提交的計算任務的一種表現(xiàn)形式。在計算時，將計算任務（翻譯）編輯成任務鏈，提交計算。實現(xiàn)上述計算模式的前提是，對數(shù)據(jù)庫（參數(shù)及實時數(shù)據(jù)等）進行標準化的、絕對獨立的設計，在此基礎(chǔ)上設計通用性方法庫。由多個不同方法、模型等邏輯上構(gòu)成系統(tǒng)的任務鏈，同時使任務鏈的修改靈活方便，從而提供系統(tǒng)運行的靈活性。二.系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)與開發(fā)策略預報與調(diào)度有機耦合處理

將洪水預報與洪水調(diào)度系統(tǒng)有機地耦合，最大程度發(fā)揮洪水調(diào)度系統(tǒng)功能、增長預見期、提高洪水預警預報時效性的重要手段。耦合包括兩方面的內(nèi)容，一是數(shù)據(jù)的耦合，二是功能的耦合。由于現(xiàn)行防汛責任制的分工，黃河流域洪水預報和洪水調(diào)度兩個系統(tǒng)的耦合屬異地耦合，所以，應用技術(shù)先進、適應性強的中間件技術(shù)，構(gòu)建中間層應用服務系統(tǒng)，在兩個子系統(tǒng)之間構(gòu)建一個支持異構(gòu)數(shù)據(jù)庫或操作平臺的統(tǒng)一數(shù)據(jù)應用接口、實現(xiàn)軟件系統(tǒng)的異地運行。二.系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)與開發(fā)策略二.系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)與開發(fā)策略水、沙計算模型耦合處理將泥沙數(shù)學模型包裝成相對獨立的計算過程，通過其輸入和輸出與其他模塊發(fā)生關(guān)聯(lián)。實現(xiàn)最大可能的的標準化和規(guī)范化處理。同時，將泥沙數(shù)學模型與默認的流量、水量計算模塊有機地“并列”起來，為泥沙過程和流量過程的耦合創(chuàng)造最為直接的條件，即，泥沙數(shù)學模型在分析計算過程中為可選計算內(nèi)容。情景模式側(cè)重于輔助防洪工作的領(lǐng)導的決策，該模式以3維地形圖為背景，疊加主要控制斷面和樞紐實時洪水數(shù)據(jù)與洪水調(diào)度結(jié)果，圖形化顯示，操作簡單明了。三種工作模式二.系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)與開發(fā)策略專家模式直接針對防洪調(diào)度業(yè)務流程圖進行洪水調(diào)度作業(yè)，便于對各個控制節(jié)點獨立操作和調(diào)度方案的調(diào)算。該模式適用于防洪調(diào)度工作的專業(yè)人員使用。三種工作模式二.系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)與開發(fā)策略三種工作模式簡明模式以流域概化圖為背景，信息量較少，適用于非專業(yè)用戶使用。二.系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)與開發(fā)策略三.洪水調(diào)度預案分析子系統(tǒng)

功能概述洪水調(diào)度預案分析子系統(tǒng)的主要功能是在整體防洪規(guī)劃參數(shù)的約束下，根據(jù)設計洪水或典型洪水進行流域洪水泥沙預案計算，計算洪水預案相應的各水庫洪水泥沙蓄泄過程、各滯洪區(qū)洪水吞吐過程、重點防洪控制斷面洪水泥沙過程，運用科學計算和可視化技術(shù)，將模擬計算的洪水預案展示出來。三.洪水調(diào)度預案分析子系統(tǒng)

