CN116403372A - 一种水库泄洪预警方法 - Google Patents

一种水库泄洪预警方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116403372A
CN116403372A CN202310464202.0A CN202310464202A CN116403372A CN 116403372 A CN116403372 A CN 116403372A CN 202310464202 A CN202310464202 A CN 202310464202A CN 116403372 A CN116403372 A CN 116403372A
Authority
CN
China
Prior art keywords
reservoir
water level
downstream river
level value
early
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202310464202.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116403372B (zh
Inventor
顾振华
李�柱
姚鹏程
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Investigation Design and Research Institute Co Ltd SIDRI
Original Assignee
Shanghai Investigation Design and Research Institute Co Ltd SIDRI
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Investigation Design and Research Institute Co Ltd SIDRI filed Critical Shanghai Investigation Design and Research Institute Co Ltd SIDRI
Priority to CN202310464202.0A priority Critical patent/CN116403372B/zh
Publication of CN116403372A publication Critical patent/CN116403372A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116403372B publication Critical patent/CN116403372B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/02—Alarms for ensuring the safety of persons
    • G08B21/10—Alarms for ensuring the safety of persons responsive to calamitous events, e.g. tornados or earthquakes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2111/00—Details relating to CAD techniques
    • G06F2111/10—Numerical modelling
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
    • G06F2119/02—Reliability analysis or reliability optimisation; Failure analysis, e.g. worst case scenario performance, failure mode and effects analysis [FMEA]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Barrages (AREA)

Abstract

