流域防洪系统协同调控洪水资源利用的风险效益研究

Joint regulation of watershed flood control system could improve flood resource utilization, while achieve flood risk space transfer and time control. It is an important way of flood resources utilization. The project proposed series of use methods about joint regulation of watershed flood control system，including adjustment of the reservoir operation plan, dam ultra-build, enhanced infiltration river and flood detention supplements to the groundwater .Analysis the regulation of river and flood detention infiltration, establish a flood simulation model considering the strong infiltration river flood routing and flood detention. It coupled with reservoir and dams simulated flood control regulation. Build a model of flood control system total simulating and joint regulation to solve the joint relationship with infiltration supplying groundwater and combined dispatching between reservoirs and dams. The clausal and storied system model is built to estimate the risk and benefit of flood resources utilization. On the basis of this, the theory, method and application mode of flood resources utilization with analysis of seepage, simulation of flood control system and comprehensive assessment is structured. This study provides a new theory and method for flood resources utilization, provides technology demonstration for flood resource utilization and flood control system planning in arid area in northern China.

流域防洪系统协同调控洪水资源，能够在提高洪水资源利用率的同时，实现洪水资源的风险空间转移和时程控制，是一种重要的洪水资源利用方式。项目提出以水库调度方案调整、闸坝超蓄、河道强化下渗和蓄滞洪区回补地下水联合运用的防洪系统协同调控洪水资源利用方式；分析研究河道和蓄滞洪区下渗规律，建立考虑强烈下渗的河道洪水演进和蓄滞洪区蓄滞洪水模拟模型；与水库、闸坝群防洪调度模拟进行耦合，构建防洪系统整体模拟和协同调控模型，解析下渗回补地下与水库和闸坝群调度之间的协同关系；建立洪水资源利用系统风险和效益分项分层计算模型，估算洪水资源利用风险效益；在此基础上构建集下渗规律分析、防洪系统整体模拟和协同调控、洪水资源利用风险效益综合评价于一体的防洪系统协同调控洪水资源利用的理论、方法与应用模式。研究可为流域洪水资源利用提供新理论和新方法，为北方干旱地区洪水资源利用和防洪系统规划与调度提供技术示范。

流域防洪系统协同调控在提高洪水资源利用率的同时，能够实现洪水资源利用风险空间转移和时程控制，是一种重要的洪水资源利用方式。项目提出了以水库调度方案调整、闸坝超蓄、河道强化下渗和蓄滞洪区回补地下水的联合运用为主要内容的防洪系统协同调控洪水资源利用方式；分析研究河道和蓄滞洪区下渗规律，建立了考虑强烈下渗的河道洪水演进和蓄滞洪区蓄滞洪水模拟模型，并与水库、闸坝防洪调度模拟进行耦合，构建防洪系统整体模拟和协同调控模型，解析下渗回补地下与水库和闸坝群调度之间的协同关系；建立洪水资源利用系统风险和效益分项分层计算模型，估算洪水资源利用风险效益；在此基础上构建了集下渗规律分析、防洪系统整体模拟和协同调控、洪水资源利用风险效益综合评价与一体的防洪系统协同调控实现洪水资源利用的理论、方法与应用模式。将以上提出的理论和方法体系在北三河流域进行了实证研究，研究提出了合理的防洪工程体系洪水资源利用方案，主要包括：潘家口水库的主汛期汛限水位抬高至218.0~218.5m；密云水库采用考虑洪水预报的错峰调度方案，该方案的汛限水位可提高至151.34m；北运河通县至土门楼段以土门楼闸上蓄水位可设计为9m；大黄铺洼蓄滞洪区蓄水位为2.0~2.5m。北三河流域防洪工程体系通过采用洪水资源利用方案，可在不明显增加防洪风险的前提下，显著提高工程的综合效益。本研究可为流域洪水资源利用提供新理论新方法，为北方干旱地区洪水资源利用和防洪系统规划与调度提供技术示范。