一、黄河上游水情预报模型分析研究（论文文献综述）
刘刚[1]（2021）在《秦巴山区中小河流洪水预警预报系统研究 ——以引汉济渭调水工程施工区为例》文中提出复杂的地形地质条件和特殊气候降雨特征,导致我国洪水灾害频发。特别是广大中小河流地区,受经济社会发展的影响和制约,观测资料缺乏、监测手段有限、下垫面复杂多变,洪水灾害造成的基础设施破坏、人员财产损失更为严重。围绕资料缺乏秦巴山区中小河流,开发合适的洪水预警预报系统,为进一步提高洪水风险管理水平、减轻或降低洪水影响损害具有重要意义。引汉济渭工程三河口水利枢纽及秦岭隧洞施工区所在区域的椒溪河、蒲河、汶水河及其支流,地处秦巴中高山区,暴雨洪水频发。研究开发洪水预警预报系统,在灾害性洪水出现前1～3小时以上,向工程建设、施工单位及相关防汛指挥机构提供洪水预警预报信息,为科学有序地实施防洪预案提供可靠依据。此外,根据洪水预警预报结果,及时组织施工期人员实施防洪措施,避免或者减轻洪水灾害造成重大人员伤亡和设施设备损失,保证各施工区的防洪安全的同时,并为三河口枢纽运行的科学调度管理奠定基础。本文以引汉济渭调水工程施工区为主要研究对象,根据历史水位、流量、降雨量监测数据,分析研究河流产汇流规律,合理确定施工区致灾洪水预警阈值;选定适合流域特性的洪水预警预报模型,引入数字高程（DEM）等技术研制引汉济渭工程洪水预报系统,对确保汛期引汉济渭工程安全施工具有重要的实用价值和现实意义。本文取得的主要研究成果如下:（1）分析了研究区的降雨洪水特性和产汇流特性规律。采用历史降雨和径流资料,分析研究区降雨、径流年际变化和年内分配特性,年径流量与流域面平均年降水量相关性关系较好（R2=0.87）。径流深预报图结果表明径流深（R）与计算平均雨量、前期影响雨量（P+Pa）相关性较好（R2=0.80）。推求得到的降雨中心在椒溪河、汶水河和全流域均匀降水三种情况的大河坝站1h单位线,可用于实时洪水预警预报作业。（2）建立了研究区洪水致灾洪水预警指标,确定了临界预警阈值。结合现场实际踏勘,筛选确定了越岭隧洞岭南施工区蒲河0#、1#、3#施工点和三河口水利枢纽坝址进行预警指标研究。综合汇流时间、站网分布、信息收集等因素,确定了关键预警河道断面和临界雨量或水位（流量）及相应的预警响应时间。结合建设进度和防汛要求,确定三河口水利枢纽坝址2016-2017年临界流量为2640 m3/s（P=10%）,2018年临界流量为5240 m3/s（P=1%）。（3）优选了洪水预报模型,确定了合适的模型参数。结合研究区研究区位置、地形、水文和资料完整等实际因素和模型应用效果,选择新安江、TOPMODEL、API三种水文模型编制模型方案。选用雨洪资料及流域蒸散发资料开展模型参数率定,通过大河坝水文站2010～2015年实测13场典型洪水过程模拟,进行了精度评定与误差分析。结果表明合格率和预报精度均满足需求,确定以新安江模型为基础、多模型集成形式开展预警预报。（4）构建了引汉济渭调水工程施工区实时洪水预报系统。根据实时水雨情和对未来一段时间内降雨量的预测,准确快速预报三河口枢纽坝址洪水过程、最大流量及出现时间,及蒲河沿岸秦岭输水隧洞相应支洞断面预警流量（雨量）,为工程管理和施工决策者提供了多层次、多方位准确的信息服务和多种支持手段。应用检验结果表明,构建的洪水预警模型提高了引汉济渭调水工程施工区防洪决策的科学化、现代化和信息化水平,增强了防洪调度分析、综合决策能力。
陈子豪[2]（2021）在《黑河黄藏寺水利枢纽工程精细化调度研究》文中研究说明我国西北内陆河流域气候干旱、水资源短缺,水是中游洪积平原经济发展的命脉,也是下游荒漠绿洲生命的源泉。中下游地区突出的水资源供需矛盾,使流域水资源精细化调度管理成为地区经济、社会、生态可持续发展的共识,而在流域上游修建大中型水利枢纽工程是实现该共识的重要手段。黑河作为我国第二大内陆河,实现其水资源精细化调度管理具有重大意义,本文以黑河上游龙头控制性水利枢纽工程为研究对象,建立了面向绿洲生态、农业灌溉和水力发电的黄藏寺水库精细化调度模型。模型采用NSGA-II算法求解,可较为完整的刻画黄藏寺水库供水范围内的水资源供需关系,也为流域水资源管理者提供了切实可行的水库调度运行方式。最后根据长系列模拟运行结果,进一步提出了实现黑河流域水资源精细化调度管理所应采取的改进措施。主要研究内容如下:（1）剖析了西北内陆河流域水资源系统特点。从流域水循环过程出发,探索上游径流形成过程、中游水资源开发利用特点和下游生态输水影响因素,分析了人类活动对流域生态环境造成的不利影响,进而提出在西北内陆河流域开展水资源精细化调度的必要性和紧迫性,论述了开展流域水资源精细化调度研究的先决条件和关键问题,为构建西北内陆河流域水库精细化调度模型奠定了指导思想和理论基础。（2）构建了控制性水库为核心的水资源精细化调度模型。以黑河干流上游黄藏寺水库为研究对象,从数据准备出发,全面分析了基础模型建立、目标函数确立、约束条件设定、多目标优化算法选择和输出结果综合评价等多个重要环节,阐述了水库精细化调度模型的构建思路及求解方法,具有黑河流域水资源系统特点的同时,其整体思路也具有普适性,可为其它中小流域相关模型建立提供参考。（3）开展了黄藏寺水库供水范围内水资源配置研究。根据黄藏寺水库供水范围内各用水户输水特点,自上游至下游将用水户划分为水力发电、农业灌溉和绿洲生态三个供水单元,确定了农业灌溉和绿洲生态供水单元供水目标和供水时段,分析了黑河上游梯级水电站群理想发电运行状态。（4）建立了黑河上游区间补水模型和中下游河道输水效率模型,是黄藏寺水库精细化调度模型的重要组成部分。区间补水模型实现了利用黄藏寺水库入库径流量数据推算黑河上游、黄藏寺水库下游区间补水情况,有效延伸了水库对黑河上游地表径流的整体控制能力;河道输水效率模型则表明黑河中下游河道输水特征具有明显差异,具体表现为,黄藏寺水库可调度生态水量相同时,生态调度历时越长则中游河道输水效率越高、生态调度历时越短则下游河道输水效率越高,生态调度长距离输水过程则主要受中游河道输水特征影响。（5）分析提出了黑河水资源精细化调度的未来发展格局和研究方向。利用黄藏寺水库精细化调度模型,一是,可有效保证水库按照既定方案控制黑河中下游农业灌区用水全过程,为农业灌溉提供稳定水源、提高春灌和冬灌用水保证率、代替平原水库发挥灌溉调节功能,但农业灌溉调度精细化程度仍较依赖于黄藏寺水库入库径流量预报;二是,可有效保证水库按照环保部确定的生态流量下泄要求供给黑河下游额济纳绿洲生态用水,但仅靠农业灌溉用水间隙、采用“短时大流量”集中下泄的生态调度方式,输水损失严重且会对上游梯级水电站发电造成较大影响,应进一步探索农业灌溉与绿洲生态同步调度机制,挖掘黑河上游出山口水电站承担径流反调节功能的可能性。