本发明公开了一种水库泄洪预警方法，包括以下步骤：S1、获取水库及下游河道的基础信息；S2、基于所述基础信息，建立水库开闸泄洪或溃坝时水库水位值、下游河道边界水位值以及下游河道各预警位置处河道水位随时间变化过程的关系数据库；S3、获取水库开闸泄洪或溃坝时水库的实际水位值及下游河道边界的实际水位值；S4、基于步骤S3获取的水库开闸泄洪或溃坝时水库的实际水位值、下游河道边界的实际水位值以及步骤S2建立的所述关系数据库，对下游河道各预警位置处河道水位随时间变化过程进行预测计算，得到各预警位置处的预测数据，根据相应所述预测数据对下游河道相应预警位置启动泄洪预警。本发明能快速精确地进行水库泄洪预警。

Description

一种水库泄洪预警方法
技术领域
本发明属于水库泄洪预警技术领域，具体涉及一种水库泄洪预警方法。
背景技术
在汛期来临时，水库为了防止溃堤，需要时刻准备打开泄洪闸进行泄洪，由于水库在泄洪时洪水可在数小时甚至一小时内迅速传播至下游，会对下游的安全造成较大隐患，为了避免对下游的群众造成损失，在水库泄洪前，必须对下游河道附近的群众进行及时准确的提前预警，才能降低泄洪时的危险事故。
近年来，随着计算机技术的发展，水动力数值模拟技术得到了迅速的进展，但水动力数值模拟时间较长，特别是精度较高的三维水动力模拟时间通常需要数小时乃至数天，较长的模拟时间限制了水动力数值模拟技术在水库泄洪预警中的应用。
中国专利CN110847112B公开了一种基于水力学模拟的河道泄洪预警方法，该专利中采用一维水力学模型直接模拟计算，虽然一维水力学模型计算速度相对较快，但是同样需要一定的计算机模拟时间，会对预报的及时性产生一定影响；而且一维水力学模型的理论假设条件较二维或三维水力学模型的理论假设条件较多，因此使用一维水力学模型进行模拟计算不能精确地反映真实状况，从而不能更为精确地进行相关预警；另外当上游洪水流量较大时或下游河道比较宽浅时，河道的水流一般具有明显的二维或三维性质，此时该专利中采用的一维水力学模型不再适用，而直接采用二维或三维水力学模型计算需要耗费大量的计算机模拟时间，达不到预警洪水的目的。
发明内容
鉴于上述现有技术的缺陷，本发明提供一种水库泄洪预警方法，能快速精确地进行水库泄洪预警。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种水库泄洪预警方法，包括以下步骤：
S1、获取水库及下游河道的基础信息；
S2、基于所述基础信息，建立水库开闸泄洪或溃坝时水库水位值、下游河道边界水位值以及下游河道各预警位置处河道水位随时间变化过程的关系数据库；
S3、获取水库开闸泄洪或溃坝时水库的实际水位值及下游河道边界的实际水位值；
S4、基于步骤S3获取的水库开闸泄洪或溃坝时水库的实际水位值、下游河道边界的实际水位值以及步骤S2建立的所述关系数据库，对下游河道各预警位置处河道水位随时间变化过程进行预测计算，得到各预警位置处的预测数据，根据相应所述预测数据对下游河道相应预警位置启动泄洪预警。
进一步地，
步骤S2还包括：将建立的所述关系数据库预先存储在控制系统中；
步骤S3具体为：通过设置于水库内的第一太阳能水位采集装置实时采集水库的实际水位值并传输至所述控制系统，通过设置于水库下游河道边界处的第二太阳能水位采集装置实时采集下游河道边界的实际水位值并传输至所述控制系统，并获取水库开闸泄洪或溃坝时水库的实际水位值及下游河道边界的实际水位值；
步骤S4具体为：基于步骤S3获取的水库开闸泄洪或溃坝时水库的实际水位值、下游河道边界的实际水位值以及步骤S2预先存储在所述控制系统中的关系数据库，对下游河道各预警位置处河道水位随时间变化过程进行预测计算，得到各预警位置处的预测数据，所述控制系统根据相应预测数据对设置于下游河道相应预警位置处的报警器发出泄洪预警指令，相应所述报警器启动泄洪预警。
进一步地，步骤S1中：所述基础信息包括水库地形、水库闸门参数、下游河道地形、下游河道糙率值与下游河道坡度中的一种或几种。
进一步地，步骤S2具体包括以下分步骤：
S2-1、基于所述基础信息建立数值模型；
S2-2、给定水库开闸泄洪或溃坝时水库及下游河道对应的不同组合的水库水位值和下游河道边界水位值；
S2-3、通过所述数值模型模拟计算出水库开闸泄洪或溃坝时每组的水库水位值和下游河道边界水位值所对应的泄洪洪水演进过程，并基于相应所述泄洪洪水演进过程提取出下游河道各预警位置处河道水位随时间变化过程；