系統(tǒng)功能洪水調(diào)度預案分析子系統(tǒng)設計洪水及泥沙計算調(diào)度預案評價調(diào)度預案設定水庫群調(diào)洪演算分蓄洪區(qū)調(diào)洪演算河道洪水泥沙演算調(diào)度預案計算功能結(jié)構(gòu)設計洪水及泥沙計算模塊該模塊的主要功能是根據(jù)給定的設計概率或重現(xiàn)期，進行設計洪水計算，并選擇與設計洪水相匹配的潼關(guān)泥沙過程。提供洪水典型供選擇，采用同頻率法進行設計洪水計算，計算三門峽、小浪底、陸渾、故縣水庫入庫設計洪水過程和武陟設計洪水過程，三門峽-小浪底區(qū)間、故縣水庫、陸渾水庫-黑石關(guān)各區(qū)間、小浪底-花園口區(qū)間、及其它相關(guān)區(qū)間設計洪水過程。將設計洪水計算成果整理好后存放在設計洪水數(shù)據(jù)庫中，當啟動設計洪水計算模塊后，選擇設計洪水頻率和設計洪水典型后，直接從設計洪水數(shù)據(jù)庫中提取事先計算好的設計洪水過程。三.洪水調(diào)度預案分析子系統(tǒng)

洪水預案設定模塊三.洪水調(diào)度預案分析子系統(tǒng)

主要功能是:根據(jù)設計洪水泥沙情況或典型洪水泥沙情況及水庫、堤防、蓄滯洪區(qū)等防洪系統(tǒng)工情，設定三門峽、小浪底、河口村、陸渾、故縣水庫五庫調(diào)度運用方式（西霞院無調(diào)洪庫容和任務，一般采用敞泄滯洪方式；為河口村水庫預留接口），設定東平湖、北金堤分滯洪區(qū)的調(diào)度運用方式，根據(jù)需要設定是否進行泥沙演進。洪水預案設定模塊三.洪水調(diào)度預案分析子系統(tǒng)

提供靈活的水庫群組合方式供選擇：可以從三門峽、小浪底、西霞院、河口村、陸渾、故縣等六水庫中選擇任意個水庫進行組合，研究調(diào)度計算方案，未被選擇的水庫按敞泄滯洪調(diào)度方式運用。水庫調(diào)度計算任務設定:洪水預案設定模塊三.洪水調(diào)度預案分析子系統(tǒng)

1——完全自由敞泄2——維持汛限水位敞泄3——進出庫平衡運用4——庫水位控制運用5——按調(diào)度規(guī)則控泄6——分時段混合控制運用7——優(yōu)化調(diào)度8——調(diào)水調(diào)沙復雜補償調(diào)節(jié)水庫調(diào)度計算方式設定:洪水預案設定三.洪水調(diào)度預案分析子系統(tǒng)

防洪限制水位蓄洪限制水位(防洪運用最高水位)興利最小流量限制起調(diào)水位調(diào)度期末水位庫容曲線選擇泄洪設備最大允許使用數(shù)目

水庫調(diào)度計算參數(shù)設定,包括:調(diào)洪演算方法三.洪水調(diào)度預案分析子系統(tǒng)

調(diào)洪演算原理與基本方法調(diào)洪演算方法三.洪水調(diào)度預案分析子系統(tǒng)

以下四種調(diào)度方式可直接運用調(diào)洪演算原理與基本方法：1——完全自由敞泄2——維持汛限水位敞泄3——進出庫平衡運用4——庫水位控制運用

調(diào)洪演算方法三.洪水調(diào)度預案分析子系統(tǒng)

按調(diào)度規(guī)則控泄的計算方法:總結(jié)調(diào)度規(guī)則將調(diào)度規(guī)則表達成規(guī)范格式和參數(shù)形式運用調(diào)洪演算原理與基本方法編程實現(xiàn)調(diào)洪演算方法三.洪水調(diào)度預案分析子系統(tǒng)

示例調(diào)洪演算方法三.洪水調(diào)度預案分析子系統(tǒng)

調(diào)水調(diào)沙復雜補償調(diào)節(jié)計算方法：1、給定花園口流量過程控制目標,并可與小浪底水庫的泄流控制過程混合；2、求出西在花流量過程控制目標；3、用改進的粒子群優(yōu)化方法求出小浪底水庫的泄流控制過程，實現(xiàn)流量復雜對接。調(diào)洪演算方法三.洪水調(diào)度預案分析子系統(tǒng)