唐莉[3]（2020）在《采空区特殊下垫面产汇流机制研究及水文模型建立》文中认为煤炭开采造成采空区上方岩层和地表塌陷及裂缝,随着采空区导水裂隙带和地面沉陷范围的扩大,在许多地区,河川径流、洪水的形成与采空区地表水和地下水的水力贯通联系息息相关,所以深入理解采空区产汇流机制,对准确预报采空区特殊下垫面洪水过程是很有必要的。本文以山西省采煤破坏较为严重的汾河水库控制流域为研究区域,首先进行了实地调研,查明了研究流域内土壤质地类型及采空区特殊下垫面裂隙发育特征,以此为依据,设计了采空区特殊下垫面产汇流试验,分析采空区特殊下垫面对产汇流过程的影响机制,并将该机制参数化,将汾河水库控制流域按照采空区破坏程度划分为静乐水文站控制流域,上静游水文站控制流域与娄烦水文站控制流域进行了水文模拟,其中娄烦水文站控制流域内受煤矿开采影响较小,作为对照流域评价所建水文模型在汾河水库控制流域内的适用性。得到以下重要结论:（1）汾河水库控制流域范围内,在水平方向上,采空区面裂隙率取值范围为0～2%;在垂直方向上,裂隙发育深浅不一,总体可以分为两大类:一类裂缝没有导通隔水层发育在地表,另一类裂缝导通隔水层直接联通至地下采空区。当裂隙不导通至地下采空区时:在坡面产汇流过程中,降雨前期裂隙的产生使地表径流减少,壤中流出流时间变长,但不会影响壤中流稳定后的出流量;在河道汇流过程中,水流灌入裂隙导致前期河道汇流量减少,但河道汇流量最终会维持在没有裂隙发育下的水平。当裂隙导通至地下采空区时:裂隙成为地表径流、壤中流及河道流量补给采空区地下水流的通道,使地表径流量、各层壤中流量及河道流量在整个产汇流过程中受到削减。（2）将裂隙影响期地表径流量、地表径流减少量与地表径流减少率与裂隙率相关关系进行线性拟合,得到裂隙影响期面裂隙率与地表径流量呈极强的负相关关系,与地表径流减少量及地表径流减少率呈极强的正相关关系,且裂隙对地表径流量以及地表径流减少量在不同时刻影响程度不一,是一个随时间而发生改变的量,对地表径流减少率在不同时刻影响程度较为稳定;将裂隙影响期壤中流量、壤中流减少量与壤中流减少率与裂隙率相关关系进行线性拟合,得到裂隙影响期面裂隙率与壤中流量呈极强的负相关关系,与壤中流减少量及壤中流减少率呈极强的正相关关系,且裂隙对壤中流量以及壤中流减少量在不同时刻影响程度不一,是一个随时间而发生改变的量,对壤中减少率在不同时刻影响程度较为稳定;将裂隙影响期河道流量、河道流量减少量与河道流量减少率与裂隙率相关关系进行线性拟合,得到裂隙影响期面裂隙率与河道流量呈极强的负相关关系,与河道流量减少量及河道流量减少率呈极强的正相关关系,且裂隙对河道流量、河道流减少量及河道流量减少率在不同时刻影响程度不一,是一个随着时间而发生改变的量,导通至地下采空区的裂隙对河道流量减少率的影响随着时间推移逐渐减少并趋于稳定。（3）在采空区特殊下垫面进行水文模拟时,可认为地表径流峰值到达前为降雨前期,用峰前地表径流减少率表示在降雨前期不导通至地下采空区的裂隙对地表径流量的削减作用;可用地表径流减少率表示导通至地下采空区的裂隙在整个降雨产流过程中对地表径流的削减作用;可用壤中流蓄滞时间表示降雨前期裂隙的产生对壤中流的蓄滞作用;可用壤中流减少率表示导通至地下采空区的裂隙在整个降雨过程中对壤中流量的削减;可用峰前河道流量减少率表示不导通至地下采空区的裂隙对河道汇流前期河道流量的削减作用;可用河道流量减少率表示导通至地下采空区的裂隙在整个河道汇流过程中对河道流量的削减作用。（4）在静乐水文站控制流域内,以1951～1990年为研究时段,降雨表现出较高的周期性,且周期稳定差异化小,以1991～2017年为研究时段,即流域内大规模采煤后,静乐水文站控制流域内降雨的周期性变化稳定且差异化小,而径流不再具备周期性变化规律。静乐水文站控制流域内降雨径流相关系数在1951～2017年、1951～1990年及1991～2017年总体上分别呈现相关系数年均下降0.0052、0.0002及0.0082;上静游水文站控制流域内降雨径流相关系数在1959～2017年、1959～1990年及1991～2017年总体上分别呈现相关系数年均下降0.0034、0.0016及0.0057。1990年大规模煤矿开采后静乐与上静游水文站控制流域内降雨径流相关性显着降低。（5）以娄烦水文站控制流域为算例,选取娄烦水文站控制流域25场洪水进行模拟,得到HEC-HMS模型模拟场次洪水总体合格率为80.00%,双超分布式模型模拟场次洪水总体合格率84.00%;HEC-HMS模型与双超分布式模型模拟洪峰流量、峰现时间及径流深合格率都分别为96.00%、92.00%与100%;HEC-HMS模型确定性系数DC值达到0.5的场次洪水占总模拟场次洪水的80.00%,双超分布式模型确定性系数DC值达到0.5的场次洪水占总模拟场次洪水的84.00%。本文所构建的双超分布式模型在娄烦水文站模拟场次洪水总体优于HEC-HMS模型。（6）选取静乐水文站控制流域25场洪水进行模拟,1990年前的13场洪水模拟结果中,模拟合格率为76.92%,1990年后的洪水12场洪水模拟结果较差达不到水情预报规范的要求,考虑采空区特殊下垫面对产汇流过程的影响,引入本文所概化的参数重新计算静乐水文站控制流域1990年之后的12场洪水过程,得到重新模拟的12场洪水模拟结果总体合格率由0提升为了66.67%;选取上静游水文站控制流域25场洪水进行模拟。1990年前的14场洪水模拟结果中,模拟合格率为85.71%,1990年后的洪水11场洪水模拟结果较差达不到水情预报规范的要求,考虑采空区特殊下垫面对产汇流过程的影响,引入本文所概化的参数重新计算上静游水文站控制流域1990年之后的11场洪水过程,得到重新模拟的11场洪水模拟结果总体合格率由0提升为了81.82%,1990年大规模采煤后采空区参数的引入有效提高了静乐与上静游水文站控制流域内场次洪水模拟精度。
王显乐[4]（2020）在《三峡库尾王家滩河段航道要素预报与数字平台研究》文中研究表明随着长江上游航道条件不断改善,货运量递增,船舶大型化、标准化趋势明显。相较于长江航道数字化与智能化起步晚,信息服务能力弱的现状,矛盾凸显。本文基于osg Earth、OSG、Sketch Up等软件平台,利用Matlab、Python等编程语言搭建了三维数字航道平台,构建了重庆至涪陵段航道要素数学模型,通过网络手段得到了影响数学模型因子的关键参数,实现了航道要素预报。分析了影响通航的水文条件及相关规范,利用Python编程实现了航道要素的可视化及不同等级船舶的适航区判别。通过粒子测速技术结合修正后的兹万科夫公式,运用编程手段实现典型船舶航行阻力的可视化。以上功能的集合对整合航道信息、提高航运管理水平具有重要意义。主要理论及工作可归纳如下:研究了基于osgEarth搭建数字平台的方法,分析了地形地貌精细化还原方法,对港口、桥梁等典型建筑物的建模做了详细描述,重点解决了地图、高程等大量数据的存储、渲染等重要难点。建立了重庆至涪陵段数字平台基础,为接下来的功能设定打下基础。分析了重庆至涪陵段因存在控制河段、变动回水等自然条件导致的航道条件复杂性,以数学模型重建了重庆至涪陵段的航道要素,并对其进行实地验证确保了数据的准确性。分析了航道要素大数据的主要影响因子,详细介绍了利用网络手段实时获取关键因子的方法,实现了对航道要素的预报,利用编程语言对航道要素进行离散质子化,将质点所携带的信息绘制成平台可读的shp文件,将航道要素进行可视化。对通航水流条件进行了研究和探讨,重点从航道水深、航道宽度、航道曲率半径、跨江桥梁高度、流场分布等几个方面讨论了内河船舶通航的影响因素与计算方法,判断了不同等级船舶在不同的航道要素下的适航区域并将其可视化。开发了实时水深、流速等航道要素查询模块。将控制河段王家滩的大尺度航道要素作为航道平台数据的补充,针对传统图像粒子测速系统视频采集设备设置流程复杂特点,采用新型无人机采集图像视频,对于测量精度低、示踪粒子成本高等问题,通过现场测量与理论分析的方法,应用了多粒子测速技术,用数学方法将图像坐标转换为世界坐标,并将其提取的航道要素数据应用于三维数字平台,提升了局部航道要素的精度,并将其与兹万科夫公式结合,实现了船舶航行阻力可视化,保证了平台的实用性。搭建了航道要素数据库,并在平台与数据库之间引入接口,实现数据的调用。