S2-4、基于水库开闸泄洪或溃坝时各组的水库水位值和下游河道边界水位值，以及与各组的水库水位值和下游河道边界水位值所对应的下游河道各预警位置处河道水位随时间变化过程，建立水库开闸泄洪或溃坝时水库水位值、下游河道边界水位值以及下游河道各预警位置处河道水位随时间变化过程的关系数据库。
进一步地，步骤S4具体包括以下分步骤：
S4-1、对步骤S3获取的水库开闸泄洪或溃坝时水库的实际水位值和下游河道边界的实际水位值在所述关系数据库中进行坐标索引，得到水库开闸泄洪或溃坝时水库的实际水位值和下游河道边界的实际水位值分别所对应的坐标区间；
S4-2、基于所述坐标区间采用插值法对下游河道各预警位置处河道水位随时间变化过程进行预测计算，得到各预警位置处的预测数据；
S4-3、根据相应所述预测数据对下游河道相应预警位置启动泄洪预警。
进一步地，步骤S2具体为：基于所述基础信息，通过水动力数值模拟软件，建立水库开闸泄洪或溃坝时水库水位值、下游河道边界水位值以及下游河道各预警位置处河道水位随时间变化过程的关系数据库。
进一步地，
步骤S2还包括：基于所述基础信息，建立水库开闸泄洪或溃坝时水库水位值、下游河道边界水位值以及下游河道各预警位置处河道流量随时间变化过程的关系数据库；
步骤S4还包括：基于步骤S3获取的水库开闸泄洪或溃坝时水库的实际水位值、下游河道边界的实际水位值以及步骤S2建立的相应所述关系数据库，对下游河道各预警位置处河道流量随时间变化过程进行预测计算，得到各预警位置处的预测数据，根据相应所述预测数据对下游河道相应预警位置启动泄洪预警。
进一步地，
步骤S2还包括：基于所述基础信息，建立水库开闸泄洪或溃坝时水库水位值、下游河道边界水位值以及下游河道各预警位置处河道流速随时间变化过程的关系数据库；
步骤S4还包括：基于步骤S3获取的水库开闸泄洪或溃坝时水库的实际水位值、下游河道边界的实际水位值以及步骤S2建立的相应所述关系数据库，对下游河道各预警位置处河道流速随时间变化过程进行预测计算，得到各预警位置处的预测数据，根据相应所述预测数据对下游河道相应预警位置启动泄洪预警。
进一步地，
步骤S2还包括：基于所述基础信息，建立水库开闸泄洪或溃坝时水库水位值、下游河道边界水位值以及下游河道各预警位置处河道流场分布随时间变化过程的关系数据库；
步骤S4还包括：基于步骤S3获取的水库开闸泄洪或溃坝时水库的实际水位值、下游河道边界的实际水位值以及步骤S2建立的相应所述关系数据库，对下游河道各预警位置处河道流场分布随时间变化过程进行预测计算，得到各预警位置处的预测数据，根据相应所述预测数据对下游河道相应预警位置启动泄洪预警。
进一步地，
步骤S2还包括：基于所述基础信息，建立水库开闸泄洪或溃坝时水库水位值、下游河道边界水位值以及下游河道各预警位置处淹没面积随时间变化过程的关系数据库；
步骤S4还包括：基于步骤S3获取的水库开闸泄洪或溃坝时水库的实际水位值、下游河道边界的实际水位值以及步骤S2建立的相应所述关系数据库，对下游河道各预警位置处淹没面积随时间变化过程进行预测计算，得到各预警位置处的预测数据，根据相应所述预测数据对下游河道相应预警位置启动泄洪预警。
相对于现有技术，本发明的有益效果为：
本发明的水库泄洪预警方法，在水库开闸泄洪或溃坝前预先建立水库开闸泄洪或溃坝时水库水位值、下游河道边界水位值以及下游河道各预警位置处河道水位随时间变化过程的关系数据库，相比于水库开闸泄洪或溃坝时直接进行的水动力模拟，大大缩短了模拟时间，之后通过获取水库开闸泄洪或溃坝时水库的实际水位值及下游河道边界的实际水位值，并基于预先建立的关系数据库，就能对下游河道各预警位置处河道水位随时间变化过程进行快速精确地预测计算，并能对下游河道各预警位置启动泄洪预警，因此能快速精确地进行水库泄洪预警。
本发明中，仅需要一次性获取水库及下游河道的基础信息，并基于获取的基础信息，建立水库开闸泄洪或溃坝时水库水位值、下游河道边界水位值以及下游河道各预警位置处河道水位随时间变化过程的关系数据库，在基础信息没有发生较大变化的情况下所建立的关系数据库可长期重复使用。
本发明中，仅通过在水库内以及下游河道边界处分别设置水位测点，即可对上游水库开闸泄洪或溃坝时的洪水演进过程及下游河道各预警位置处河道水位随时间变化过程进行及时精准的预测，解决了水库开闸泄洪或溃坝时下游洪水无法及时精准预测的问题。