分時段混合控制運用計算方法：

可以分時段設定各種調(diào)度方式，包括:人工設定泄流過程、人工設定閘門(孔洞)組合控制過程、花園口流量控制、按調(diào)度規(guī)則控泄、庫水位控制過程、進出庫平衡運用等，一次完成調(diào)度計算。分為兩步完成，即將調(diào)度時段劃分為若干個大的調(diào)度計算時段，根據(jù)需要選擇計算方式；在大調(diào)度計算時段中選擇的計算方式若為某幾個特定的計算過程，再將調(diào)度時段細分，設定具體的計算過程。1.水庫群常規(guī)調(diào)度：黃委會防汛部門在多年的防洪減災實踐中，總結(jié)了一套有效的經(jīng)驗調(diào)度方法。本次研究對這些調(diào)度方式進行了總結(jié)，并用敞泄滯洪、先敞后控、調(diào)度規(guī)則、人工控泄、補償調(diào)節(jié)等調(diào)度模式進行概括。2.水庫群優(yōu)化調(diào)度:運用系統(tǒng)工程原理和方法，以水庫調(diào)度圖為基礎(chǔ)，考慮上、下游水庫和防洪控制點之間補償與被補償關(guān)系，充分利用各級水庫防洪庫容、泄洪能力的最優(yōu)組合，在保證實現(xiàn)設定的防洪調(diào)度目標的前提下，對某一場特定洪水尋求最優(yōu)蓄泄策略，供實時洪水調(diào)度決策參考。三.洪水調(diào)度預案分析子系統(tǒng)

水庫群優(yōu)化調(diào)度水庫群優(yōu)化調(diào)度三.洪水調(diào)度預案分析子系統(tǒng)

目標函數(shù)：水庫群優(yōu)化調(diào)度三.洪水調(diào)度預案分析子系統(tǒng)

目標函數(shù)：水庫群優(yōu)化調(diào)度三.洪水調(diào)度預案分析子系統(tǒng)

約束條件：水量平衡約束水庫最高水位約束調(diào)度期末水位約束水庫泄流能力約束出庫流量變幅約束

水庫群優(yōu)化調(diào)度三.洪水調(diào)度預案分析子系統(tǒng)

求解方法：采用輪庫法和粒子群法相結(jié)合的方法，具體步驟如下：①求各水庫的初始泄流過程。(砍平頭法)②對i=1，2，3，4，5依次輪庫循環(huán)優(yōu)化求解:對于給定的i水庫，其余水庫的泄流過程采用前次循環(huán)所求得的解，以F為目標函數(shù)，采用粒子群法求i庫的最優(yōu)泄流過程。③對②連續(xù)作若干個循環(huán)，每次循環(huán)都是對前次解的改進即增優(yōu)。若對②的循環(huán)達到可以接受的最高次數(shù)或當前解達到給定的精度，則輸出當前解作為最優(yōu)解。

蓄滯洪區(qū)調(diào)洪演算三.洪水調(diào)度預案分析子系統(tǒng)

蓄滯洪區(qū)調(diào)洪演算主要包括東平湖調(diào)洪演算和北金堤調(diào)洪演算兩部分。東平湖以上黃河大堤設防流量17500，以下設防流量11000，允許黃河干流下泄10000。東平湖是確保濟南市、勝利油田及艾山以下沿岸防洪安全的重要工程措施。當經(jīng)三門峽、小浪底、故縣水庫和陸渾水庫滯洪，花園口流量仍大于22000，并考慮東平湖充分運用后仍無法控制艾山以下流量為11000，將運用北金堤蓄滯洪區(qū)滯洪。東平湖分蓄洪區(qū)調(diào)洪演算三.洪水調(diào)度預案分析子系統(tǒng)

東平湖調(diào)洪演算

東平湖滯洪區(qū)調(diào)度運用的原則，按三種情況考慮：若黃、汶河洪水不遭遇時，盡量運用老湖調(diào)蓄；若黃、汶河洪水遭遇較大洪水時，一般采用先老湖后新湖或新老湖分別運用的方式；若黃、汶河洪水嚴重遭遇，依照來水過程，分別利用老湖、新湖滯洪（老湖蓄汶河來水，新湖蓄黃河來水），視分洪情況適時破除二級湖堤、合理調(diào)度。

