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    沂沭泗河湖綜合調度關鍵技術與實踐
    發布時間:  作者:國科處  來源:國科處  責任編輯:趙雅梅  瀏覽次數:

    主要完成單位:淮河水利委員會沂沭泗水利管理局

    淮河水利委員會水文局(信息中心)

    沂沭泗水利管理局水文局(信息中心)

    中國水利水電科學研究院

    河海大學

    河北工程大學

    主要完成人員:鄭大鵬、王  凱、雷曉輝、屈  璞、張秀菊楊殿亮、趙艷紅

    谷黃河、閆  磊、胡友兵蔡思宇、詹道強、杜慶順、陳邦慧

    胡文才

    獲 獎 等 級 :2020年大禹水利科學技術獎二等獎

                        2020年淮河水利委員會科學技術獎一等獎

     

    內 容 簡 介 :

    沂沭泗河流域地處淮河生態經濟帶、黃河流域生態保護和高質量發展和大運河文化帶等三大國家戰略的交匯點,近年來,水利工程大規模建設,人工河道占總河道20%以上,流域水情、工情發生巨大變化。洪水傳播時間、河道行洪能力、河湖等水工程群運行的水力條件均發生顯著變化;河網水系復雜,水工程眾多且高度混聯,無序調度影響工程綜合效益;調度需求多元化,防洪、水資源、調水、防污、航運、水生態等多目標相互競爭,防洪、水資源、防污等綜合調度需求迫切。

    本項目圍繞“流域洪水規律識別、變化條件下的洪水預報技術、河湖綜合調度技術”等核心問題,面向流域防洪減災和水資源管理重大需求,產學研用結合,開展了復雜水工程體系下洪水演變規律識別、變化條件下的水文預報技術、河湖綜合調度技術、河湖綜合調度平臺等系統研究。取得流域規范4部,出版專著9部,譯著1部,取得軟件著作權4項、發明專利7項,發表論文67篇(SCI/EI和核心期刊44篇)。

    成果的先進性及創新點:

    (1)基于模型與統計相結合的方法,首次系統全面的揭示  了沂沭泗流域暴雨時空分布及洪水地區組成與遭遇規律,以及水利工程群影響下不同量級洪水的洪水傳播時間和洪水形態變異 規律。

    (2)首次建立了中小型水利工程群控制面積-降水量-徑流深定量關系,提出了大規模水利工程群擾動下的分類聚合產流修正方程,解決了強人類活動區域多閘壩影響下的產流計算難題。

    (3)發現了區間匯流單位線洪峰、滯時等關鍵因子與凈雨量、凈雨強度和暴雨中心定量關系,研發了基于暴雨特征參數的分級區間匯流模型,根據每場洪水時空分布特點定制生成區間匯流單位線;建立了考慮上游庫閘調控強度的精細河槽匯流方案,解決了強人類活動區域水利工程群影響下的匯流計算難題。

    (4)首創了流域庫-閘-河-湖群基于反饋閉環控制的洪水預調度模式,實現了流域大規模水利工程群和復雜工況條件下閘泵啟閉時機、蓄豐補枯動態調控、整體分片協同的精細化調度,解決了防洪-蓄水-生態-航運多目標協同調度難題。

    經濟和社會效益:

    項目研究成果成功應用于淮河流域的水利規劃、水文預報、防洪、供水、航運、生態、水環境改善等多目標綜合調度,并在沂沭泗流域進行了業務化運行10年以上。

    應用于沂沭泗流域控制斷面短期防洪預報以及枯水期水情預報,據2008-2019場次洪水預報結果統計,預報合格率提高了18%。在應對2012年“7.10”洪水、2018年溫比亞臺風、2019年利奇馬臺風洪水調度期間,累計編制超過100個防洪調度實施方案。通過多目標調度,駱馬湖50年一遇洪水水位降低0.1米,滯洪減少2.9億立方米;100年一遇洪水湖水位降低1.1米,滯洪減少3.3億立方米。

    通過精細化預報和多目標調度,2000年以來,累計增加水資源量超過400億立方米,能夠使各調水區間的城市、航運滿足程度達到100%。在2003年、2014年南四湖應急生態補水調度期間,主要控制斷面生態流量保證率大于95%。同時,為應對“2000年石梁河水庫污染”、“2007年沭陽飲用水污染”和“2009年邳蒼分洪道砷污染”等提供了重要支撐。





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