田福昌[5]（2020）在《黄河宁蒙段凌汛灾害驱动机制与险情诊断评价方法研究》文中研究说明古人云:“伏汛易抢、凌汛难防,凌汛决口、河官无罪”,一语道出了黄河凌汛灾害防御难度之最。由于特殊的地理位置和水文气象条件影响,黄河宁蒙段凌汛灾害频繁发生并造成严重损失,为我国冬春季节大江大河极为突出的重大自然灾害之一,可见凌灾风险科学防控至关重要。因此,本文依托国家重点研发计划项目“黄河凌汛监测与灾害防控关键技术研究与示范”,深入研究了黄河宁蒙段凌情与凌汛灾害演变特征及其驱动机制,分析了凌汛洪水风险分布特征,探讨了不同维度河势分形特征及其与冰塞冰坝的关联关系,提出了冰塞险情诊断、凌汛堤防险工段划分与危险性评价、凌洪溃堤风险动态评估等方法,并进行实际应用研究。主要研究内容与创新成果如下:（1）研究了黄河宁蒙段凌情变化特征与气温变化对其影响机制,揭示了凌汛灾害演变特征以及气温变化、水流条件与分凌区应急调控对其驱动机制,并分析了凌汛洪水风险分布特征。结果表明:随着气候变暖,凌汛期在以0.27d/a（头道拐站）的速率逐渐缩短,近15年流凌消失又重现、封河长度波动性变化等异常现象发生概率超过50%;黄河宁蒙段凌汛洪水风险分布具有险点多、险段长、影响范围广等特征,开河期流速快速增大与水位迅速回落是造成凌汛堤防险情的主要动力因素,在水沙冲淤与河相变化驱动下,河床整体抬高,河相系数增大,同流量对应水位升高,导致凌汛灾害风险加剧,而分凌区应急调控能够有效降低凌汛灾害风险,并影响着凌灾险段的分布格局;多因素耦合驱动下凌汛致灾机理更加复杂,突发链发性增强,年均冰坝次数逐渐减少但冰塞不断增多,近30年凌灾影响损失明显增大,冷暖剧变条件下,凌汛险情大幅增加,发生重大凌洪漫溃堤灾害风险更加严峻。（2）通过研究黄河宁蒙段横断面-纵剖面-平面不同维度河势分形特征及其与冰塞冰坝的关联关系,提出了基于多组合均匀优化赋权、K-means聚类与随机森林的冰塞险情诊断方法,并应用于典型河段的冰塞险段判别,辨识冰塞险情主要驱动因子,分析冰塞险情变化趋势。结果表明:黄河宁蒙段不同维度河势演变均具有多尺度自相似分形特征,冰坝（严重性冰塞）发生频次与主槽弯曲分形维数呈正相关指数型关系,冰坝更易发生于蜿蜒曲折、河湾发育程度较高的宽浅型河道;随机森林算法的冰塞险情等级诊断精确率P=97.72%、召回率R=95.83%、综合指标F1=96.54%,诊断精度明显高于支持向量机等方法;黄河石嘴山-头道拐河段冰塞险情由低至极高4个等级河段占比分别为19%、30%、26%和25%,高风险区多分布在三湖河口至头道拐河段,下游河段冰塞易发风险明显高于上游河段,宽浅型弯曲河道突发链发性冰塞险情更加突出。（3）考虑凌汛堤防险工段与冰塞险情易发河段的差异性,构建了基于改进FAHP-熵权聚类算法的凌汛堤防险工段划分与危险性评价模型,验证了评价结果具有较高的合理性,并在此基础上研究了黄河巴彦高勒-头道拐河段凌汛堤防险工段空间分布特征,分析了堤防危险性关键影响因素及其变化趋势。结果表明:巴彦高勒-头道拐河段低危险至极高危险4个等级堤段占比分别为50%、28%、14%和8%,自上游至下游凌汛堤防危险性整体增大且存在局部高危险堤段,增加考虑分凌区应急调控指标之后,以上比例调整为50%、40%、4%和6%,高危险堤段明显减少,说明分凌区调控减灾效果较好,堤防危险性对其较为敏感;凌汛堤防危险性分布存在空间异质性,变化环境下呈现时空演变特征。（4）考虑凌汛堤防危险性分布的空间异质性,耦合凌汛堤防危险度与凌洪淹没易损度,研究提出了凌洪溃堤淹没风险动态评估方法,建立了黄河巴彦高勒-头道拐河道与泛区凌洪动态耦合仿真模型,利用提出的SREP指标定量化验证了模型具有较高的计算精度,并进行多溃口凌汛壅水-溃堤-淹没耦合模拟与凌洪联合风险聚类评估,分析溃堤淹没易损性变化趋势。结果表明:黄河宁蒙段7个溃口凌洪淹没水深大于1m的区域约占46.77%,溃堤淹没风险较高,而且淹没易损性随时间呈逐渐增大趋势,耦合堤防危险度的全区域风险区划结果,能够较好反映跨区域多溃口凌洪淹没风险分布的关联性与差异性,与单一区域风险区划相结合,解决了不同空间尺度下突发链发性凌洪溃堤淹没风险评估的技术难题。综上所述,本文采用理论分析、数理统计、数值模拟、智能算法与综合评价等方法,较为深入地开展了黄河宁蒙段凌汛灾害驱动机制及险情诊断评价研究,研究成果可为凌汛灾害风险的早期识别与预测评价提供理论方法支撑,具有重要的理论价值和实际意义。
周伊[6]（2020）在《泰州通南地区引排水方案优选》文中指出随着经济的不断发展,水资源问题已成为当前影响人类生存与可持续发展的一个重要因素。由于我国水资源时空分布的不均衡性,天然来水过程与经济社会用水需求的不匹配性,引发的水旱灾害频繁、供需矛盾加剧等问题越来越突出;而人们生活水平的提高和国家美丽乡村建设、乡村振兴战略的实施,又对地区水环境、水生态提出了更高的要求。因此,提高地区水资源供给能力,构筑高标准防治水旱灾害体系,改善水生态环境,是保障地区经济可持续发展的必要条件。本文以经济发达的泰州通南地区为研究对象,针对该地区的需水、排水特点,开展以长江为目标的地区引排水方案研究,具有十分重要的意义。随着经济的飞速发展,水资源问题已成为影响人类生存和可持续发展的重要因素。由于我国水资源时空分布的不均衡性,天然来水过程与经济社会用水需求的不匹配性,引发的水旱灾害频繁、供需矛盾加剧等问题越来越突出;而人们生活水平的提高和国家美丽乡村建设、乡村振兴战略的实施,又对地区水环境、水生态提出了更高的要求。因此,提高地区水资源供给能力,构筑高标准防治水旱灾害体系,改善水生态环境,是保障地区经济可持续发展的必要条件。本文以经济发达的泰州通南地区为研究对象,针对该地区的需水、排水特点,开展以长江为目标的地区引排水方案研究,具有十分重要的意义。泰州通南地区人口密集、地势高亢、河网交错纵横且水流方向不定、土质以高沙土为主,为苏中经济发达地区。该地区的引水水源和排水的出路均为长江,而该段长江为感潮河段,长江潮位年内及年际变幅较大,地区引排水均受长江潮位变化的影响。当前引排水工程存在的问题有:（1）引水方面,自流引江是平原地区水资源供给的主要形式,而,仅靠长江高潮位时自流引江,灌溉保证率低,低潮位时供水不足,影响了经济可持续发展。（2）排水方面,由于排涝工程建设滞后,未能全面规划统筹安排水系,导致城镇与农区排水系统凌乱,排涝标准低。加之排水时常受到长江高潮位的顶托,排水能力受限,加大了地区排涝压力。本文在充分分析该区域现状地形地貌、水情工情、经济发展对水资源的需求及排水特点基础上,通过研究,取得了如下成果:（1）分析研究了长江潮位的特征及其对地区引排水的影响关系。（2）针对平原河网地区河道纵横交错、水流流速缓慢且流向不定的特性,建立了河网水动力模型,为不同方案的引调水效果优选奠定了基础。（3）在分析地区需水、排水特点的基础上,拟定了解决该地区水旱灾害的四种可行性工程方案。并对不同方案进行河网概化,确定了初始条件和边界条件,率定了河网糙率参数,运用河网非恒定流水动力学模型进行数值模拟计算,分析不同工程方案的引排水效果,为方案比选提供支撑。（4）通过对泰州通南地区引调水方案的必选,确定了方案三:实施泰州市通南地区增产港～安宁港的引排工程为最佳方案。该方案在遇长江75%～95%保证率潮位时,可增加安宁港引江流量28.6～28.7m3/s,五月下旬至六月中旬需水高峰期共计可增加引江水量438～398万m3,抬高黄桥水位0.01～0.02m,显着增强了引江能力,使该地区排涝能力达到20年一遇排水标准、灌溉保证率达到95%;完善了区域水资源配置格局,为地区经济可持续发展提供了保障。
