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万家寨水库水量调度自适应模型研究
2025年
为增强水库水量调度对外部环境变化的适应性,提升流域水资源管理水平,基于水量调度中用水户与供水户的交互过程,文章建立万家寨水库水量调度自适应模型,并采用基于罚函数的分布式优化算法模拟供水决策机制。模型运行结果表明水库水量调度计划能根据社会经济发展和上游来水变化适应性生成,通过水库调水可有效满足区域城市、工业和生态用水需求,结果可为水库水量调度计划的编制和流域水资源管理提供依据。
邢华孙超
关键词:水量调度水资源系统自适应模型万家寨水库
数字孪生万家寨水库冰凌发展过程预演功能开发与应用
2025年
为实现数字孪生万家寨水库冰凌发展过程模拟预演功能,将BIM、倾斜摄影等模型与GIS场景进行多源地理空间数据融合,构建万家寨库区全要素数字化场景。基于水库回水区水-冰动力耦合模型预报预警计算结果,将地理空间、气象水文、凌情预报等数据与水库回水区冰水动力学数学模型进行耦合计算,模拟水库水位、流量、表面冰、地形等不同组合条件对冰凌堆积的作用。通过冰水动力学理论和虚幻引擎+GIS引擎融合的方式,将冰凌发展过程数据在模拟仿真场景中进行预演,实现将水库回水区冰凌发展过程二维模拟数据在数字孪生三维场景中的映射与表达,为万家寨库区防凌调度“四预”功能提供高水平信息化支撑。
吴博孙超李宇良
关键词:模拟仿真预演
万家寨水库排沙效果及影响因素分析
2024年
降水冲刷是恢复水库库容的有效手段。2011年以来万家寨水库在排沙期多次开展降水冲刷运用,取得了较好的排沙效果。基于实测资料,分析了2011年以来万家寨水库排沙效果及其影响因素。结果表明:2011—2021年(不含2016年)万家寨水库累计排沙7.173亿t;排沙主要集中在排沙期;2018—2020年来水较丰,水库降水冲刷历时长,3 a累计排沙4.840亿t;水库排沙影响因素众多,长历时大流量洪水过程有利于水库排沙;运用水位降低时,蓄水量减小,沿程冲刷距离长,壅水输沙距离缩短,有利于提高水库的排沙效果。通过回归分析,建立了不同水位下出库输沙率与主要影响因素的关系。
任智慧马怀宝马怀宝王婷
关键词:排沙水库调度万家寨水库
万家寨水库运行以来调洪库容变化规律及恢复措施研究
2024年
为了给万家寨水库调洪库容有效恢复提供科技支撑,系统梳理了万家寨水库入出库水沙变化情况、库区泥沙冲淤演变规律、调洪库容变化规律以及淤损库容恢复措施,结果表明:1)万家寨水库1999—2023年非汛期运行水位为952~980 m,1999—2010年汛期运行水位为950.9~967.2 m、2011—2023年(除2016年外)汛期降低水位运用后最低水位为921.6 m;2)万家寨水库1999—2023年多年平均入库水量约为185.19亿m^(3)、沙量约为0.501亿t,出库水量约为180.70亿m^(3)、沙量约为0.363亿t;3)万家寨水库2010年汛后淤积纵剖面基本达到设计淤积平衡状态;2011年以来水库排沙运用,截至2023年10月总库容淤损2.859亿m^(3)、调洪库容淤损0.191亿m^(3);4)万家寨水库入库长历时大流量过程有利于降低水位敞泄运用排沙,坝前水位低于952.00 m时出库含沙量迅速增加,降至淤积面以下或泄空敞泄时,产生的溯源冲刷有利于提高输沙效率;5)单纯依靠水力减淤已无法有效恢复万家寨水库调洪库容,可采用水力减淤与机械清淤相结合的方式减淤,清淤泥沙输送至主河槽随水流动力排出库区或输送至岸上进行泥沙综合利用。
李昆鹏江恩慧江恩慧李丽珂王金亮
关键词:机械清淤万家寨水库
黄河万家寨水库的多维协同水沙调控被引量:2
2023年
黄河以高含沙量著称于世,黄河流域生态保护和高质量发展战略的实施对流域的水沙调控能力提出了更高的要求。针对黄河骨干水库综合行洪输沙、社会经济和生态环境的水沙调控目标函数的构建,在前期成果的基础上改进了目标函数的权重确定方式,使目标函数能够兼顾水库调度目标间理论上的主次和实际需求的先后,同时细化了调度规则。以万家寨水库为例进行了优化调度研究,优化结果使万家寨水库的经济效益和生态效益均有提升,单位经济效益的生态影响显著下降,证明了构建的目标函数具有一定的可行性,可为水库的实际调度提供理论依据。
陈秀秀叶盛冉启华
