Page 33 - 水利学报2025年第56卷第3期
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力,保证了长江中下游防洪保护区的防洪安全。研究结果表明,在大洪水来临时,采取了有效的防洪
调度措施,避免了城陵矶附近蓄滞洪区以及荆江分洪区的分洪运用,保障了长江流域人民生命和财产
安全,极大程度地降低了大洪水带来的损失,研究结果与实际相符合。
3.4 方法对比分析 为验证本文提出方法的合理性,将其风险分析结果与高斯分布法的风险分析结果
进行对比分析,将具有差异的分析结果汇总,两种方法的风险分析结果对比如表 1所示。
表 1 两种方法风险分析结果对比表
洪水编号 水文站名称 实际超警幅度?m 实际超保幅度?m 高斯分布法 耦合高斯- 极值分布法
第 1号洪水 莲花塘站 1.84 - 0.06 极高风险( Ⅰ级) 高风险( Ⅱ级)
第 2号洪水 莲花塘站 1.89 - 0.01 极高风险( Ⅰ级) 高风险( Ⅱ级)
第 2号洪水 沙市站 - 0.08 - 2.08 中风险( Ⅲ级) 低风险( Ⅳ级)
第 3号洪水 监利站 1.59 0.06 高风险( Ⅱ级) 极高风险( Ⅰ级)
注:超警(保)幅度正数表示水位于警戒水位(保证水位)以上,负数表示水位于警戒水位(保证水位)以下。
由表 1可知,第 1、2号洪水情况下莲花塘站的风险等级评定有差异,高斯分布法划分风险指标
阈值下评定结果为极高风险,耦合高斯 - 极值分布方法划分风险指标阈值下评定结果为高风险;遭遇
第 1、2号洪水时莲花塘站实测水位超警戒水位,接近保证水位,本文方法计算结果风险等级为高风
险,与实际情况相符。第 2号洪水情况下沙市站水位未超过站点的警戒水位,将沙市站的风险等级评
定为低风险更符合实际。第 3号洪水情况下监利站水位超其保证水位 0.06m,此时,其控制河段的堤
防面临严峻的防洪形式,将风险等级评定为极高风险更合理。综上,本文提出的耦合高斯 - 极值分布
与云模型的防洪调度预案风险分析方法评定的风险结果更贴近实际,更具有合理性。
4 结论
围绕智慧水利体系构建中防洪调度预案风险分析问题,本文构建了一套集水库、堤防、蓄滞洪区
于一体的防洪调度预案风险分析指标体系,并针对防洪风险分布不完全符合高斯分布问题,提出了耦
合高斯- 极值分布与云模型的防洪调度预案风险分析方法,以长江流域 2020年 5场编号洪水为例的结
果表明,本文方法能够较好地反映防洪风险分布规律,直观呈现调度预案风险等级,实现了对防洪风
险定性和定量的系统转化,为防洪预案提供辅助决策支撑。本文主要结论如下:
( 1)综合考虑水库、堤防、蓄滞洪区,构建了三级多层次、多对象的防洪调度预案风险分析指标
体系。一级为调度预案防洪风险,二级包含水库、堤防、蓄滞洪区,三级包括库水位、调洪库容运用
量等 12个风险分析指标。
(2)5场编号洪水下三峡水库的风险值分别为 0.16( Ⅳ级)、0.33( Ⅲ级)、0.38( Ⅲ级)、0.31( Ⅲ
级)、0.55( Ⅲ级);第 3号洪水下监利与城陵矶的风险值分别为 0.76( Ⅰ级)、0.71( Ⅰ级),与两者最
高水位超保证水位的实际情况相贴切;与高斯分布法相比,本文方法分析的结果更贴近实际,更具有
合理性。
(3)5场编号洪水下的各调度预案的风险值与风险等级分别为 0.18( Ⅳ级)、0.30( Ⅲ级)、0.37( Ⅲ
级)、0.19( Ⅳ级)、0.40( Ⅲ级),每个预案的综合风险评估云图形态合理,评价结果的可信度和稳定
性较高。此外,本文方法还能进行实时评估与对比分析,系统分析防洪调度预案的风险态势,为智慧
水利体系构建中防洪调度预案实时风险分析提供技术支撑。
参 考 文 献:
[ 1] 程晓陶,刘昌军,李昌志,等.变化环境下洪涝风险演变特征与城市韧性提升策略[J].水利学报,2022,
53(7):757 - 768,778.
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