知名高校水库防洪调度讲座课件(108页-附图丰富).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,42-,*,水库防洪调度讲座,河海大学水文水资源学院,王建群,wangjq,13951004406,QQ:609611025,汇报提纲,水库调度方式,防洪标准,水库特征,调洪演算原理,防洪调度方式,洪水判别条件,分期洪水调度,动库容调洪,坝址洪水与入库洪水,防洪库容动态控制,水库群防洪调度,水库防洪优化调度,水库应急调度,调度规则编制,水库防洪调度系统介绍,防洪调度方式：,可分为水库对下游无防洪任务和有防洪任务两类,兴利调度方式：,包括灌溉、发电、供水、航运等方面,综合利用调度方式：,承担防洪、兴利两种以上水利任务的水库的调度方式，除了考虑以上所述防洪、兴利的调度方式之外，还要着重研究处理防洪与兴利的结合及兴利各任务之间结合的问题,1,、水库调度方式,其它方面的要求：,防凌调度方式,减於调度方式,生态环境调度,1,、水库调度方式,关于三峡大坝的防洪能力的报道：,2,、防洪标准,第一篇新闻稿发于,2003,年,6,月，声称三峡大坝,“,固若金汤，可以抵挡万年一遇洪水,”,；四年后的第二篇稿，则将该数字改成了,“,千年一遇,”,；而在,2008,年,10,月发布的新闻里，标题又变为,“,三峡大坝可抵御百年一遇特大洪水,”,；到了,上周二,（,2010,年,7,月,22,日），央视的一篇题为,三峡蓄洪能力有限,的稿件呼吁公众,“,勿把希望全寄托在大坝上,”,。,水库防洪问题与防洪标准：,保下游：,下游防洪安全、安全泄量、设计洪水、防洪标准,保大坝：,设计洪水、校核洪水,保上游：,库区淹没,2,、防洪标准,死水位：,水库实际运用的允许最低水位。,死库容：,死水位以下库容。,3,、水库特征,正常蓄水位：,在正常运行条件下，为了满足兴利部门正常用水，水库在丰水期末允许蓄到的最高水位。,兴利库容：,死水位与正常蓄水位之间的库容。,3,、水库特征,水库的调洪作用：,3,、水库特征,水库调洪示意图,有下游防洪任务,保下游,3,、水库特征,防洪限制水位：,在汛前应放空保持的水位,防洪高水位、防洪库容：,保下游,3,、水库特征,3,、水库特征,超过下游防洪标准,保大坝,设计洪水位：,保大坝,校核洪水位：,保大坝,3,、水库特征,4,、调洪演算原理,在入库洪水过程已知的情况下，水库的洪水调节计算原理，就是求解方程组：,4,、调洪演算原理,水量平衡方程变形：,4,、调洪演算原理,4,、调洪演算原理,左边,=8656,设,Z2=22,则：,由泄洪能力曲线知,Qo2=105.1;,由库容曲线知,V2=0.61,亿,m3;,右边,=V2/dt+Qo2/2,=8525,左边,4,、调洪演算原理,4,、调洪演算原理,4,、调洪演算原理,4,、调洪演算原理,调洪演算核心程序,4,、调洪演算原理,入库洪水计算,4,调洪演算原理,入库洪水计算,4,、调洪演算原理,入库洪水计算,4,、调洪演算原理,防洪调度关键问题,合适的调度方式选择：,固定泄量，补偿调节，分级洪水调度；预报调度，完全补偿，经验补偿。,调度的判别条件确定：,选择根据库水位、入库流量、净雨量等，确定入库洪水标准。,防洪特征水位及下泄量等指标计算,调度规则确定,5,、防洪调度方式,防洪调度方式,固定泄量（一级或多级）：,当来水不超过下游防洪标准时：,按固定泄量下泄,当来水超过下游防洪标准时：,敞 泄,5,、防洪调度方式,固定泄量调度例子：,陆水水库,5,、防洪调度方式,固定泄量调度例子：,山口水库,（,讷谟尔河,）,5,、防洪调度方式,该调度规则有何问题？