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梯級水庫聯合調度泥沙數學模型軟件

[稿件來源]:河流所 [作者]:黃仁勇 [發布時間]:2021-03-25

  一、技術(産品)簡介

由于水利建設的快速發展,多數河流都已形成梯級開發利用,梯級水庫聯合調度作用下的泥沙問題研究成爲客觀需要,單一水庫泥沙數學模型已不能適應流域梯級水庫聯合調度研究與管理的現實需求,相應的單一水庫泥沙數學模型需要及時的向梯級水庫聯合調度泥沙數學模型方向發展。

本技術爲基于一維非恒定流水沙動力學過程的梯級水庫聯合調度泥沙數學模型,可進行多水庫同步沖淤計算,模型中包括水動力模塊、泥沙輸移模塊和水庫調度模塊,具有水庫自動調度功能,可將泥沙沖淤計算與水庫調度計算耦合在一起,實現泥沙沖淤與水庫調度的一體化同步模擬計算。該軟件可進行梯級水庫洪水演進計算和長距離長時段的河床沖淤模擬計算,可模擬輸出庫區各斷面任意時刻的水位、流量、流速、含沙量、過水面積和沖淤面積,以及各水庫、各河段、各時段的沖淤量。本軟件産品可爲梯級水庫的聯合優化調度提供重要的技術支撐。


  二、技術(産品)特色

本技術主要特點及性能指標:(1)爲樹狀河網模型;(2)可進行多水庫同步沖淤計算;(3)具有自動調度功能;(4)計算範圍具有可擴展性;(5)爲全沙模型;(6)可在計算過程中自動實現上下遊水庫之間的水沙銜接;(7)具有聯合調度功能;(8)可進行梯級水庫洪水演進和河床沖淤模擬計算,可輸出任意斷面任意時刻的水位、流量、含沙量和沖淤面積等,可給出各河段各時段的沖淤量結果。

在基于梯级水库完全水动力学过程、水库自動调度、泥沙冲淤计算与水库调度计算耦合方面,本技术处于国内外先进水平。目前多数河流都已形成梯级开发利用,本技术可实现梯级水库泥沙冲淤同步联合计算及泥沙冲淤与水库调度的一体化同步模拟计算,不仅具有较好的创新性,更具有自主知识产权,因此在世界范围内也具有潜在的巨大市场空间。


  三、推廣應用情況

本技術已在長江上遊烏東德、白鶴灘、溪洛渡、向家壩、三峽等梯級水庫泥沙問題研究中得到推廣應用。

典型案例一:本技術已成功應用于中國長江三峽集團公司科研項目金沙江溪洛渡、向家壩與三峽水庫聯合調度研究。通過研究提出了溪洛渡、向家壩、三峽水庫汛期、消落期、蓄水期泥沙聯合調度方案,計算分析了聯合調度方案對各庫區泥沙淤積及各水庫長期使用的影響,並提出了有利于梯級水庫群長期使用的泥沙聯合調度建議。

典型案例二:本技術已成功應用于中國三峽集團公司三峽水庫科學調度關鍵技術第二階段研究項目《新的入庫水沙和溪洛渡、向家壩、三峽三庫聯合優化調度條件下三峽庫區泥沙淤積研究》。通過開展長江上遊梯級水庫500年淤積預測計算,研究提出了金沙江中遊梯級、雅砻江梯級、岷江梯級、嘉陵江梯級、烏江梯級淤積相對平衡年限。研究提出了烏東德、白鶴灘、溪洛渡、向家壩、三峽水庫淤積相對平衡年限、相對平衡淤積量、庫容保留率等。

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  四、聯系人及聯系方式

联系人:黃仁勇?

電話:027-82829871? 13697342164

郵箱:renyonghuang@163.com


  五、技術(産品)照片及工程應用照片


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图1? 梯級水庫聯合調度泥沙數學模型軟件【简称:CRSTS】V1.0著作权登记证书


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图2? 梯級水庫聯合調度泥沙數學模型軟件【简称:CRSTS】V1.0水利先进技术推广证书


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图3? 长江上游梯级水库联合调度泥沙数学模型系统组成框架及原理


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图4? 长江上游干支流河道及梯级水库位置示意图






責任編輯:李竹