本发明中，步骤S2中，所建立的关系数据库除了包括水库开闸泄洪或溃坝时水库水位值、下游河道边界水位值以及下游河道各预警位置处河道水位随时间变化过程的关系数据库外，还包括水库开闸泄洪或溃坝时水库水位值、下游河道边界水位值以及下游河道各预警位置处河道流量随时间变化过程的关系数据库，还包括水库开闸泄洪或溃坝时水库水位值、下游河道边界水位值以及下游河道各预警位置处河道流速随时间变化过程的关系数据库，还包括水库开闸泄洪或溃坝时水库水位值、下游河道边界水位值以及下游河道各预警位置处河道流场分布随时间变化过程的关系数据库，并且包括水库开闸泄洪或溃坝时水库水位值、下游河道边界水位值以及下游河道各预警位置处淹没面积随时间变化过程的关系数据库，这样基于获取的水库开闸泄洪或溃坝时水库的实际水位值和下游河道边界的实际水位值，除了能对下游河道各预警位置处河道水位随时间变化过程进行预测计算，还能对下游河道各预警位置处河道流量随时间变化过程进行预测计算，还能对下游河道各预警位置处河道流速随时间变化过程进行预测计算，还能对下游河道各预警位置处河道流场分布随时间变化过程进行预测计算，并能对下游河道各预警位置处淹没面积随时间变化过程进行预测计算，因此本发明预先建立关系数据库时使用了二维或三维水动力模型，而使用二维或三维水动力模型进行模拟计算能更加精确地反映真实状况，能获得更加丰富的计算结果数据，从而达到精确地进行洪水预警的目的。
本发明中，当上游洪水流量较大或下游河道比较宽浅时，河道的水流一般具有明显的二维或三维性质，采用本发明的方法既能解决背景技术中一维水力学模型不适用的问题，又能解决直接采用二维或三维水力学模型计算需要耗费大量的计算机模拟时间的问题。
附图说明
图1为本发明的水库泄洪预警方法的流程图；
图2为基于本发明的方法预测的下游河道某预警位置K1处河道水位随时间变化过程的示意图；
图3为基于本发明的方法预测的下游河道某预警位置K2处河道水位随时间变化过程的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。
一种水库泄洪预警方法，包括以下步骤：
S1、获取水库及下游河道的基础信息，基础信息包括水库地形、水库闸门参数、下游河道地形、下游河道糙率值与下游河道坡度中的一种或几种；
S2、基于基础信息，通过水动力数值模拟软件，建立水库开闸泄洪或溃坝时水库水位值、下游河道边界水位值以及下游河道各预警位置处河道水位随时间变化过程的关系数据库，将建立的关系数据库预先存储在控制系统中；
具体包括以下分步骤：
S2-1、基于基础信息建立数值模型；
S2-2、给定水库开闸泄洪或溃坝时水库及下游河道对应的不同组合的水库水位值和下游河道边界水位值；
S2-3、通过数值模型模拟计算出水库开闸泄洪或溃坝时每组的水库水位值和下游河道边界水位值所对应的泄洪洪水演进过程，并基于相应泄洪洪水演进过程提取出下游河道各预警位置处河道水位随时间变化过程；
S2-4、基于水库开闸泄洪或溃坝时各组的水库水位值和下游河道边界水位值，以及与各组的水库水位值和下游河道边界水位值所对应的下游河道各预警位置处河道水位随时间变化过程，建立水库开闸泄洪或溃坝时水库水位值、下游河道边界水位值以及下游河道各预警位置处河道水位随时间变化过程的关系数据库，并将建立的关系数据库预先存储在控制系统中；
其中每个水库及下游河道的关系数据库并不相同，针对不同水库及相应下游河道建立对应的关系数据库；
S3、通过设置于水库内的第一太阳能水位采集装置实时采集水库的实际水位值并传输至控制系统，通过设置于水库下游河道边界处的第二太阳能水位采集装置实时采集下游河道边界的实际水位值并传输至控制系统，当收到水库开闸泄洪或溃坝指令时，获取水库开闸泄洪或溃坝时水库的实际水位值及下游河道边界的实际水位值；
S4、基于步骤S3获取的水库开闸泄洪或溃坝时水库的实际水位值、下游河道边界的实际水位值以及步骤S2预先存储在控制系统中的关系数据库，对下游河道各预警位置处河道水位随时间变化过程进行预测计算，得到各预警位置处的预测数据，控制系统根据相应预测数据对设置于下游河道相应预警位置处的报警器发出泄洪预警指令，相应报警器启动泄洪预警；
具体包括以下分步骤：
S4-1、对步骤S3获取的水库开闸泄洪或溃坝时水库的实际水位值和下游河道边界的实际水位值在预先存储在控制系统中的关系数据库中进行坐标索引，得到水库开闸泄洪或溃坝时水库的实际水位值和下游河道边界的实际水位值分别所对应的坐标区间；
S4-2、基于坐标区间采用插值法对下游河道各预警位置处河道水位随时间变化过程进行预测计算，得到各预警位置处的预测数据；
