8-水资源规划与利用-第八章(水资源管理与保护)

1、第八章水资源管理与保护Zuo Qiting<T>水库运行调度2 耘源鸟理配置3 水资源管理（4）'頑蘇承5 杏皐昼耆腿灵谬夕海俚g7.1水库运行调度-O概述1、水库调度的意义运行阶段：因来水的随机性，带来了决策的盲目性:(Q - q ) At = V2 - V1如在汛期，q大，V兴可能蓄不满，兴利不利; q小，防洪不安全。因缺乏正确的水情预报，给运行调度带来了困难。解决途径：(1)提高水文气象预报的预见期与精度;(2)绘制水库调度图，指导水库运行。是科学管理水库，充分发挥工程效益的关键2、水库调度图由若干调度线及相应的调度区组成的年运行图。它是水库调度工具。A区限制出力区N

2、vN保 B区一证出力区N = N保 一下基本调度线邙艮制出力线） 一上基本调度线（防破坏线）C区加大出力区N装V N > N保 D区装机工作区N = N装防弃水线作用：蓄水落于何处, 即按该区工作E1、E2> E3防洪调度区 qvq安正常运行； q>q安非正常运行3、绘制水库调度图依据的基本资料（D有关水库调度运用的政策法令文件如，规范、水法、通则、条例以及临时指示、文件等。（2）水库调度运用的主要参数及水利水电指标1）校核洪水位、设计洪水位、防洪限制水位、正常蓄水位、综合利用部门要求的运用下限水位和死水位等2）城镇、工业、农业供水量、水电厂保证出力及相应的保证率（3）水库调

3、度的基本资料自然地理；社会经济;水文气象（特别是来水径流资料）；库容曲线及水库淹没资料；设计洪水（设计洪水特征值、各种频率的洪峰、洪量、过程线） 泄水建筑物、输水建筑物（过水能力、泄水特征曲线） 下游河道：安全泄流量-O水库兴利调度1、年调节水电站水库基本调度线可按供水期和蓄水期分别绘制; 或(2)整个调节周期连续绘出1）供水期基本调度线的绘制根据水电站保证出力图与各年流量资料以及水库特性等用列表法或图解法由死水位逆潞序进行水能计算 得到各种年份指导水库调度的蓄水指示线上包线上调度线下包线下调度线“基本调度线” NJ 2 亠“月U月(旳_供水期-(fl)水库供水期基本调度线1 一上调度线

4、9;2下调度线意义：只要供水期水库水位一直处在该范围内，则不论天然来水情况如何，水电站均能按保证出力工作基本调度线的绘制步骤:(1) 选择符合设计保证率的若干典型年，并进行必要的修 正，T各年流量过程(2) 对各典型年(修正后的)来水过程，按保证出力图自供 水期末死水位开始进行逐时段(月)的水能计算，逆时序倒 算至供水期初，求得各年供水期按保证出力图工作所需的 水库蓄水指示线。(3) 取各典型年指示线的上、下包线，即得供水期上-下基 本调度线。上基本调度线表示水电站按保证出力图工作时，各时刻所需 的最高库水位，利用它就使水库管理人员在任何年供水期 中特枯年例外有可能知道水库中何时有多余水量，可

5、 以使水电站加大出力工作，以充分利用水资源。下基本调度线表示水电站按保证出力图工作所需的最低库水 位。当某时刻库水位低于该线所表示的库水位时，水电站 就要降低出力工作。为了防止由于汛期开始较迟，较长时间在低水位运行(引起水电站出力的剧烈下降)处理T将上下调度线结束于同一时刻方法：(1)将下调度线水平移动至通过A点将下调度线的上端与上调度线的下端连起来供水期基本调度线的修正1-上调度线$ 2-修正后的下调度线2）蓄水期基本调度线的绘制方法同上。得到上下调度线。蓄水期水库调度线1一上基本调度线$2-下基本调度线3 ）水库基本调度图五个主要区：A区供水期岀力保证区 B区蓄水期出力保证区 C区加大出力