分蓄洪區(qū)調(diào)洪演算三.洪水調(diào)度預案分析子系統(tǒng)

東平湖調(diào)洪演算

考慮了四種東平湖運用次序，即老湖新湖依次運用、新湖老湖依次運用、老湖新湖同時運用、破二級湖堤全湖運用。同時考慮了兩種東平湖分洪計算方式，即孫口10000立方米/秒流量砍平頭法和人工設定分洪過程方法兩種。這兩種分洪計算方法都要考慮老湖分洪閘和新湖分洪閘分洪能力的限制。東平湖分蓄洪區(qū)調(diào)洪演算三.洪水調(diào)度預案分析子系統(tǒng)

東平湖調(diào)洪演算

大汶河來水考慮方式：根據(jù)具體情況給定大汶河來水洪量后，選擇來水典型，然后按洪量同倍比法進行縮放；東平湖老湖庫容曲線：東平湖老湖區(qū)庫容曲線要區(qū)分金山壩以東以西，根據(jù)金山壩是否破除情況，生成東平湖老湖庫容曲線。東平湖分洪退水計算時，按新生成的東平湖老湖庫容曲線等進行。老湖龐口閘退水計算方式：東平湖老湖退水計算方式非常復雜，涉及到東平湖老湖龐口閘泄流曲線、閘上水位、閘下水位、大河流量及龐口閘下的水位流量關(guān)系，龐口閘泄流曲線要區(qū)分圍堰是否破除兩種情況。需采用試算的方式進行老湖退水計算新湖司亥閘退水計算方式：東平湖新湖司亥閘退水計算方式分為不考慮退水或人工設定退水過程兩種情況。分蓄洪區(qū)調(diào)洪演算三.洪水調(diào)度預案分析子系統(tǒng)

北金堤調(diào)洪演算

河道洪水演進三.洪水調(diào)度預案分析子系統(tǒng)

（2）伊洛灘區(qū)決溢將夾灘看作一個水庫，當黑石關(guān)滯洪前的流量>5000m3/s或底水>0.0432億m3時，按馬法進行滯洪演算，并對夾灘水庫進行水量平衡計算；否則，滯洪后的流量滯洪前的流量。（3）沁南灘區(qū)漫溢采用小董4000m3/s砍平頭的方法。(參數(shù)化)主要采用設計院方法:（1）河道洪水演算采用分段馬法進行演算，采用分段線性法處理馬法演算的非線性問題。設計洪水及泥沙計算與選擇洪水調(diào)度預案設定調(diào)度預案計算調(diào)度預案分析評價滿意否？輸出防洪預案否是系統(tǒng)工作流程

三.洪水調(diào)度預案分析子系統(tǒng)

四.實時洪水調(diào)度子系統(tǒng)

功能概述

根據(jù)實測、預估、計算的潼關(guān)洪水過程、三花區(qū)間各控制站或區(qū)間的洪水過程，對故縣、陸渾、三門峽、小浪底等水庫進行實時洪水聯(lián)合調(diào)度方案的分析計算，生成各水庫的出庫及下游河道的流量過程；在給定潼關(guān)水沙過程的情況下，通過標準接口，利用現(xiàn)有較成熟的黃河泥沙沖淤模型進行計算，生成三門峽水庫、小浪底水庫和黃河下游流量、含沙量和斷面沖淤變化過程；必要時，依據(jù)分蓄洪區(qū)的調(diào)度運用規(guī)則對分蓄洪區(qū)進行分洪方案的計算，最終生成黃河中下游水庫、分蓄洪區(qū)的聯(lián)合洪水泥沙調(diào)度方案。四.實時洪水調(diào)度子系統(tǒng)