S4-3、控制系统根据相应预测数据对设置于下游河道相应预警位置处的报警器发出泄洪预警指令，相应报警器启动泄洪预警，提醒洪水到达下游河道相应预警位置处所需精确时间，有利于下游河道相应预警位置附近的群众更精确地获取洪水到达时间以及洪水过程，尽量降低水库泄洪对下游河道各预警位置的影响。
在一个实施例中，
步骤S2还包括：
基于基础信息，建立水库开闸泄洪或溃坝时水库水位值、下游河道边界水位值以及下游河道各预警位置处河道流量随时间变化过程的关系数据库；
或者，建立水库开闸泄洪或溃坝时水库水位值、下游河道边界水位值以及下游河道各预警位置处河道流速随时间变化过程的关系数据库；
或者，建立水库开闸泄洪或溃坝时水库水位值、下游河道边界水位值以及下游河道各预警位置处河道流场分布随时间变化过程的关系数据库；
或者，建立水库开闸泄洪或溃坝时水库水位值、下游河道边界水位值以及下游河道各预警位置处淹没面积随时间变化过程的关系数据库；
步骤S4还包括：
基于步骤S3获取的水库开闸泄洪或溃坝时水库的实际水位值、下游河道边界的实际水位值以及步骤S2建立的相应关系数据库，对下游河道各预警位置处河道流量随时间变化过程进行预测计算，得到各预警位置处的预测数据，根据相应预测数据对下游河道相应预警位置启动泄洪预警；
或者，对下游河道各预警位置处河道流速随时间变化过程进行预测计算；
或者，对下游河道各预警位置处河道流场分布随时间变化过程进行预测计算；
或者，对下游河道各预警位置处淹没面积随时间变化过程进行预测计算。
这样基于获取的水库开闸泄洪或溃坝时水库的实际水位值和下游河道边界的实际水位值，除了能对下游河道各预警位置处河道水位随时间变化过程进行预测计算，还能对下游河道各预警位置处河道流量随时间变化过程进行预测计算，还能对下游河道各预警位置处河道流速随时间变化过程进行预测计算，还能对下游河道各预警位置处河道流场分布随时间变化过程进行预测计算，并能对下游河道各预警位置处淹没面积随时间变化过程进行预测计算，因此本发明预先建立关系数据库时使用了二维或三维水动力模型，而使用二维或三维水动力模型进行模拟计算能更加精确地反映真实状况，能获得更加丰富的计算结果数据，从而达到精确地进行洪水预警的目的。
另外，当上游洪水流量较大或下游河道比较宽浅时，河道的水流一般具有明显的二维或三维性质，采用本发明的方法既能解决背景技术中一维水力学模型不适用的问题，又能解决直接采用二维或三维水力学模型计算需要耗费大量的计算机模拟时间的问题。
综上，本发明的方法可在水库开闸泄洪或溃坝前预先建立水库开闸泄洪或溃坝时水库水位值、下游河道边界水位值以及下游河道各预警位置处河道水位随时间变化过程的关系数据库，并对获取的水库开闸泄洪或溃坝时水库的实际水位值和下游河道边界的实际水位值在关系数据库中进行坐标索引，即可快速精确地得到上游水库开闸泄洪或溃坝时下游河道各预警位置处河道水位随时间变化过程，避免在水库开闸泄洪或溃坝时因水动力数值模拟时间过长而延误泄洪预警时间；本发明的方法设计合理实用且使用方便，易大范围推广。
本发明仅需要一次性获取水库及下游河道的基础信息，并基于获取的基础信息通过水动力数值模拟软件所建立的水库开闸泄洪或溃坝时水库水位值、下游河道边界水位值以及下游河道各预警位置处河道水位随时间变化过程的关系数据库，便可通过在水库内以及下游河道边界处分别设置水位测点，对上游水库开闸泄洪或溃坝时下游河道各预警位置处河道水位随时间变化过程进行及时精准的预测，解决了水库泄洪时下游河道洪水无法及时精准预测的问题，对于水库泄洪预警具有重要意义。
实施例1
如图2所示，基于本发明的方法预测的下游河道某预警位置K1处河道水位随时间变化过程，在本实施例中，K1预警位置启动报警时其属地化报警内容为泄洪洪水将于2023年3月1日2点开始影响本地区，5点时最大水位可达2m，8点后洪水平稳通过本地区。
实施例2
如图3所示，基于本发明的方法预测的下游河道某预警位置K2处河道水位随时间变化过程，在本实施例中，K2预警位置启动报警时其属地化报警内容为泄洪洪水将于2023年3月1日3点开始影响本地区，6点时最大水位可达1.8m，9点后洪水平稳通过本地区。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种水库泄洪预警方法，其特征在于包括以下步骤：
S1、获取水库及下游河道的基础信息；