6、区D区供水期出力减小区 E区蓄水期出力减小区I I水库基本调度图1 上基本调度线$下基本调度线2、多年调节水电站水库基本调度线（1）如果资料全、系列长、周期稳定0采用上述方法针对连续枯水系列、连续丰水系列绘制调度线（2）般资料达不到要求采用简便方法：只研究连续枯水系列的第一年和最后一年1)计算典型年选择(1)枯水年系列的第一年该年末多年库容仍能够蓄满(该年供水期不足水量可由其蓄水期多余水量补充， JJz而且，来水正好满足按保证出力图工作所需要水量)据此来水情况，绘出得到上调度线(2)枯水年系列的最后一年该年年初水库多年库容已经放空、达到死水位，但没影响工作绘制得到下调度线2）基本调度线的绘制选

7、择各计算典型年(1)对枯水年系列第一年的各计算典型年n先自蓄水期正常蓄水位，逆时序倒算至蓄水期初的年消落水位再自供水期末从年消落水位，逆时序倒算至供水期初的正常蓄水位、得到各年按保证出力图工作的水库蓄水指示线上包上调度线(2)对枯水年系列的最后一年的各计算典型年供水期末自死水位开始按保证出力图， 逆时序计算至蓄水期初，又回到死水位。下包线下调度线A区保证出力区;C加大出力区；正常蓄水位八月)多年调节水库基本调度图1 一上基本调度线$2下基本调度线D出力减小区3、加大出力调度在水库实际运行中，实际库水位落于上调度线以上说明水库可有多余水量“可押人亠旦”宀 加人出力充分利用水资1一般有三种运用方式

8、：(1) 立即加大出力。使水库水位在时 段末® + l就落在上调度线上(线)O(2) 后期集中加大出力(线)。正常餐水位h "I愉 八対)加大出力和降低出力(3) 均匀加大出力线)的调度方式1一上基本调度线$2下基本调度线4、降低出力调度线实际库水位落于下调度线以下 说明水库存水不足 降低出力T正常工作一般有三种运用方式：(1) 立即降低出力。(线)。(2) 后期集中降低出力(线)。均匀降低出力线)正常晝水位h /+a八月厂正常晝水位正常晝水位加大出力和降低出力 的调度方式1 一上基本调度线$2下基本调度线三。水库防洪调度妥善解决防洪与兴利间的矛盾， 使防洪库容与兴利库容尽

9、量结合使用任务：(1)确定Z限；(2)绘制防洪调度线按5洪与V兴结合情况，分三种：一1.完全不结合z限二z蓄洪水猛涨猛落，发生日期变化无常，没有明显规律不得不采用防洪库容和兴利库容分开1 一设计洪水位| 2正常水位,3 防洪限IK水位2.完全结合1)汛期防洪库容为常数(1)设计洪水可能出现的最迟日期tk在上调度线上对应b点 ,b点水位就是防洪限制水位；(2)调洪演算得调度线abc。C点汛期开始；abc以上区域F防洪限制巨331 一正常誓水位$ 2设计洪水位$ 3死水位)4一上基本调度线$一兴利库容,一拦洪库容$一共用库容31 一正常嘗水位$ 2设计洪水位$ 3死水位,4一上基本调度线$一兴利库

10、容,一拦洪库容$一共用库容2)汛期防洪库容随时间变化分期洪水防洪调度问题假如，洪水前大后小， 分期抬高z限(D推求分期设计洪水;(2)分期进行调洪演算, 求防洪调度线及Z限防洪调度线abcde讯期防洪库容指示线，当超过此线时,应按下游防洪安全泄洪最大下泄3-部分结合cb线同上I）作法。a点上移到Z设，即a'防洪库容与兴利库容部分结合 情况下防洪调度线的绘制1 一正常蓄水位;2-设计洪水位;3死水位$ 4上基本调度线;19- A水库优化调度前面介绍的水库调度图概念清楚、使用方便、易于操作 冰的变化；但也存在缺点不能反映 来用水的变化；外界条件的改变 综合效益的变化 如何充/利用水资源，进