潘汀超[7]（2019）在《淮河干流防洪保护区洪水智能计算模型及灾害风险评价》文中研究指明淮河受黄河长期夺淮影响,加之复杂的自然、经济和社会等条件,历次洪水具有洪量大、洪峰高、历时长的特点,流域洪水灾害严重。实现淮河干流溃堤洪水的智能计算及灾害风险快速分析对应急救灾决策具有重要意义,具体研究内容和成果如下:（1）综合运用统计学方法,以淮河流域王家坝、鲁台子、吴家渡和小柳巷4个水文站多年年最大洪峰流量序列为研究对象,对淮河干流洪水的年内特征和年际变化特征进行分析,重点研究系列趋势、突变、周期变化特征,为淮河干流洪水计算模型研究奠定了基础。（2）依据淮河干流典型水文站多年观测资料,利用卷积神经网络和注意力机制优化门控循环单元神经网络（GRU）,考虑洪水时空特性,研究构成智能复合算法,构建淮干淮滨-小柳巷洪水智能计算模型,采用萤火虫算法优化模型参数,计算王家坝等主要水文站点水位、流量过程,以王家坝站点为例,优化GRU模型后10折交叉验证结果和汛期洪水3h和6h预见期水位过程预测结果RMSE分别降低27.5%和14.63%,流量过程预测结果RMSE分别降低11.19%和6.37%;汛期洪水3h和6h预见期水位过程预测结果RMSE分别降低33.02%和37.50%,流量过程预测结果RMSE分别降低35.75%和39.48%。（3）构建基于图卷积神经网络和注意力机制的洪水演进快速预测模型,考虑洪水演进的时空过程,实现洪水演进的快速、准确预测。采用CPU/GPU协同的方法,建立淮河干流-茨南淝左片防洪保护区一、二维耦合水动力快速计算模型,生成洪水淹没样本数据库,以茨南淝左片防洪保护区遭遇100年一遇洪水为预测对象,预测结果均方根误差最低可达0.08m,准确率在97.53%以上,预测的淹没水深分布和淹没面积较为接近水动力模型模拟淹没结果。（4）提出基于组合赋权与模糊聚类的洪灾风险评价改进方法,评价指标主客观赋权分别采用考虑犹豫和弃权情况的直觉模糊层次分析法以及基于客观数据信息量和变异程度的VC-CRITIC法,通过改进博弈论组合赋权法进行寻优组合,确定出最优的组合权重,利用高斯混合模型模糊聚类算法划分区域洪水灾害风险等级,并将该方法应用于茨南淝左片防洪保护区洪水灾害风险评价中,评价结果合理可靠,研究成果可为洪水灾害风险评价和减灾决策提供技术支持。
孟雪姣[8]（2019）在《变化环境下梯级水库群汛限水位联合优化设计与实时防洪风险研究》文中指出洪水灾害是全球发生频率最高、范围最广、破坏最严重的自然灾害之一，在全球气候持续变化的背景下，洪水的强度、频率和严重程度均呈现出增加的趋势。因此，全球气候变化下的防洪问题是世界各国尤其是洪灾严重地区面临的重大挑战，也是国内外学术研究的热点和难点问题之一。气候变化已经改变了已有的水文稳态规律，使流域洪水序列形成的一致性不复存在，导致传统的基于一致性假定的水文频率计算方法不再适用；同时，流域水库群的建设，不仅增加了设计洪水计算的复杂性，而且对水库群的汛限水位设计提出了更高的要求，即兼顾水库群的整体防洪效益和兴利效益。因此，本文针对变化环境下水库群防洪设计中存在的问题，同时考虑水文序列的非一致性以及洪水的地区组成特性，提出变化环境下水库群设计洪水计算方法：并基于水库群设计洪水，提出变化环境下水库群汛限水位的联合设计方法，不仅对提高流域的综合效益和水资源利用效益具有重要作用，同时也为变化环境下水库群联合防洪规划提供理论基础和技术支撑。此外，针对水库实时防洪调度中的风险问题，基于汛期径流特性，研究水库实时防洪库容频率曲线和实时防洪风险，为水库的实时防洪调度运行提供依据。主要研究内容和成果如下：（1）基于汉江上游流域洪水序列，采用变异诊断系统和时间序列分解与合成法进行非一致性检验和非一致性水文频率计算，推算安康水库设计洪水过程。结果表明，安康、石泉和区间的年最大洪峰序列均发生跳跃变异，且变异年份分别为1985年、1990年和1987年；安康水库的设计洪峰流量与原设计值有明显差别，5年一遇洪峰和20年一遇洪峰较原设计值偏大，100年一遇以上洪水较原设计值偏小。（2）基于汉江上游流域非一致洪水序列重构结果，采用Copula函数法和地区组成法分析安康水库设计洪水的地区组成规律，推求水库群设计洪水过程。结果表明，典型组成、同频率组成1、条件期望组成1中石泉洪水所占比重较大，对防洪较为有利：而最可能组成、同频率组成2、条件期望组成2中区间洪水所占比重较大，对防洪较为不利。（3）基于非一致条件下安康水库设计洪水过程，构建耦合防洪与兴利的汛限水位多目标优化模型，采用多目标布谷鸟搜索算法（MOCS）进行求解，确定安康水库的汛限水位和对应的防洪规则,并分析汛限水位与水库校核水位以及发电量的关系。结果表明,安康水库的汛限水位最高为322.67m,低于原设计值,对应的水位判别参数分别为326.22m和329.42m,均高于原设计值。考虑到设计洪水的变化,有必要在发生中小洪水时,通过石泉水库分担部分防洪任务来抬高安康水库的汛限水位,提高水库群的整体效益。（4）在确定石泉-安康梯级水库群联合防洪调度方式的基础上,根据水库群设计洪水过程,构建基于联合防洪调度的水库群汛限水位联合优化模型,采用MOCS算法进行求解,确定梯级水库群的联合调度规则和汛限水位联合设计方案,并分析不同洪水地区组成对水库群防洪的影响和差异,以及联合运行和单库运行下安康水库调洪结果的差别。结果表明,石泉水库在20年一遇及以下洪水时,可以充分发挥水库的拦蓄作用,减少下游安康水库的洪量;在100年一遇及以上洪水时,可以发挥水库的削峰作用,减小下游安康水库的入库洪峰。相比安康水库单库运行,水库群的联合运行可以在保证下游防洪安全的前提下,抬高下游安康水库的汛限水位,并降低各频率下安康水库的调洪高水位,尤其是100年一遇及以下洪水。遇中小洪水时,不同洪水地区组成下安康水库调洪过程差别不大,但是遇100年一遇以及以上洪水时,不同洪水地区组成下安康水库调洪过程差异明显。（5）根据水库时变防洪库容,构建基于龙-刘梯级水库群联合防洪调度的龙羊峡水库实时防洪风险模型,对汛期径流过程以及设计洪水过程进行调洪计算,确定龙羊峡水库实时防洪库容频率曲线和实时防洪风险。结果表明,随着调度期的缩短,龙羊峡水库所需要预留的防洪库容逐渐减小,并且7月1日和8月1日水库所需防洪库容差别不大,而9月份水库所需防洪库容明显减小;龙羊峡水库在7月1日和8月1日的防洪风险差别不大,9月1日与9月16日的防洪风险差别不大,而水库在9月1日的防洪风险相比7月1日明显减小。
李家叶,贾昆,李铁键,司源,魏加华,黄跃飞[9]（2018）在《多尺度多模型的梯级水库优化调度决策支持系统》文中提出梯级水库群优化调度因来水预报不确定性强、水库群优化变量维数高、决策评估目标多等特点,一直是学术界和工程界的研究热点.本文分析了不同时间尺度的水文预报模型与优化调度模型的基本特征与数据需求,建立了多尺度多模型的梯级水库优化调度决策支持系统.该决策支持系统将数值天气预报的有效预报期（15d）作为短期调度模块与中长期调度模块的时间分界.短期调度模块采用数值天气预报降水量和数字流域模型预测未来15d的日径流过程,使用预报结果进行短期的梯级水库优化调度;中长期调度模块采用基于自回归和遥相关的组合预报模型,预报未来1年的月径流过程,用于中长期的优化调度.本文采用面向服务的软件架构（SOA）,将年、月和日尺度的预报和调度模型集成,构建决策支持系统,可以实现多时间尺度的水情滚动预报和梯级水库优化调度.本系统在黄河上游干流梯级水库群和大通河流域梯级水库进行试验应用,结果表明该系统能够快速集成分析相关水情数据,开展梯级水库优化调度演算,及时为决策者提供清晰有效的决策辅助信息.