功能概述

實時洪水調(diào)度子系統(tǒng)與洪水調(diào)度預案分析子系統(tǒng)之間有如下區(qū)別：（1）邊界條件入口斷面流量過程、含沙量過程及懸移級配過程及出口斷面的水位過程等邊界條件在計算時必須給出。在洪水調(diào)度預案分析計算模型中是已知的設計洪水過程和相應的泥沙過程；而在實時水沙調(diào)度方案計算中，調(diào)度期內(nèi)的邊界條件是未知的，需要通過預報手段來獲取邊界條件。（2）起始條件在計算開始時刻，每個水庫和河道斷面的水位、流量（含沙量）等水力狀態(tài)即起始條件必須給出。在實時水沙調(diào)度方案計算中，可利用不斷更新的實時信息修正水庫河道水流狀態(tài)，將修正后的水流狀態(tài)作為新的起始條件再進行新一輪的調(diào)洪演算和泥沙演進計算。在洪水調(diào)度預案分析計算模型中，起始條件是假定的。（3）預報調(diào)度校正實時洪水預報調(diào)度計算中要考慮流域水力狀態(tài)包括水庫、河道、分蓄洪區(qū)蓄水狀態(tài)校正。四.實時洪水調(diào)度子系統(tǒng)

功能結(jié)構(gòu)

實時洪水預報結(jié)果輸入四.實時洪水調(diào)度子系統(tǒng)

完整的洪水過程預報數(shù)據(jù)：包括陸渾水庫入庫過程，陸渾－龍門鎮(zhèn)區(qū)間的洪水過程，故縣水庫入庫過程，故縣－長水區(qū)間洪水過程，長水－宜陽區(qū)間洪水過程，宜陽－白馬寺區(qū)間洪水過程，白馬寺、龍門鎮(zhèn)－黑石關(guān)區(qū)間洪水過程，五龍口、山路平洪水過程，五龍口、山路平-武陟區(qū)間洪水過程，三門峽水庫入庫洪水過程，三門峽－小浪底區(qū)間洪水過程，小浪底、黑石關(guān)、武陟－花園口區(qū)間（干流）洪水過程；黑石關(guān)、武陟、花園口站洪水預報過程。四.實時洪水調(diào)度子系統(tǒng)

非完整的洪水過程預報數(shù)據(jù)：

只有某些重點控制斷面的洪峰、洪量及峰現(xiàn)時間等水文特征值。采用洪水過程相似分析方法，根據(jù)降水及預報特征值，尋找歷史同類典型洪水，進行放大、縮小及人工處理后估算出一個完整的水文預報過程。實時洪水預報結(jié)果輸入四.實時洪水調(diào)度子系統(tǒng)

根據(jù)龍門、華縣、河津、狀頭等站發(fā)生的實時水沙過程，及委水文局提供的潼關(guān)站洪水洪峰預報及最大含沙量預報值，從歷史水沙數(shù)據(jù)庫選取潼關(guān)站已發(fā)生的近似洪水，將其水沙過程作為潼關(guān)站的預估水沙過程。也可以借助于平臺子系統(tǒng)的相關(guān)功能，由用戶（分析計算人員）以圖形化方式直接給出潼關(guān)水沙過程，或由協(xié)議文件導入潼關(guān)水沙過程。

潼關(guān)水沙過程預估常規(guī)調(diào)度與優(yōu)化調(diào)度

四.實時洪水調(diào)度方案分析子系統(tǒng)

常規(guī)調(diào)度方法

黃委會防汛部門在多年的防洪減災實踐中，總結(jié)了一套有效的經(jīng)驗調(diào)度方法。將對這些調(diào)度方式進行總結(jié)，并用敞泄滯洪、先敞后控、調(diào)度規(guī)則、人工控泄、補償調(diào)節(jié)等調(diào)度模式進行概括。優(yōu)化調(diào)度方法

運用系統(tǒng)工程原理和方法，以水庫調(diào)度圖為基礎(chǔ)，考慮上、下游水庫和防洪控制點之間補償與被補償關(guān)系，充分利用各級水庫防洪庫容、泄洪能力的最優(yōu)組合，在保證實現(xiàn)設定的防洪調(diào)度目標的前提下，對某一場特定洪水尋求最優(yōu)蓄泄策略