关键词:黄河万家寨水库水沙调控目标函数优化调度
基于机器学习算法的万家寨水库排沙预测研究被引量:5
2023年
为克服水库排沙多因素、非线性复杂关系建立难题,实现水库排沙准确预测,利用万家寨水库2002~2020年水沙系列数据,基于XGBoost、KNN、SVR、RF四种机器学习算法分别预测分析水库出库含沙量。结果表明,利用机器学习算法可有效预测综合考虑不同影响因素的水库排沙;不同机器学习算法在水库排沙预测的适用性有所不同,对比之下,基于RF算法建立的水库排沙预测模型的决定系数R2最高为0.934 9,平均绝对误差及均方根误差均最小,分别为2.974、4.886,其预测效果更优于其他三种算法。研究成果可为水库排沙精确预测及调度方案优化提供参考。
颜小飞郭秀吉孙龙飞
关键词:水库排沙含沙量机器学习算法
万家寨水库排沙运用效果分析被引量:6
2021年
万家寨水库运用以来,死库容逐渐淤满,进入正常运用期,2011年正式启用排沙运用以维持长期有效库容。基于万家寨水库运用以来的水文泥沙观测资料,对水库排沙运用和降低水位冲沙运用进行统计,分析水库排沙效果及主要影响因素。研究表明,2011-2019年8-9月库水位控制在952~957 m排沙运用累计245d,排沙1.688亿t,降低水位冲沙运用39 d,排沙量2.734亿t,单位水量的排沙效率远大于排沙运用;降水冲沙期的排沙量与运用水位具有很好的非线性负相关关系,水位越低,排沙量越大,而排沙运用的出库沙量与径流量呈较好线性正相关关系。不同运用情况的排沙效果可用统一关系式表达,坝前水面比降影响更大。桃汛期水位降低到955 m以下也会产生部分排沙。水库排沙运用仅能够排泄部分泥沙,有助于维持有效库容,而降水冲沙是库区冲刷和库容恢复的有效方法。
侯素珍胡恬路新川楚卫斌
关键词:万家寨水库最低水位
万家寨水库溯源冲刷规律及运用方式研究
本书以河流动力学理论为基础,通过物理模型和资料分析等手段,以万家寨水库运用方式优化为研究目标,开展了多沙河流水库溯源冲刷实体模型试验研究,揭示了降水冲刷、溯源冲刷发展过程及河床形态调整模式,对水库溯源冲刷机制的研究具有参...
王婷
万家寨水库水环境特性分析
2020年
作为山西省的重要水源地,万家寨水库水环境质量对于山西省的供水安全具有重要意义。通过建立非结构单元的水环境数学模型,对现状情境下万家寨水库库区进行水动力过程模拟,分析最不利水文条件下区域内水环境特性。结果表明,水动力场显示,上游流量的大小对库区水体自净能力影响明显,研究区域水力停留时间最短出现在丰水年夏季,最长出现在枯水年冬季;在固定源连续排放下,枯水期、平水期、丰水期3种水文条件下,COD最大允许排放浓度分别为426、310 mg/L与252 mg/L;在枯水期、平水期、丰水期内,下游3个控制断面COD浓度均可达到二类水质标准时,污染物COD的水环境容量分别为14 060、15 959 t/d和18 137 t/d。
高玮岐胡煜任华堂Tomasz TYMI SKI
关键词:水环境容量水力停留时间万家寨水库
万家寨水库2018年排沙设计及水库运用情况分析
通过研究万家寨水库运用以来进出库水沙条件以及水库运用过程,提出2018年万家寨水库洪水期调度目标及调度方案,分析了2018年进出库水沙过程、水库排沙与水库运用过程。分析表明,2018年汛期排沙使得库区发生强烈冲刷,全年进...
刘红宾王婷熊运阜路新川马怀宝
关键词:万家寨水库排沙水库调度防洪库容

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侯素珍
作品数:118被引量:559H指数:15
供职机构:黄河水利科学研究院
研究主题:潼关高程 黄河 三门峡水库 黄河内蒙古河段 万家寨水库
林秀芝
作品数:69被引量:212H指数:7
供职机构:黄河水利科学研究院
研究主题:黄河 潼关高程 三门峡水库 万家寨水库 黄河下游
熊运阜
作品数:21被引量:89H指数:4
供职机构:黄河万家寨水利枢纽有限公司
研究主题:万家寨水库 冰花 万家寨水利枢纽 冰塞 排沙
徐伟
作品数:14被引量:19H指数:3
供职机构:黄河万家寨水利枢纽有限公司
研究主题:万家寨水库 万家寨水电站 汛期调度 冰情 调度
楚卫斌
作品数:29被引量:140H指数:6
供职机构:黄河水利科学研究院
研究主题:潼关高程 万家寨水库 黄河 洪水 冲淤量