田旗[10]（2016）在《班多（茨哈峡）水电站水情自动测报系统的设计》文中认为水情自动测报系统是采用现代化测量手段获取水情信息,并将采集的水情信息进行实时处理、显示、传输与记录的综合性系统。本文根据班多（茨哈峡）水电站现有监测系统自动化程度低,全天候工作能力差,实时监测难度大,易受天气影响,信息化能力不足的缺点.结合水情自动测报系统自身条件和特点,研制开发适用于班多（茨哈峡）水电站的水情自动测报系统。提出了水馆自动测报系统的设计思路,井对班多（茨哈峡）水电站水情自动测报系统的设计思想、系统总体结构、功能、工作原理以及特点做了详细分析。得出了以下结果:（1）根据流域地理、水文气象、人文以及工程所处地区的概况,茨哈峡水电站建造进程,班多水电站建造进程,初步预估水情自动测报系统建成后的功能及规模配置,主要研究遥测站、中心站及整个系统的技术指标、功能、规模等条件:（2）水情自动测报系统流域遥测站站网建设及数据采集范围研究、洪水传播时间的比选及洪水预报模型的选择,建立不同预见期的预报方案。水情自动测报系统的站网由中心站与遥测站组成,测控范围定为玛曲水文站～羊曲坝址区间流域,区间面积为37216km2。对于玛曲站～茨哈峡段洪水预报采用相应流量法预报.对于茨哈峡～羊曲电站洪水预报采用降雨径流法预报。（3）针对所选的洪水预报模型,可供选择利用的卫星通信及公网通信,通过对比通信方式,测试通信线路及组网调试运行,根据切合实际、技术先进、经济合理的原理,优选了北斗卫星+GSM（GPRS）双信道通信组网方案。根据前面布设的遥测站网和推荐的通信方式,得出了系统功能及规摸配置,对系统运行关键技术及可靠性进行了分析.以此说明所选的模型是合理可靠的。本文最后针对水情自动测报系统存在的问题和需要进一步研究和完善的地方提出了改进建议。
二、黄河上游水情预报模型分析研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、黄河上游水情预报模型分析研究（论文提纲范文）
（1）秦巴山区中小河流洪水预警预报系统研究 ——以引汉济渭调水工程施工区为例（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 洪水组合预测技术 |
| 1.2.2 中小河流洪水预报研究进展 |
| 1.3 研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 问题的提出 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 研究技术路线 |
| 2 研究区域概况及数据处理 |
| 2.1 研究区域概况 |
| 2.1.1 流域概况 |
| 2.1.2 流域水文站网 |
| 2.1.3 引汉济渭调水工程概况 |
| 2.2 水文资料选用及分析处理 |
| 2.2.1 资料的可靠性分析 |
| 2.2.2 资料的一致性分析 |
| 2.2.3 资料的代表性分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 降雨径流规律分析 |
| 3.1 降雨径流分析 |
| 3.1.1 年降雨量及特征 |
| 3.1.2 径流年际变化及月分配特性 |
| 3.1.3 年降雨径流关系分析 |
| 3.2 产流特性分析 |
| 3.2.1 暴雨洪水特性 |
| 3.2.2 下渗与蒸发 |
| 3.2.3 产流计算 |
| 3.2.4 产流特性分析 |
| 3.3 汇流特性分析 |
| 3.3.1 单位线推求 |
| 3.3.2 汇流特性分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 致灾洪水预警指标研究 |
| 4.1 预警指标的研究方法 |
| 4.1.1 雨量预警指标 |
| 4.1.2 流量预警指标 |
| 4.2 预警断面确定及预警指标选择 |
| 4.2.1 施工区概述 |
| 4.2.2 预警断面确定 |
| 4.2.3 预警指标选择 |
| 4.3 预警指标的确定 |
| 4.3.1 代表站确定及资料选用 |
| 4.3.2 秦岭隧洞0#支洞施工区预警流量确定 |
| 4.3.3 秦岭隧洞1#支洞施工区临界雨量确定 |
| 4.3.4 秦岭隧洞3#支洞施工区临界雨量确定 |
| 4.3.5 三河口水利枢纽临界流量确定 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 洪水预报模型 |
| 5.1 水文模型选择 |
| 5.2 模型原理简介 |
| 5.2.1 新安江模型 |
| 5.2.2 TOPMODEL模型 |
| 5.2.3 API模型 |
| 5.3 模型参数与模拟环境设定 |
| 5.3.1 数字高程模型应用 |
| 5.3.2 模型方案编制 |
| 5.3.3 精度评定方法 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 预报模型方案的比较 |
| 6.1 新安江模型 |
| 6.1.1 流域单元划分 |
| 6.1.2 模型参数率定 |
| 6.1.3 精度评定与误差分析 |
| 6.2 TOPMODEL模型 |
| 6.2.1 模型主要参数 |
| 6.2.2 模型参数计算 |
| 6.2.3 精度评定与误差分析 |
| 6.3 API模型 |
| 6.3.1 主要参数分析 |
| 6.3.2 模型参数计算 |
| 6.3.3 精度评定与误差分析 |
| 6.4 结果对比分析 |
| 6.4.1 洪峰流量、峰现时间预报结果对比 |
| 6.4.2 洪水过程预报结果对比 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 洪水预报及预警系统开发 |
| 7.1 系统设计目标及技术要求 |
| 7.1.1 设计目标 |
| 7.1.2 技术要求指标 |
| 7.1.3 运行环境 |
| 7.2 系统结构及流程 |
| 7.2.1 系统结构 |
| 7.2.2 系统流程 |
| 7.2.3 系统的数据流程 |
| 7.3 界面设计 |
| 7.4 数据库设计 |
| 7.4.1 洪水预报方案数据库 |
| 7.4.2 系统内部数据库 |
| 7.5 系统功能 |
| 7.5.1 预报模型及方法管理 |
| 7.5.2 模型参数率定 |
| 7.5.3 洪水预报功能 |
| 7.5.4 数据管理模块 |
| 7.5.5 预报成果综合分析 |
| 7.5.6 成果显示与发布 |
| 7.6 应用分析 |
| 7.7 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表的论文、参与的主要科研课题 |
（2）黑河黄藏寺水利枢纽工程精细化调度研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 2 西北内陆河流域水资源系统及配置理论方法 |
| 2.1 西北内陆河流域水资源系统概述 |
| 2.2 水资源开发利用方式与生态环境危机 |
| 2.2.1 水资源开发利用方式 |
| 2.2.2 生态环境危机 |
| 2.3 水资源精细化调度理念的提出 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 水库精细化调度模型构建思路及求解方法 |
| 3.1 调度模型符号编制规则 |
| 3.2 模型层次结构分析 |
| 3.3 决策变量和输入参数设定 |
| 3.4 目标函数和约束条件建立 |
| 3.4.1 目标函数 |
| 3.4.2 约束条件 |
| 3.5 模型求解思路及综合评价标准 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 研究区域基本情况及特征分析 |
| 4.1 黑河流域概况 |
| 4.1.1 自然经济环境状况 |
| 4.1.2 水资源开发利用现状 |
| 4.1.3 已建梯级水电站 |
| 4.1.4 黄藏寺水库综合利用要求 |
| 4.2 需水量分析预测 |
| 4.2.1 黄藏寺水库供水范围及设计水平年 |
| 4.2.2 黑河干流分水指标 |
| 4.2.3 黑河中游需水量预测 |
| 4.2.4 黑河下游需水量预测 |
| 4.2.5 梯级水电站发电流量需求分析 |
| 4.3 来水量和输水特征分析 |
| 4.3.1 黄藏寺水库入库径流量 |
| 4.3.2 黑河上游区间补水特征分析 |
| 4.3.3 黑河中下游河道输水效率特征分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 黄藏寺水库精细化调度模型构建与应用 |
| 5.1 供水单元 |
| 5.1.1 供水单元划分 |
| 5.1.2 供水目标确定和供水时段划分 |
| 5.2 决策变量和输入参数设定 |
| 5.2.1 决策变量设定 |
| 5.2.2 输入参数设定 |
| 5.3 目标函数及约束条件 |
| 5.3.1 基础关系式 |
| 5.3.2 目标函数 |
| 5.3.3 约束条件 |
| 5.4 模型求解过程及综合评价标准 |
| 5.4.1 代表年选取 |