常規(guī)調(diào)度與優(yōu)化調(diào)度

四.實時洪水調(diào)度子系統(tǒng)

滾動人機交互生成調(diào)度方案

由于受到實時洪水預報預見期不足、水庫控制面積差異懸殊、區(qū)間洪水傳播時間與洪水預報預見期不相適應等綜合因素的影響，在多數(shù)情況下，實現(xiàn)流域尺度上真正意義的水庫群實時洪水優(yōu)化調(diào)度，存在一定困難。鑒于此，根據(jù)水庫群實時洪水調(diào)度特點，采用水庫群實時洪水滾動人機交互生成調(diào)度方案法。常規(guī)調(diào)度與優(yōu)化調(diào)度

四.實時洪水調(diào)度子系統(tǒng)

滾動人機交互生成調(diào)度方案

在防洪調(diào)度決策過程的面臨時段充分利用采集的防洪實時信息，作出洪水預報，并以預報洪水過程作為防洪優(yōu)化調(diào)度模型的輸入求得相應的未來時段的優(yōu)化調(diào)度決策過程；并不直接利用優(yōu)化調(diào)度方案，而是考慮來水情況和各水庫之間的水力聯(lián)系，遵循當年防洪預案中水庫的調(diào)度運用原則，通過經(jīng)驗判斷，對優(yōu)化調(diào)度方案進行人機交互式修正。在下一時段，根據(jù)實際發(fā)生的水情，進行防洪系統(tǒng)的狀態(tài)校正，并利用更新后的防洪實時信息，重復上述進行洪水預報及調(diào)用優(yōu)化調(diào)度模型的過程，作出相應的人機交互式修正，直至降雨過程結(jié)束。

蓄滯洪區(qū)調(diào)度方式

（1）蓄滯洪區(qū)分洪調(diào)度砍平頭模型人機交互式分洪模型（2）蓄滯洪區(qū)內(nèi)調(diào)洪演算主要以水庫的調(diào)洪模式進行調(diào)洪計算，主要依據(jù)是水量平衡方程（３）蓄滯洪區(qū)退水調(diào)度補償退水 退水能力曲線或平均退水能力

四.實時洪水調(diào)度子系統(tǒng)

河道洪水演進方法和參數(shù)

四.實時洪水調(diào)度子系統(tǒng)

默認的方法：

預案分析：用設計院的方法和參數(shù)；實時調(diào)度：用水文局的方法和參數(shù)，采用耦合方法。演算方法可選擇

實時調(diào)度過程中，建立交互機制。充分利用實時數(shù)據(jù)進行水庫河道蓄水狀態(tài)校正

四.實時洪水調(diào)度子系統(tǒng)

水庫蓄水狀態(tài)校正

在滾動防洪調(diào)度決策過程中，充分利用實際發(fā)生的水庫水位信息校正水庫的蓄水狀態(tài)。河道蓄水狀態(tài)校正

在河道洪水演算過程中，充分利用上斷面的實際發(fā)生的流量過程推求下斷面流量過程，校正河道的水流狀態(tài)。校正用實時流量、水位

以下站流量：五龍口、山路平、武陟、龍門鎮(zhèn)、長水、宜陽、白馬寺、黑石關(guān)、花園口、夾河灘、高村、孫口、艾山、濼口、利津、潼關(guān)、小浪底出庫

以下站水位：陸渾、故縣、三門峽、小浪底、西霞院、河口村、黑石關(guān)水位

5.實時洪水調(diào)度方案分析子系統(tǒng)實時洪水調(diào)度子系統(tǒng)工作流程

實時、預報與歷史的水雨沙情信息輸入進行防洪形勢分析，明確當前的調(diào)度任務與目標三花區(qū)間實時洪水預報與潼關(guān)站水沙過程預估結(jié)果輸入設定水庫及蓄滯洪區(qū)運用參數(shù)，制訂實時洪水調(diào)度方案實時洪水調(diào)度方案計算實時洪水調(diào)度方案分析評價實時水沙調(diào)度方案會商與決策實時水沙調(diào)度方案實施滿意否？是否五.調(diào)度方案評估子系統(tǒng)