S2、基于所述基础信息，建立水库开闸泄洪或溃坝时水库水位值、下游河道边界水位值以及下游河道各预警位置处河道水位随时间变化过程的关系数据库；
S3、获取水库开闸泄洪或溃坝时水库的实际水位值及下游河道边界的实际水位值；
S4、基于步骤S3获取的水库开闸泄洪或溃坝时水库的实际水位值、下游河道边界的实际水位值以及步骤S2建立的所述关系数据库，对下游河道各预警位置处河道水位随时间变化过程进行预测计算，得到各预警位置处的预测数据，根据相应所述预测数据对下游河道相应预警位置启动泄洪预警。
2.根据权利要求1所述的一种水库泄洪预警方法，其特征在于：
步骤S2还包括：将建立的所述关系数据库预先存储在控制系统中；
步骤S3具体为：通过设置于水库内的第一太阳能水位采集装置实时采集水库的实际水位值并传输至所述控制系统，通过设置于水库下游河道边界处的第二太阳能水位采集装置实时采集下游河道边界的实际水位值并传输至所述控制系统，并获取水库开闸泄洪或溃坝时水库的实际水位值及下游河道边界的实际水位值；
步骤S4具体为：基于步骤S3获取的水库开闸泄洪或溃坝时水库的实际水位值、下游河道边界的实际水位值以及步骤S2预先存储在所述控制系统中的关系数据库，对下游河道各预警位置处河道水位随时间变化过程进行预测计算，得到各预警位置处的预测数据，所述控制系统根据相应预测数据对设置于下游河道相应预警位置处的报警器发出泄洪预警指令，相应所述报警器启动泄洪预警。
3.根据权利要求1所述的一种水库泄洪预警方法，其特征在于，步骤S1中：所述基础信息包括水库地形、水库闸门参数、下游河道地形、下游河道糙率值与下游河道坡度中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种水库泄洪预警方法，其特征在于，步骤S2具体包括以下分步骤：
S2-1、基于所述基础信息建立数值模型；
S2-2、给定水库开闸泄洪或溃坝时水库及下游河道对应的不同组合的水库水位值和下游河道边界水位值；
S2-3、通过所述数值模型模拟计算出水库开闸泄洪或溃坝时每组的水库水位值和下游河道边界水位值所对应的泄洪洪水演进过程，并基于相应所述泄洪洪水演进过程提取出下游河道各预警位置处河道水位随时间变化过程；
S2-4、基于水库开闸泄洪或溃坝时各组的水库水位值和下游河道边界水位值，以及与各组的水库水位值和下游河道边界水位值所对应的下游河道各预警位置处河道水位随时间变化过程，建立水库开闸泄洪或溃坝时水库水位值、下游河道边界水位值以及下游河道各预警位置处河道水位随时间变化过程的关系数据库。
5.根据权利要求1所述的一种水库泄洪预警方法，其特征在于，步骤S4具体包括以下分步骤：
S4-1、对步骤S3获取的水库开闸泄洪或溃坝时水库的实际水位值和下游河道边界的实际水位值在所述关系数据库中进行坐标索引，得到水库开闸泄洪或溃坝时水库的实际水位值和下游河道边界的实际水位值分别所对应的坐标区间；
S4-2、基于所述坐标区间采用插值法对下游河道各预警位置处河道水位随时间变化过程进行预测计算，得到各预警位置处的预测数据；
S4-3、根据相应所述预测数据对下游河道相应预警位置启动泄洪预警。
6.根据权利要求1所述的一种水库泄洪预警方法，其特征在于，步骤S2具体为：基于所述基础信息，通过水动力数值模拟软件，建立水库开闸泄洪或溃坝时水库水位值、下游河道边界水位值以及下游河道各预警位置处河道水位随时间变化过程的关系数据库。
7.根据权利要求1所述的一种水库泄洪预警方法，其特征在于，
步骤S2还包括：基于所述基础信息，建立水库开闸泄洪或溃坝时水库水位值、下游河道边界水位值以及下游河道各预警位置处河道流量随时间变化过程的关系数据库；
步骤S4还包括：基于步骤S3获取的水库开闸泄洪或溃坝时水库的实际水位值、下游河道边界的实际水位值以及步骤S2建立的相应所述关系数据库，对下游河道各预警位置处河道流量随时间变化过程进行预测计算，得到各预警位置处的预测数据，根据相应所述预测数据对下游河道相应预警位置启动泄洪预警。
8.根据权利要求1所述的一种水库泄洪预警方法，其特征在于，
步骤S2还包括：基于所述基础信息，建立水库开闸泄洪或溃坝时水库水位值、下游河道边界水位值以及下游河道各预警位置处河道流速随时间变化过程的关系数据库；
步骤S4还包括：基于步骤S3获取的水库开闸泄洪或溃坝时水库的实际水位值、下游河道边界的实际水位值以及步骤S2建立的相应所述关系数据库，对下游河道各预警位置处河道流速随时间变化过程进行预测计算，得到各预警位置处的预测数据，根据相应所述预测数据对下游河道相应预警位置启动泄洪预警。