| 5.4.2 模型分步求解和满意解评价标准 |
| 5.4.3 特丰水年模拟运行分析 |
| 5.4.4 偏丰水年模拟运行分析 |
| 5.4.5 平水年模拟运行分析 |
| 5.4.6 偏枯水年模拟运行分析 |
| 5.4.7 特枯水年模拟运行分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 黄藏寺水库调度运行结果分析 |
| 6.1 分析要点和关键问题 |
| 6.2 经济社会供水单元目标完成情况分析 |
| 6.3 绿洲生态供水单元目标完成情况分析 |
| 6.3.1 黄藏寺水库理想生态调度运行方式 |
| 6.3.2 黄藏寺水库长系列调度运行规律 |
| 6.3.3 生态调度关键问题和应对措施 |
| 6.4 梯级水电站发电运行分析 |
| 6.4.1 年际发电量变化 |
| 6.4.2 年内发电量变化 |
| 6.5 黄藏寺水库极限死水位运用 |
| 6.6 黄藏寺水库年发电量 |
| 6.6.1 发电量计算方法 |
| 6.6.2 计算结果分析 |
| 6.7 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（3）采空区特殊下垫面产汇流机制研究及水文模型建立（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 前言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 煤矿开采对对地表径流的影响现状 |
| 1.2.2 水文模型发展历程 |
| 1.2.3 HEC-HMS模型发展历程 |
| 1.2.4 双超模型发展历程 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 第二章 研究区概况 |
| 2.1 地理位置 |
| 2.2 水文气象 |
| 2.2.1 气象 |
| 2.2.2 河道水系 |
| 2.3 地质条件 |
| 2.3.1 地形地貌 |
| 2.3.2 地层岩性 |
| 2.3.3 煤田地质 |
| 2.4 煤矿分布 |
| 第三章 采空区特殊下垫面产汇流机制试验研究 |
| 3.1 现场调查 |
| 3.2 试验设计 |
| 3.2.1 下垫面设计 |
| 3.2.2 试验方案 |
| 3.2.3 试验系统 |
| 3.3 径流槽装填 |
| 3.3.1 坡面产汇流试验径流槽装填 |
| 3.3.2 河道汇流试验径流槽装填 |
| 3.4 坡面产汇流试验结果与讨论 |
| 3.4.1 裂隙深度对坡面产汇流过程的影响 |
| 3.4.2 裂隙率对坡面产汇流过程的影响 |
| 3.5 河道汇流试验结果与讨论 |
| 3.5.1 裂隙深度对河道汇流过程的影响 |
| 3.5.2 裂隙率对河道汇流过程的影响 |
| 3.6 采空区对产汇流过程影响参数化 |
| 3.6.1 采空区对地表径流影响参数化 |
| 3.6.2 采空区对壤中流影响参数化 |
| 3.6.3 采空区对河道流量影响参数化 |
| 3.6.4 采空区产汇流过程影响的参数化结果 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 采空区特殊下垫面水文模型建立 |
| 4.1 模型建立的技术流程 |
| 4.2 HEC-HMS模型的建立 |
| 4.3 分布式水文模型的建立 |
| 4.3.1 双超产流模型 |
| 4.3.2 纳什瞬时单位线汇流 |
| 4.3.3 河道流量演算 |
| 4.4 采空区特殊下垫面参数引入 |
| 4.4.1 单元产汇流参数引入 |
| 4.4.2 河道汇流参数引入 |
| 4.5 流域数字模型构建 |
| 4.5.1 娄烦水文站数字模型构建 |
| 4.5.2 静乐水文站数字模型构建 |
| 4.5.3 上静游水文站数字模型构建 |
| 4.6 洪水预报误差与评定 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 研究区场次洪水选取与模拟 |
| 5.1 场次洪水的选取 |
| 5.1.1 娄烦水文站场次洪水选取 |
| 5.1.2 静乐水文站场次洪水选取 |
| 5.1.3 上静游水文站场次洪水选取 |
| 5.2 水文数据时间序列分析计算 |
| 5.2.1 静乐水文站水文数据时间序列分析计算 |
| 5.2.2 上静游水文站水文数据时间序列分析计算 |
| 5.3 娄烦水文站控制流域场次洪水模拟 |
| 5.3.1 HEC-HMS模型在娄烦水文站控制流域的应用 |
| 5.3.2 双超分布式模型在娄烦水文站控制流域的应用 |
| 5.3.3 模拟结果对比 |
| 5.4 静乐水文站控制流域场次洪水模拟 |
| 5.4.1 静乐水文站控制流域双超分布式模型参数率定与优化 |
| 5.4.2 双超分布式模型在静乐水文站控制流域的应用结果 |
| 5.4.3 采空区参数引入在静乐水文站控制流域的应用结果 |
| 5.5 上静游水文站控制流域场次洪水模拟 |
| 5.5.1 上静游水文站控制流域双超分布式模型参数率定与优化 |
| 5.5.2 双超分布式模型在上静游水文站控制流域的应用结果 |
| 5.5.3 采空区参数引入在上静游水文站控制流域的应用结果 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（4）三峡库尾王家滩河段航道要素预报与数字平台研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 三维可视化研究现状 |
| 1.2.2 数字航道研究现状 |
| 1.2.3 智能航道研究现状 |
| 1.2.4 PIV技术的国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容与技术路线图 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 航道条件及水文变化特性研究 |
| 2.1 水沙条件变化分析 |
| 2.1.1 流量变化 |
| 2.1.2 悬移质输沙量变化 |
| 2.1.3 推移质输沙量变化 |
| 2.2 水库调度及水位变化分析 |
| 2.2.1 水库调度 |
| 2.2.2 水位变化特点 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 长江河道大范围流场监测分析技术研究 |
| 3.1 航道要素获取与处理 |
| 3.1.1 引言 |
| 3.1.2 离子图像测速技术原理 |
| 3.1.3 速度求解方法 |
| 3.1.4 图像标定与镜头矫正 |
| 3.2 硬件设备与流场计算 |
| 3.2.1 硬件设备 |
| 3.2.2 滩险选择 |
| 3.2.3 不同工况下的示踪物追踪 |
| 3.2.4 研究航段流速计算 |
| 3.3 数据存储 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 航道要素预报与通航标准 |
| 4.1 航道要素二维数学模型 |
| 4.2 航道要素预报 |
| 4.3 通航条件 |
| 4.3.1 长江上游航道通航标准尺度 |
| 4.3.2 航道水深 |
| 4.3.3 航道宽度 |
| 4.3.4 航道弯曲半径 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 三维数字航道平台搭建 |
| 5.1 数字平台搭建 |
| 5.2 数字平台地形与地物建模 |
| 5.3 航道要素可视化及适航区可视化 |
| 5.4 船舶阻力可视化 |
| 5.5 平台总结与评价 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在校期间发表的论文及取得的学术成果 |
（5）黄河宁蒙段凌汛灾害驱动机制与险情诊断评价方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 凌汛成因、灾害特点与防凌措施研究 |
| 1.2.2 凌洪演进数值模拟与凌情预测预报方法研究 |
| 1.2.3 河势变化与凌汛险情演化特性研究 |
| 1.2.4 堤防险情分析评价及溃堤风险评估研究 |
| 1.2.5 研究不足剖析 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究对象 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 第2章 黄河宁蒙段凌情与凌汛灾害演变特征及其驱动机制研究 |
| 2.1 凌情变化特征及其影响机制 |
| 2.1.1 凌情变化特征 |
| 2.1.2 凌情变化影响机制 |
| 2.2 凌汛灾害演变特征及其驱动机制 |
| 2.2.1 凌汛灾害主要成因 |
| 2.2.2 凌汛灾害演变特征 |
| 2.2.3 凌汛灾害演变驱动机制 |
| 2.3 凌汛洪水风险分布特征 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 黄河宁蒙段河势分形特征及冰塞险情诊断研究 |