分析評估水沙調(diào)度方案的花園口洪峰、給定流量級別以上的洪量及歷時，對比分析多個調(diào)度方案的過程線、沖淤分析指標，通過分蓄洪區(qū)水位容積曲線、水位面積曲線、水位社經(jīng)曲線估算滯洪區(qū)的淹沒損失。對防洪調(diào)度方案分析結(jié)果進行展示。主要內(nèi)容包括：防洪工程運用方式，主要控制站的洪水過程、含沙量過程、顆粒級配及特征值，水庫及分滯洪區(qū)的洪水過程、含沙量過程，當前防洪形勢下的調(diào)度依據(jù)及文字說明，調(diào)度方案的比較等。

防洪調(diào)度方案單指標評價排序及多指標評價排序功能概述

五.調(diào)度方案評估子系統(tǒng)

防洪調(diào)度方案評價指標體系

評價指標選取的原則：客觀性、獨立性、系統(tǒng)性、可操作性、層次性評價指標體系設計：見下表防洪調(diào)度方案評價指標體系

五.調(diào)度方案評估子系統(tǒng)

防洪調(diào)度方案單目標評價模型和排序

采用模糊評價方法建立防洪調(diào)度方案單目標評價模型。

模糊評價屬于定性評價一種方法，其依據(jù)是模糊數(shù)學的“模糊集合”概念，是通過在通常生活實踐中積累的知識以及經(jīng)驗為基礎(chǔ)所建立的判據(jù)擬定的。采用歸一化處理消除每個樣本的指標在量綱、量級上的差異。在歸一化處理時，根據(jù)各指標值的性質(zhì)，可使用公式進行計算。按各方案的單項指標相當對于評價集的隸屬度的大小，對方案進行排序。五.調(diào)度方案評估子系統(tǒng)

防洪調(diào)度方案多指標評價模型和排序

運用模糊綜合評價模型方法進行防洪調(diào)度方案評價，主要步驟為：建立因素集建立指標集(評價指標體系)進行單指標評價(對指標集內(nèi)諸因素進行評定)確定權(quán)重集進行模糊綜合評價計算根據(jù)評價結(jié)果,按最大隸屬度原則，確定各調(diào)度方案的排序六.洪水預報與調(diào)度耦合接口功能概述

根據(jù)黃河防汛工作的分工，黃委水文局負責實時洪水預報，黃委防汛辦負責防洪調(diào)度。洪水預報系統(tǒng)與防洪調(diào)度系統(tǒng)是兩個獨立的系統(tǒng)，分別由黃委水文局和黃委防汛辦負責。本接口將實現(xiàn)洪水預報系統(tǒng)與防洪調(diào)度系統(tǒng)有機地耦合，包括數(shù)據(jù)的耦合和功能的耦合，最大程度發(fā)揮防洪調(diào)度系統(tǒng)功能、增長預見期、提高洪水預警預報時效性的重要手段。六.洪水預報與調(diào)度耦合接口耦合接口

預報與調(diào)度彼此相互關(guān)聯(lián)。首先，預報系統(tǒng)向調(diào)度系統(tǒng)提供預報或預估的洪水過程，調(diào)度系統(tǒng)根據(jù)預報結(jié)果進行調(diào)度。同時，調(diào)度參數(shù)或調(diào)度預案的結(jié)果又隨時反饋給預報系統(tǒng)，預報系統(tǒng)根據(jù)反饋的水庫放水數(shù)據(jù)或工程運用狀態(tài)參數(shù)，重新進行預報，得到新的預報結(jié)果。這一過程通過系統(tǒng)數(shù)據(jù)耦合功能自動進行，直到滿意的或期望的調(diào)度方案為止。

六.洪水預報與調(diào)度耦合接口耦合接口

邏輯結(jié)構(gòu)六.洪水預報與調(diào)度耦合接口耦合接口

洪水預報應用系統(tǒng)：國家氣象局9210系統(tǒng)黃河雨情氣象信息服務系統(tǒng)熱帶氣旋信息系統(tǒng)黃河流域中尺度數(shù)值模式黃河雨水情信息采集匯總系統(tǒng)黃河洪水預報系統(tǒng)黃河雨水情信息查詢會商系統(tǒng)六.洪水預報與調(diào)度耦合接口耦合接口