9.根据权利要求1所述的一种水库泄洪预警方法，其特征在于，
步骤S2还包括：基于所述基础信息，建立水库开闸泄洪或溃坝时水库水位值、下游河道边界水位值以及下游河道各预警位置处河道流场分布随时间变化过程的关系数据库；
步骤S4还包括：基于步骤S3获取的水库开闸泄洪或溃坝时水库的实际水位值、下游河道边界的实际水位值以及步骤S2建立的相应所述关系数据库，对下游河道各预警位置处河道流场分布随时间变化过程进行预测计算，得到各预警位置处的预测数据，根据相应所述预测数据对下游河道相应预警位置启动泄洪预警。
10.根据权利要求1所述的一种水库泄洪预警方法，其特征在于，
步骤S2还包括：基于所述基础信息，建立水库开闸泄洪或溃坝时水库水位值、下游河道边界水位值以及下游河道各预警位置处淹没面积随时间变化过程的关系数据库；
步骤S4还包括：基于步骤S3获取的水库开闸泄洪或溃坝时水库的实际水位值、下游河道边界的实际水位值以及步骤S2建立的相应所述关系数据库，对下游河道各预警位置处淹没面积随时间变化过程进行预测计算，得到各预警位置处的预测数据，根据相应所述预测数据对下游河道相应预警位置启动泄洪预警。
CN202310464202.0A 2023-04-26 2023-04-26 一种水库泄洪预警方法 Active CN116403372B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310464202.0A CN116403372B (zh) 2023-04-26 2023-04-26 一种水库泄洪预警方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310464202.0A CN116403372B (zh) 2023-04-26 2023-04-26 一种水库泄洪预警方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116403372A true CN116403372A (zh) 2023-07-07
CN116403372B CN116403372B (zh) 2024-06-11

Family

ID=87007507

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310464202.0A Active CN116403372B (zh) 2023-04-26 2023-04-26 一种水库泄洪预警方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116403372B (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108256780A (zh) * 2018-02-05 2018-07-06 贵州乌江水电开发有限责任公司 一种基于迭代库区回水计算的梯级水库防洪调度计算方法
CN108596417A (zh) * 2018-01-03 2018-09-28 华北电力大学 一种基于库容补偿法的梯级水库洪水资源化利用方法
CN109754025A (zh) * 2019-02-02 2019-05-14 中国水利水电科学研究院 一种结合水文模拟和连续遥感影像的无资料小水库参数识别方法
CN110675579A (zh) * 2019-09-24 2020-01-10 安徽沃特水务科技有限公司 一种水库预警监测方法及系统
CN113505546A (zh) * 2021-07-14 2021-10-15 浙江大禹信息技术有限公司 一种洪水风险预测系统
CN114611419A (zh) * 2022-02-07 2022-06-10 上海勘测设计研究院有限公司 水流输移通道的流量计算方法、系统、介质及终端
CN115018165A (zh) * 2022-06-10 2022-09-06 江西武大扬帆科技有限公司 基于大数据的洪水预报分析系统及方法
CN115271186A (zh) * 2022-07-18 2022-11-01 福建中锐网络股份有限公司 一种基于延时因子和PSO RNN Attention模型的水库水位预测预警方法