11、行潺优化调度，以获得最大效益？ 社会效盘7经济效益卜一 V生态效邕水库优化调度水库优化调度：（基本内容）根据水库的入流过程，遵照优 化调度准则，运用最优化方法，寻找比较理想的水库调度方案，使发电、防洪.灌溉.供水等各部门在整个分析期内的总效益最大。目标函数：经济效益最大，发电量期望值最大，L多目标保证电能值最大，另加，社会效益、生态效益综合最大。约束条件：工程规模设备能力限制条件 边界条件等优化模型：水资源系统分析、运筹学£7. 2水资源合理配置定义:在流域或特定的区域范围内，遵循有效性.公平性和可持续性的原则，利用各种工程措施与非工程措施，按照市场经济的规律和资源配置准则，通过合理

12、抑制 需求.保障有效供给.维护和改善生态环境质量等手段和措施，对多种可利用水源在区域间和各用水部门 间进行的配置。63水资源管理1概念里 (water resources management)水资源管？ 是指对水资源开发、利用和保护的组织J协调、监督和调度等方面的实施。O V X»«P M . * *包括：运用行政、法律、经济、技术和教育等手段，组织 开发利用水资源和防治水害；协调水资源的开发利用和治理与社会经济发展之间 的关系，处理各地区、各部门间的用水矛盾；监督并限制各种不合理开发利用水洛源和危害水源 的行为；调底原则，摄出并执行对供水系统及水源工稈的优 化调度方案；

13、对来水量变化及水质情况进行监测与相应措施的簷理等。2水资源管理的基本任务(1) 加强宣传，提高公众觉悟和参与意识(2) 制定水资源合理利用措施(3) 制定水资源管理政策(4) 水资源统一管理(5) 实时进行水量分配与调度3水资源管理的目的通过水资源合理分配、优化调度、科 学管理，以做到科学、合理地开发利 用水资源，支持社会经济发展，改善 自然生态环境，并达到水资源开发. 社会经济发展及自然生态环境保护相:4水资源管理的工作流程和主要内容 水资源信息水情预报水资源运行调度经济社会信息:5水资源管理的措施irAi措施之一：管理体制与公众参与(1) 改革水资源管理体制FA(2) 加强宣传，鼓励公众广

14、泛参与，是水资源 管理制度落实的基础水资源管理法制建设及执法能力建设(1) 水是有价值的，也是有价格的(2) 水价可分为资源水价、工程水价和环境水价三 个组成部分(3) 以水价为经济调控杠杆，促使水资源有效利用(4) 依效益合理配水，分层次动态管理明晰水权，确定两套指标，保证配水方案实施黑品 H鼎(1) 制定水资源分配的具体方案(2) 制定目标明确的国家、地区实施计划和投资方案(3) 制定水加和水费征收政策(4) 剧定水污染保护与血港政策(5) 制定突发事件的应急对策|S|(6) 制定水资源管理方案实施的具体途径，包括宣传教 育方式、公众参与途径以及方案实施中出现问题的对策等实时进行水量分配与

15、调度:6水资源管理的手段ir<行政手段：是指水资源行政管理部门利用法律赋予的行政权力， 以行政命令或法规条例的形式对各种水资源活动进行直接干预， 将行为主体、行为方式、产生后果等限制在一定的时间、空间范 围肉或一定的标淮之内。经济手段：是指水资源行政管理部门利用价格、税收、水权等 经济杠杆对各种与水资源相关的活动进行间接的激励或限制，从 而实现预定的行政管理目标。法律手段：是指运用法律手段，将水资源管理纳入法制轨道,建立水资源管理法制体系，走“依法治水"的道路。宣传教育手段：是指运用报纸、广播电视、网络、张贴标语等 宣传工具，向广大群众宣传关于水的法律法规、基本政策以及节 约用水、保护水资源的观点和措施（