| 3.1 研究方法 |
| 3.1.1 河势分形维数计算方法 |
| 3.1.2 冰塞险情诊断方法 |
| 3.2 河势分形特征及其与冰塞冰坝的关联性分析 |
| 3.2.1 横断面-纵剖面-平面河势分形特征 |
| 3.2.2 河势分形与冰塞冰坝的关联性分析 |
| 3.3 黄河宁蒙段冰塞险情诊断模型 |
| 3.3.1 诊断指标体系 |
| 3.3.2 诊断样本集构造 |
| 3.3.3 样本训练与参数设定 |
| 3.4 黄河宁蒙段冰塞险情诊断结果及其分析 |
| 3.4.1 冰塞险情诊断结果 |
| 3.4.2 冰塞险情主要驱动因子辨识 |
| 3.4.3 冰塞险情变化趋势分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于改进FAHP-熵权聚类算法的凌汛堤防险工段划分与危险性评价 |
| 4.1 堤防分段危险性评价方法及模型 |
| 4.1.1 评价方法 |
| 4.1.2 评价堤段划分 |
| 4.1.3 评价指标体系构建 |
| 4.1.4 评价指标赋值及其标准化 |
| 4.1.5 危险性评价指标赋权 |
| 4.2 黄河宁蒙段凌汛堤防危险度计算及险工段划分 |
| 4.2.1 堤防危险度计算 |
| 4.2.2 堤防险工段划分 |
| 4.3 黄河宁蒙段堤防危险性评价结果及其分析 |
| 4.3.1 凌汛堤防险工段空间分布特征 |
| 4.3.2 分凌区应急调控的敏感性分析 |
| 4.3.3 堤防危险性关键影响因素与变化趋势分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 黄河宁蒙段凌汛溃堤洪水耦合计算模型与风险动态评估 |
| 5.1 凌汛溃堤洪水耦合计算模型 |
| 5.1.1 模型原理 |
| 5.1.2 模型建立 |
| 5.1.3 模型验证 |
| 5.2 凌洪溃堤淹没风险动态评估方法 |
| 5.2.1 评估思路及方法 |
| 5.2.2 评估指标体系 |
| 5.3 河道与泛区凌汛壅水-溃堤-淹没动态耦合模拟结果 |
| 5.3.1 凌汛溃堤洪水动态演进过程 |
| 5.3.2 凌洪淹没模拟结果分析 |
| 5.4 耦合堤防危险度的凌洪淹没风险聚类评估 |
| 5.4.1 风险评估样本矩阵构造与指标赋权 |
| 5.4.2 凌洪溃堤淹没风险度计算及分级聚类 |
| 5.4.3 不同区域凌洪溃堤淹没联合风险评估 |
| 5.4.4 凌洪溃堤淹没易损性变化趋势分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
（6）泰州通南地区引排水方案优选（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题意义 |
| 1.2 国内外现状 |
| 1.2.1 引水及优化方面的研究 |
| 1.2.2 地区排水主要影响因素的研究 |
| 1.2.3 平原地区河网模型、MIKE11方面研究 |
| 1.2.4 水生态环境方面的研究 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.3.1 针对通南地区地形特点,分析长江潮位对地区引排水的影响 |
| 1.3.2 泰州市通南地区需水特征分析 |
| 1.3.3 泰州市通南地区旱涝灾害分析 |
| 1.4 研究方法与技术路线 |
| 1.4.1 研究方法 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 研究区域概况 |
| 2.1 自然地理 |
| 2.2 水系现状 |
| 2.2.1 流域水系 |
| 2.2.2 区内水系 |
| 2.3 水利能力现状 |
| 2.3.1 防洪 |
| 2.3.2 排涝 |
| 2.3.3 区域供水 |
| 2.4 水文气象 |
| 2.4.1 地区气象 |
| 2.4.2 暴雨特性 |
| 2.4.3 主要灾情 |
| 2.5 区域存在的问题 |
| 2.5.1 区域防洪威胁尚未解除 |
| 2.5.2 区域排涝能力有待提高 |
| 2.5.3 区域供水水源保证率不高,供水河道淤积严重 |
| 2.5.4 区域河道水质差,水环境不能适应经济社会发展要求 |
| 第三章 平原河网水动力模型 |
| 3.1 MIKE11模型简介 |
| 3.2 河网非恒定流数学模型建立 |
| 3.2.1 基本方程 |
| 3.2.2 方程组的离散 |
| 3.2.3 离散方程组求解 |
| 3.3 河网概化 |
| 3.3.1 边界条件的求解 |
| 3.3.2 泰州市通南地区边界条件 |
| 3.4 参数定率 |
| 3.4.1 率定原则 |
| 3.4.2 模型验证 |
| 第四章 泰州市通南地区排水方案拟定 |
| 4.1 水文基本资料 |
| 4.1.1 区域主要测站 |
| 4.1.2 实测降雨资料 |
| 4.1.3 实测水位资料 |
| 4.2 设计水位 |
| 4.2.1 防洪设计水位 |
| 4.2.2 排涝设计控制水位 |
| 4.3 设计洪水 |
| 4.3.1 设计暴雨 |
| 4.3.2 设计净雨 |
| 4.3.3 设计排涝潮型 |
| 4.4 地区排水分析 |
| 4.4.1 区域排水存在的问题 |
| 4.4.2 设计标准 |
| 4.5 方案拟定及比较选 |
| 4.5.1 不同方案拟定 |
| 4.5.2 方案优化比选 |
| 第五章 引水规模论证 |
| 5.1 实测蒸发资料 |
| 5.2 引水设计水位 |
| 5.3 区域河道引水规模分析 |
| 5.3.1 设计标准 |
| 5.3.2 需水量分析 |
| 5.3.3 引水规模论证 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）淮河干流防洪保护区洪水智能计算模型及灾害风险评价（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 洪水数值模拟研究进展 |
| 1.2.2 人工智能研究进展 |
| 1.2.3 人工智能在洪水计算的应用研究进展 |
| 1.2.4 洪水灾害影响分析研究进展 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 第2章 淮河干流多年洪水年内年际变化特征分析研究 |
| 2.1 研究区域概况 |
| 2.1.1 自然地理条件 |
| 2.1.2 气象水文特点 |
| 2.1.3 历史洪涝灾害 |
| 2.2 指标选择与研究方法 |
| 2.2.1 趋势分析方法 |
| 2.2.2 突变分析方法 |
| 2.2.3 周期分析方法 |
| 2.3 淮河干流洪水年内特征分析 |
| 2.4 淮河干流洪水年际变化特征分析 |
| 2.4.1 淮河干流洪水序列整体趋势分析 |
| 2.4.2 淮河干流洪水序列突变识别与阶段趋势分析 |
| 2.4.3 淮河干流洪水序列周期分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于优化GRU的淮河干流水情智能计算模型研究 |
| 3.1 数据预处理及分析 |
| 3.1.1 数据统计分析与缺失项处理 |
| 3.1.2 数据标准化 |
| 3.2 研究方法 |
| 3.2.1 人工神经网络 |
| 3.2.2 循环神经网络 |
| 3.2.3 门控循环单元神经网络 |
| 3.3 模型输入特征选择与评估指标 |
| 3.3.1 模型输入特征选择 |
| 3.3.2 模型评估指标 |
| 3.4 基于GRU的淮河干流洪水智能计算模型 |
| 3.4.1 模型构建 |
| 3.4.2 模型预测效果分析 |
| 3.5 淮河干流洪水智能计算模型优化方法 |
| 3.5.1 模型构建 |
| 3.5.2 研究方法 |
| 3.5.3 模型预测效果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于图卷积注意力神经网络的洪水快速预测模型研究 |
| 4.1 洪水演进数学模型理论 |
| 4.1.1 一维水动力模型理论 |
| 4.1.2 二维水动力模型理论 |
| 4.1.3 一、二维模型的耦合 |
| 4.2 并行计算水动力耦合模型开发 |
| 4.3 并行计算模型在防洪保护区洪水模拟的应用 |
| 4.3.1 防洪保护区概况 |
| 4.3.2 模型构建与验证 |
| 4.3.3 淹没计算结果分析 |
| 4.3.4 模型并行计算效率分析 |
| 4.4 溃堤洪水演进快速预测模型构建 |
| 4.4.1 基于图卷积注意力神经网络的洪水演进快速预测模型 |
| 4.4.2 图卷积神经网络 |
| 4.5 洪水演进快速预测模型在茨南淝左片防洪保护区的应用 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 改进组合赋权模糊聚类算法在洪灾风险评价中的应用 |
| 5.1 研究区域概况 |
| 5.2 防洪保护区洪水灾害风险评价指标体系 |
| 5.3 改进组合赋权模糊聚类算法 |
| 5.3.1 算法流程 |
| 5.3.2 数据归一化 |
| 5.3.3 主客观赋权 |