數(shù)據(jù)交換協(xié)議(采用文本文件)①水文站流量過程(6個)：②區(qū)間產(chǎn)匯流文件(7個)：③水庫入庫流量過程（4個）：④花園口洪水組成（3個）⑤出庫流量過程（4個）七.泥沙數(shù)學模型與調(diào)度耦合接口泥沙數(shù)學模型與調(diào)度耦合接口的主要功能是將三門峽、小浪底和黃河下游泥沙模型通過標準化輸入、輸出接口連接到計算流程中，同時保持泥沙模型計算的獨立性和運行啟動的靈活性。為了順利完成本項目的建設任務，項目總承擔單位河海大學委托黃河水利科學研究院開展泥沙數(shù)學模型與調(diào)度計算耦合研究工作。

七.泥沙數(shù)學模型與調(diào)度耦合接口泥沙數(shù)學模型包括：

三門峽水庫一維恒定水沙數(shù)學模型：潼關(guān)～三門峽大壩區(qū)域。

小浪底水庫一維恒定水沙數(shù)學模型：三門峽出庫～小浪底大壩區(qū)域。

黃河下游一維非恒定流水沙模型：小浪底出庫～利津區(qū)域。八.系統(tǒng)專用數(shù)據(jù)庫

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)示意圖水沙調(diào)度專用數(shù)據(jù)庫防洪調(diào)度方案評價數(shù)據(jù)模型庫及專用文件相關(guān)數(shù)據(jù)系統(tǒng)用戶信息數(shù)據(jù)水沙調(diào)度數(shù)據(jù)多用戶調(diào)度方案管理信息預報調(diào)度耦合數(shù)據(jù)水庫調(diào)度參數(shù)控制洪水泥沙調(diào)度輸入數(shù)據(jù)水沙調(diào)度結(jié)果數(shù)據(jù)調(diào)度運行信息北金堤分洪控制與結(jié)果東平湖分洪控制與結(jié)果八.系統(tǒng)專用數(shù)據(jù)庫

黃河防洪調(diào)度系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫建立的建設采用商業(yè)數(shù)據(jù)庫軟件SQLServer系統(tǒng)，符合“數(shù)字黃河”工程統(tǒng)一要求。SQLServer是目前市場上主要的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品之一，符合國際標準，具有完備的數(shù)據(jù)庫功能，遵循開放性原則，支持Solaris、SCOUNIX、WindowsNT等系統(tǒng)平臺。選擇SQLServer產(chǎn)品作為黃河防洪調(diào)度系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，能滿足數(shù)據(jù)庫管理以及洪水調(diào)度事務處理的需求。九.系統(tǒng)集成系統(tǒng)集成開發(fā)模式(MVC模式)

系統(tǒng)整體開發(fā)采用MVC模式－“MVC設計模式是Model（模型）-View（視圖）-Controller（控制器）的簡稱”，開發(fā)平臺采用Microsoft.NET；在底層平臺的基礎(chǔ)上，構(gòu)建專業(yè)信息提取和加工模塊，形成黃河防洪調(diào)度系統(tǒng)業(yè)務運行平臺層；在業(yè)務運行平臺和專業(yè)信息提取及加工模塊的支撐下，形成洪水調(diào)度子系統(tǒng)等五個子系統(tǒng)，這是系統(tǒng)的應用層。

系統(tǒng)MVC關(guān)系圖九.系統(tǒng)集成基于MVC模式的防洪調(diào)度系統(tǒng)九.系統(tǒng)集成

基于MVC模式的防洪調(diào)度系統(tǒng)九.系統(tǒng)集成

業(yè)務運行管理平臺

業(yè)務運行管理平臺子系統(tǒng)是黃河防洪調(diào)度系統(tǒng)的資源管理和調(diào)度器，通