一种水库防洪预报调度风险确定方法技术

技术编号:23767254 阅读:96 留言:0更新日期:2020-04-11 20:30
一种水库防洪预报调度风险确定方法,属于水库调度技术领域。该方法首先识别并选取水库防洪预报调度中的风险因子,根据调度目标定义风险事件;其次,推求风险因子的联合概率密度函数;再次,求出风险事件对应的风险域;最后,对联合概率密度函数在风险域积分即可计算出风险事件的风险。本发明专利技术提出的水库防洪预报调度风险计算方法引入了风险域的概念,对联合概率密度函数在风险域积分即可得到水库预报调度的设计风险。该风险分析解析方法具有计算简便、精度较高、适用于多风险因子与组合事件风险分析的复杂情况和普适性的优点。

A risk determination method of reservoir flood control forecast and operation

【技术实现步骤摘要】
一种水库防洪预报调度风险确定方法
本专利技术属于水库调度
,涉及到一种水库防洪预报调度风险确定方法。
技术介绍
受极端气候和人口急剧增长的影响,世界上许多国家特别是发展中国家存在洪涝灾害和水资源短缺并存的问题(ReM.TopicsGeonaturalcatastrophes2009:Analyses,assessments,positions[J].Munich:MunichReinsuranceCompany,2010.)。随着社会的发展,利用先进的技术水平,充分发挥水利工程体系的作用,在确保防洪安全的前提下,提高洪水资源利用率是缓解水资源短缺问题的重要举措(CHANGNONSA.ResearchAgendaforFloodstoSolvePolicyFailure[J].JournalofWaterResourcesPlanningandManagement,1985,111(1):54–64.)。对水库而言,常规不考虑预报信息的防洪调度,没有充分发挥水库效益,而利用预报信息的预报调度方式是提高洪水资源利用率的关键技术。相较于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水库防洪预报调度风险确定方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤1:识别选取水库防洪预报调度过程的风险因子并定义风险事件;/n针对防洪预报调度规则中采用预报净雨为判别指标的水库,其风险因子为预报净雨误差和实际净雨量;针对水库防洪安全选取水库调度过程最高水位的超特征水位作为单一风险事件H

【技术特征摘要】
1.一种水库防洪预报调度风险确定方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:识别选取水库防洪预报调度过程的风险因子并定义风险事件;
针对防洪预报调度规则中采用预报净雨为判别指标的水库,其风险因子为预报净雨误差和实际净雨量;针对水库防洪安全选取水库调度过程最高水位的超特征水位作为单一风险事件H1,其中,水库调度过程最高水位记为Zmax,超特征水位记为针对下游防洪安全选取下游防洪断面最大流量的超特征流量作为单一风险事件H2,其中,下游防洪断面最大流量记为Qmax,超特征流量记为风险事件表达如式(1)、(2)所示;






根据单一风险事件H1、H2,定义以下两个组合风险事件:




其中:组合风险事件H3表示H1和H2至少有一个发生,组合风险事件H4表示H1和H2同时发生;
步骤2:计算风险因子的联合概率密度函数;
(1)计算净雨预报误差和实际净雨量的联合概率密度函数;净雨预报误差和实际净雨量两者的联合概率密度函数为:
fE,Y(e,y)=fE(e)×fY(y)(5)
其中:fE,Y为净雨预报误差和实际净雨量的联合概率密度函数,fE为预报净雨误差的概率密度函数,fY为实际净雨量的概率密度函数,e为预报净雨误差,y为实际净雨总量;
(2)采用最大熵模型确定洪量预报误差概率密度函数,并确定预报误差域;
利用最大熵模型识别预报净雨误差的分布,最大熵模型如下:
fE(e)=exp(λ0+λ1e+λ2e2+λ3e3+…)(6)
其中:fE为预报净雨误差的概率密度函数,e为预报净雨误差,λ0、λ1、λ2、λ3为函数fE的参数;
根据预报误差概率密度函数确定预报净雨误差的阈值[emin,emax];
(3)计算实际净雨量的概率密度函数:



其中:fW为洪量的概率密度函数,fY为实际净雨量的概率密度函数,k为净雨量与洪量之间的线性关系系数;
步骤3:分析单一风险事件和组合风险事件的风险域;
以H1为例,说明单一风险事件的风险域的计算方法,步骤如下:
(1)在预报净雨误差阈[emin,emax]内均匀取样;
(2)选择一个设计频率p,从...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁伟宁亚伟梁国华何斌李一冰王猛周惠成
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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