| 5.3.4 改进博弈论组合赋权 |
| 5.3.5 高斯混合模型模糊聚类 |
| 5.4 防洪保护区洪水灾害风险评价 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（8）变化环境下梯级水库群汛限水位联合优化设计与实时防洪风险研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 变化环境下设计洪水研究进展 |
| 1.2.2 水库汛限水位研究进展 |
| 1.2.3 水库防洪调度风险研究进展 |
| 1.3 存在问题 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.5 创新点 |
| 2 非一致性条件下设计洪水推求 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 非一致性水文频率计算方法 |
| 2.2.1 非一致性水文频率计算方法对比 |
| 2.2.2 水文序列非一致性检验 |
| 2.2.3 时间序列分解与合成法 |
| 2.2.4 基于跳跃变异的分解与合成法 |
| 2.3 安康水库设计洪水 |
| 2.3.1 流域概况 |
| 2.3.2 变异诊断结果 |
| 2.3.3 洪峰序列重构 |
| 2.3.4 安康水库设计洪水 |
| 2.4 小结 |
| 3 设计洪水地区组成分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于Copula函数的洪水地区组成计算方法 |
| 3.2.1 洪水地区组成描述 |
| 3.2.2 Copula函数 |
| 3.2.3 条件期望组成与最可能组成 |
| 3.2.4 地区组成法 |
| 3.3 石泉-安康水库群设计洪水地区组成结果 |
| 3.3.1 条件期望组成与最可能组成 |
| 3.3.2 典型组成与同频率组成 |
| 3.3.3 洪水地区组成结果对比 |
| 3.4 小结 |
| 4 水库汛限水位优化设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 水库汛限水位设计现状与问题 |
| 4.2.1 水库汛限水位设计现状 |
| 4.2.2 存在问题 |
| 4.3 防洪调度方式与规则 |
| 4.3.1 水库防洪调度方式 |
| 4.3.2 水库防洪调度规则 |
| 4.3.3 安康水库防洪调度方式与规则 |
| 4.4 模型建立与求解 |
| 4.4.1 目标函数与约束条件 |
| 4.4.2 求解方法 |
| 4.5 安康水库汛限水位优化结果 |
| 4.5.1 优化结果 |
| 4.5.2 安康水库调洪过程 |
| 4.5.3 与设计值对比 |
| 4.6 小结 |
| 5 梯级水库群汛限水位联合优化设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 联合防洪调度方式与规则 |
| 5.2.1 水库群联合防洪调度方式 |
| 5.2.2 水库群联合防洪调度规则确定方法 |
| 5.2.3 石泉-安康梯级水库联合防洪调度方式与规则 |
| 5.3 模型建立与求解 |
| 5.4 石泉-安康梯级水库群汛限水位联合优化结果 |
| 5.4.1 优化结果 |
| 5.4.2 石泉与安康水库调洪过程 |
| 5.4.3 与单库运行结果对比 |
| 5.5 小结 |
| 6 水库实时防洪风险分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 水库实时防洪风险分析模型 |
| 6.2.1 水库时变防洪库容 |
| 6.2.2 防洪调度模块 |
| 6.2.3 频率计算模块 |
| 6.2.4 风险分析模块 |
| 6.3 龙-刘梯级水库群联合防洪调度模型 |
| 6.3.1 水库防洪任务及存在的问题 |
| 6.3.2 龙-刘梯级水库群联合防洪调度模型建立 |
| 6.4 龙羊峡水库实时防洪调度风险分析结果 |
| 6.4.1 龙-刘梯级水库防洪调度结果 |
| 6.4.2 龙羊峡水库防洪库容频率曲线 |
| 6.4.3 龙羊峡水库实时防洪风险分析 |
| 6.5 小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间主要研究成果 |
（9）多尺度多模型的梯级水库优化调度决策支持系统（论文提纲范文）
| 2 系统设计 |
| 2.1 设计思路 |
| 2.2 系统架构 |
| 2.3 系统模块与数据流 |
| 3 案例应用 |
| 3.1 黄河上游梯级水库群 |
| 3.2 系统功能 |
| 3.3 应用分析 |
| 4 结论与展望 |
（10）班多（茨哈峡）水电站水情自动测报系统的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文研究背景及意义 |
| 1.1.1 我国水资源分布及现状 |
| 1.1.2 茨哈峡水电站现状 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 水情自动测报系统发展历程 |
| 1.2.2 测报系统建设的不足 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 2 工程简介 |
| 2.1 流域地理概况 |
| 2.2 流域水文气象概况 |
| 2.2.1 气象特性 |
| 2.2.2 暴雨特性 |
| 2.2.3 洪水特性 |
| 2.3 工程概况 |
| 2.3.1 龙羊峡以上水电开发规划 |
| 2.3.2 茨哈峡水电站工程概况 |
| 2.4 班多（茨哈峡）水电站人文概况 |
| 2.4.1 流域行政区划 |
| 2.4.2 交通和通信情况 |
| 2.5 本章小结 |
| 3.水情自动测报系统 |
| 3.1 数据采集系统 |
| 3.1.1 水情测站现状及简述 |
| 3.1.2 水情自动测报系统流域数据采集范围 |
| 3.1.3 水情自动测报系统遥测站站网建设 |
| 3.2 数据计算系统 |
| 3.2.1 数据计算理论基础 |
| 3.2.2 初步预报方案 |
| 3.2.3 根据初步预报方案选择相匹配的预报模型 |
| 3.3 数据传输系统 |
| 3.3.1 可供选择的通信方式 |
| 3.3.2 通信方式选择原则 |
| 3.3.3 通信方式比较 |
| 3.3.4 通信电路测试与组网方案选择 |
| 3.3.5 系统通信组网 |
| 3.3.6 通信工作体制 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 水情自动测报系统功能及规模配置 |
| 4.1 系统建成后规模 |
| 4.2 系统的总体功能 |
| 4.2.1 遥测站功能 |
| 4.2.2 中心站功能 |
| 4.3 系统设备配置及主要技术指标 |
| 4.3.1 遥测站设备配置 |
| 4.3.2 中心站设备配置 |
| 4.3.3 系统主要技术指标 |
| 4.4 数据处理流程 |
| 4.4.1 遥测站数据处理流程 |
| 4.4.2 中心站数据处理流程 |
| 4.5 系统软件配置 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 系统运行的关键技术及可靠性分析 |
| 5.1 系统供电方案 |
| 5.1.1 遥测站电源 |
| 5.1.2 避雷 |
| 5.2 系统数据处理结果可靠性分析 |
| 5.2.1 可靠性指标 |
| 5.2.2 可靠性措施 |
| 5.2.3 可靠性评价 |
| 5.3 本章小结 |
| 6. 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、黄河上游水情预报模型分析研究（论文参考文献）
- [1]秦巴山区中小河流洪水预警预报系统研究 ——以引汉济渭调水工程施工区为例[D]. 刘刚. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]黑河黄藏寺水利枢纽工程精细化调度研究[D]. 陈子豪. 兰州交通大学, 2021(02)
- [3]采空区特殊下垫面产汇流机制研究及水文模型建立[D]. 唐莉. 太原理工大学, 2020(01)
- [4]三峡库尾王家滩河段航道要素预报与数字平台研究[D]. 王显乐. 重庆交通大学, 2020(01)
- [5]黄河宁蒙段凌汛灾害驱动机制与险情诊断评价方法研究[D]. 田福昌. 天津大学, 2020
- [6]泰州通南地区引排水方案优选[D]. 周伊. 扬州大学, 2020(04)
- [7]淮河干流防洪保护区洪水智能计算模型及灾害风险评价[D]. 潘汀超. 天津大学, 2019(01)
- [8]变化环境下梯级水库群汛限水位联合优化设计与实时防洪风险研究[D]. 孟雪姣. 西安理工大学, 2019
- [9]多尺度多模型的梯级水库优化调度决策支持系统[J]. 李家叶,贾昆,李铁键,司源,魏加华,黄跃飞. 应用基础与工程科学学报, 2018(06)
- [10]班多（茨哈峡）水电站水情自动测报系统的设计[D]. 田旗. 西安理工大学, 2016(04)