CN115574887A (zh) * 2022-09-20 2023-01-06 中水三立数据技术股份有限公司 一种基于降雨量的水闸水位预警系统

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108596417A (zh) * 2018-01-03 2018-09-28 华北电力大学 一种基于库容补偿法的梯级水库洪水资源化利用方法
CN108256780A (zh) * 2018-02-05 2018-07-06 贵州乌江水电开发有限责任公司 一种基于迭代库区回水计算的梯级水库防洪调度计算方法
CN109754025A (zh) * 2019-02-02 2019-05-14 中国水利水电科学研究院 一种结合水文模拟和连续遥感影像的无资料小水库参数识别方法
CN110675579A (zh) * 2019-09-24 2020-01-10 安徽沃特水务科技有限公司 一种水库预警监测方法及系统
CN113505546A (zh) * 2021-07-14 2021-10-15 浙江大禹信息技术有限公司 一种洪水风险预测系统
CN114611419A (zh) * 2022-02-07 2022-06-10 上海勘测设计研究院有限公司 水流输移通道的流量计算方法、系统、介质及终端
CN115018165A (zh) * 2022-06-10 2022-09-06 江西武大扬帆科技有限公司 基于大数据的洪水预报分析系统及方法
CN115271186A (zh) * 2022-07-18 2022-11-01 福建中锐网络股份有限公司 一种基于延时因子和PSO RNN Attention模型的水库水位预测预警方法
CN115574887A (zh) * 2022-09-20 2023-01-06 中水三立数据技术股份有限公司 一种基于降雨量的水闸水位预警系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN116403372B (zh) 2024-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113222296B (zh) 一种基于数字孪生的防洪调度方法
CN103106625B (zh) 水库、闸泵群联合抑咸调度方法
CN102319883A (zh) 一种连铸坯质量在线预报的控制方法
CN101819407A (zh) 基于神经网络的污水泵站水位预测方法
CN103500425B (zh) 水电机组运行状态智能评价方法
CN103886187A (zh) 一种基于数据同化的河道水沙实时预测方法
CN113505471B (zh) 一种河流断面污染物浓度预测计算方法
CN112187932A (zh) 基于边缘计算的中小型水库大坝智能监测预警方法
CN114996329A (zh) 基于数字孪生的水利监测及灾害推演方法
CN101403929A (zh) 一种自动控制闸门泄流量的方法和系统
CN106355274A (zh) 一种防汛调度决策辅助系统
CN104298272A (zh) 一种新型混凝土智能温控系统及方法
CN104792945A (zh) 一种堆石体冲刷模拟实验装置及实验数据采集方法
CN101807045A (zh) 基于数据的城市污水泵站系统建模方法
CN108491664A (zh) 一种分布式水文预报模型聚合系统
CN116403372B (zh) 一种水库泄洪预警方法
CN113343439A (zh) 一种明渠输水系统事故识别方法
CN114861279A (zh) 水工混凝土结构温度仿真一致性检验方法及其检验系统
CN104264630A (zh) 一种基于叠加消波原理的大型输水明渠闸门控制方法
CN105740501A (zh) 一种基于定常数值计算的泵装置水力稳定性分析方法
CN116050755A (zh) 一种水利水电工程智慧运行平台
CN116625324A (zh) 一种基于数字孪生的水利监测方法
CN111160763B (zh) 水工消力池的安全风险评估方法
CN112967476A (zh) 一种基于双曲分流模型的洪水预报系统
JP5986493B2 (ja) 河川利水運用に関わる方法及び装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant