基于不同风险因素组合的水库防洪风险分析

发布时间：2017-08-16 02:27

  本文关键词：基于不同风险因素组合的水库防洪风险分析

  更多相关文章： 洪水资源化 风险分析 蒙特卡罗法 调洪演算 汛限水位

【摘要】：我国洪涝灾害频繁、洪灾损失严重,且水资源短缺问题已经严重制约了我国国民经济的发展和社会的稳定。在此背景下,洪水作为一种非常规水资源,得到了人们的关注。水库是实现洪水资源化的重要水利工程之一,因此在水库防洪调度风险承受范围之内,设置合理的汛限水位是提高水资源利用率的有效措施。本文基于风险分析理念,对水库防洪调度风险分析方法进行研究。以白龟山水库为例,建立基于蒙特卡罗模拟技术的水库防洪调度风险分析模型,计算不同汛限水位方案的风险率。主要研究内容如下:(1)确定了水库防洪调度的风险目标,对水库防洪调度风险分析的实施程序进行了研究,主要包括风险识别、风险估计、风险评价和风险决策。(2)采用故障树分析法,得到了导致水库运行过程中产生风险的5种不确定性因素,分别是设计洪水过程的不确定性、洪水预报误差的不确定性、调度滞时的不确定性、水位库容的不确定性和泄流能力的不确定性,并分析了这些不确定因素所服从的概率分布。(3)基于蒙特卡罗(Monte-Carlo)随机模拟技术,给出了上述5种风险因素概率分布的随机模拟公式,建立了多风险因素组合的水库防洪调度风险分析模型。结合白龟山水库的实际情况,利用同频率放大法得到重现期为2000年、100年、50年、30年、20年的设计洪水过程,分别对其进行大量的调洪模拟演算,计算得到不同汛限水位(101m,101.2m,101.4m,101.6m,101.8m,102m)方案下,单因素、双因素、三因素、四因素、五因素组合的水库防洪调度风险率,从而决策出合理的汛限水位方案。研究表明:白龟山水库的汛限水位可由目前的101m抬高至101.8m。
【关键词】：洪水资源化 风险分析 蒙特卡罗法 调洪演算 汛限水位
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TV697.13
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-16
• 1.1 研究背景和意义9-10
• 1.2 水库防洪风险分析研究现状10-13
• 1.2.1 国内研究现状10-12
• 1.2.2 国外研究现状12-13
• 1.3 本文研究内容13-16
• 1.3.1 主要研究内容13-14
• 1.3.2 技术路线14-16
• 第二章 水库防洪调度风险分析的基础理论16-30
• 2.1 水库防洪调度风险介绍16-18
• 2.1.1 风险的定义16-17
• 2.1.2 风险的特征17-18
• 2.2 水库防洪风险分析程序18-19
• 2.2.1 风险分析内容18-19
• 2.2.2 风险分析流程19
• 2.3 水库防洪风险分析方法19-21
• 2.3.1 定性分析方法19
• 2.3.2 定量分析方法19-21
• 2.4 水库防洪调度风险因素识别21-28
• 2.4.1 风险因素识别方法21-22
• 2.4.2 主要风险因素概率分布分析22-28
• 2.5 风险评价指标28-29
• 2.6 风险临界值29-30
• 第三章 基于蒙特卡罗法的水库防洪调度风险估计30-41
• 3.1 蒙特卡罗方法简介30-31
• 3.2 基于蒙特卡罗法的风险分析模型31-33
• 3.2.1 模型的建立31-32
• 3.2.2 模型的求解32-33
• 3.3 风险因素随机模拟分析33-38
• 3.3.1 正态分布随机序列的模拟33-35
• 3.3.2 对数正态分布随机序列的模拟35-36
• 3.3.3 皮尔逊III型分布随机序列的模拟36-37
• 3.3.4 三角分布随机序列的模拟37-38
• 3.4 多风险因素组合的蒙特卡罗随机模拟38-41
• 第四章 白龟山水库防洪调度风险分析41-71
• 4.1 白龟山水库概况41-42
• 4.2 基础数据资料42-45
• 4.2.1 水位库容数据42
• 4.2.2 水位泄量数据42-43
• 4.2.3 设计洪水数据43-44
• 4.2.4 卫星影像数据44-45
• 4.3 防洪调度风险分析方案45
• 4.4 水库的模拟调洪演算45-50
• 4.4.1 调洪演算原理45-47
• 4.4.2 入库洪水特征47
• 4.4.3 设计洪水过程线47-49
• 4.4.4 水库防洪调度规则49-50
• 4.4.5 调洪演算方案50
• 4.5 白龟山水库风险因素特性研究50-53
• 4.5.1 预报误差分析51
• 4.5.2 调度滞时分析51-52
• 4.5.3 水位库容分析52
• 4.5.4 泄流能力分析52-53
• 4.6 白龟山水库防洪调度风险估计结果53-67
• 4.6.1 单因素风险估计结果53-56
• 4.6.2 双因素风险估计结果56-59
• 4.6.3 三因素风险估计结果59-62
• 4.6.4 四因素风险估计结果62-64
• 4.6.5 五因素风险估计结果64-67
• 4.7 汛限水位方案风险评价67-71
• 4.7.1 汛限水位方案风险分析67-70
• 4.7.2 汛限水位方案比较及推荐70-71
• 第五章 结论与展望71-73
• 5.1 结论71-72
• 5.2 展望72-73
• 参考文献73-77
• 攻读学位期间取得的研究成果77-78
• 致谢78

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：681060