,5,、防洪调度方式,补偿调节,关键问题：,（,1,）区间洪水预报；,（,2,）洪水逆向演算。,5,、防洪调度方式,补偿调节采用的条件：,（,1,）,洪水传播时间：,水库泄流到达防洪控制点的传播时间小于区间洪水预见期。,（,2,）,洪水预报精度：,区间洪水预报精度高,（,3,）相应于下游防洪标准重现期的,区间洪峰流量,必须小于防洪控制点的,允许泄量,5,、防洪调度方式,经验调度方式,（,1,）,错峰调度法：,水库留出一定的错峰库容调节洪水，将入库洪峰与区间洪峰“错开”。,（,2,）,固定区间典型洪水补偿法：,区间洪水一起涨，就认为区间设计洪水重现。,5,、防洪调度方式,经验调度方式,新安江,富春江,钱塘江,兰江,6,、洪水判别条件,（,1,）库水位,（,2,）入库流量,（,3,）一定时段的降雨量,（,4,）峰前蓄水量,6,、洪水判别条件,库水位判别条件,桃山水库,（松花江流域）,山口水库,（松花江流域）,6,、洪水判别条件,入库流量判别条件,问题：如何得到入库流量？,一定时段的降雨量判别条件,6,、洪水判别条件,当雨前水位达到汛限水位,164.0m,，,发生,50,年一遇以下的洪水、,24,小时净雨量小于,228.8mm,（降雨量小于,297mm,）时，,预计最高水位不超过,164.21m,，闸门最大开高,=3.0,最大泄量小于安全泄量,800m,3,/s,。,7,、分期洪水调度,各时期降雨成因不同，因而各时期洪水的特性与大小各异。,将汛期划分为若干个调度期，不同的调度期采用不同的汛限水位和调度方式。,7,、分期洪水调度,7,、分期洪水调度,东周水库防洪调度方案,大汶河,7,、分期洪水调度,7,、分期洪水调度,8,、动库容调洪,动库容是回水水面与坝前水位水平面之间的楔形水库容积。,9,、坝址洪水与入库洪水,区别：,白山水库建成后，白山水库入库洪水峰现时间较坝址洪水提前,4,6h,10,、防洪库容动态控制,水库调度存在的问题实例,潘家口水库,根据潘家口水库调度运用资料分析，,1996,年和,1998,年属丰水年，由于受水库汛期汛限水位的限制，,1996,年弃水,22.9,亿,m,3,、,1998,年弃水,8.9,亿,m,3,，而且弃水绝大部分发生在主汛期。,1997,年属大旱年，,1999,年,2003,年滦河流域连续干旱，造成水库三次动用死库容向天津市供水。,10,、防洪库容动态控制,要实现汛期暴雨洪水资源的有效利用，关键地是要解决两个方面的问题：,对汛期进行合理分期，分别确定各个分期的汛限水位,汛期实行动态水位控制运用,水库规划设计层面的问题,水库实时调度层面的问题,Reallocating Storage,美国学者,R.Wurbs,等人在上世纪,80,年代对水库库容的再分配问题进行了一系列的研究。,Wurbs,等人认为水库库容应该根据对水资源的需求和洪灾风险的变化来重新评估和进行合理调整，比如提高了河道宣泄洪水的能力，实施了洪泛区强制管理规则等，此时水库部分防洪库容可以转换成兴利库容。另外还应该充分利用河川径流季节性变化规律来合理确定不同时期水库的防洪控制水位与兴利蓄水位。,国外利用汛期洪水资源利用实例,10,、防洪库容动态控制,水库规划设计层面的问题,当对水库防洪库容作小幅调整后，不会改变水库下游防洪标准时，可以考虑将这部分小幅防洪库容转为其它用途。,当水库下游洪泛区土地利用方式发生改变或新增了辅助防洪保护措施后，可以考虑重新调整防洪库容。,通过水文分析，发现水库设计时确定的防洪库容过大时，可以考虑将部分防洪库容调整为兴利库容当某个水库所在流域又兴建了新的水库，新水库的防洪能力可以替代（或部分代替）,现,存水库的防洪任务时，可以考虑调整现存水库防洪库容。,在以下四种情况下，部分防洪库容可以变更为兴利库容：,Reallocating Storage,国外利用汛期洪水资源利用实例,10,、防洪库容动态控制,水库规划设计层面的问题,一次防洪调度中防洪和兴利的结合：,预报预泄、利用预泄水量增加发电效益；,利用预报，减缓水库消落到汛限水位的速度，尽量减少弃水、多发电；,与汛末蓄水相结合。,10,、防洪库容动态控制,10,、防洪库容动态控制,预报预泄，减少预留防洪库容：,V1-,预腾库容,V2-,不考虑预腾库容所需的防洪,库容,V2-V1,为实际所需防洪库容。,10,、防洪库容动态控制,利用预报，减缓水库消落到汛限水位的速度：,退水控制方法,：,1.,求汛限水位动态控制域上限：,2.,实时运行时,：,（,1,）预报大雨：在有效预见期内将库水位降至汛限水位（动态控制域下限）；,（,2,）预报无雨：在有效预见期内将库水位蓄在汛限水位动态控制域上限；,（,3,）预报中小雨：在有效预见期内将库水位蓄在汛限水位动态控制域内。,10,、防洪库容动态控制,与汛末蓄水相结合：,1.,目标,：,汛末蓄满,2.,汛末蓄水策略,：,（,1,）,逐步抬高蓄水位,；,（,2,）,？,（,3,）,？,11,、水库群防洪调度,水库群的结构：水库群自身安全调度原则：,（,1,）若水库,A,的设计标准较高、水库,B,的设计标准较低：,在拟定水库,A,的防洪调度方案时，应尽可能考虑水库,B,的安全。,在拟定水库,B,的防洪调度方案时，可考虑水库,A,的调洪作用。,11,、水库群防洪调度,例如：白山、丰满水库群,11,、水库群防洪调度,水库群自身安全调度原则：,（,2,）若水库,A,的设计标准较低、水库,B,的设计标准较高：,在拟定水库,B,的保坝措施中，应考虑水库,A,可能失事的影响。,在拟定水库,A,的防洪调度方案时，应落实切实可行的保坝措施，防止溃坝对水库,B,造成连锁反应。,11,、水库群防洪调度,例如：三门峡、小浪底水库群,11,、水库群防洪调度,三门峡水库自身防洪标准低,小浪底水库自身防洪标准高,三门峡水库汛期敞泄运用、不承担下游防洪任务，小浪底水库补偿调度、承担下游防洪任务。,水库群为下游防洪的调度方式：,1,、水库群防洪库容的分配,（,1,）总库容的确定：,V,总,=,（,1.1,1.3,）,V,c,（,2,）各水库必须承担的防洪库容的确定：,假定,C,处发生设计洪水，,AC,区间同频率，,A,库不泄洪，求,V,B,；同样求,V,A,；,（,3,）公共防洪库容：,V,共,=V,总,-V,A,-V,B,11,、水库群防洪调度,水库群为下游防洪的调度方式：,1,、水库群防洪库容的分配,（,4,）,公共防洪库容分配,：,按各库蓄洪抵偿系数分配,按总兴利效益最大化原则分配,水库群调洪演算复核,11,、水库群防洪调度,水库群为下游防洪的调度方式：,2,、水库群防洪调度方式,（,1,）固定下泄量方式：,根据拟定的各水库的防洪库容，分别规定各库的判别条件及其下泄流量。,11,、水库群防洪调度,水库群为下游防洪的调度方式：,2,、水库群防洪调度方式,（,2,）补偿调度方式：,关键：确定水库的补偿次序。,先后补偿法：适用于两库洪水同步性好、区间洪水比重大、防洪库容差别较大。,相机补偿法：适用于两库洪水比重相当、同步性差。,11,、水库群防洪调度,水库群为下游防洪的调度方式：,3,、梯级水库防洪调度方式,（,1,）根据,C,处洪水情况，先由,A,库进行补偿调节，再由,B,库进行补偿调节。,（,2,）若,A,库和,AB,区间同时遭遇较大洪水，则在有较准确的预报情况下，也可均匀分担蓄洪量。,11,、水库群防洪调度,12,、防洪优化调度,水库的防洪任务和最优准则：,1,、防洪任务：保下游、保大坝、兼顾上游,最大消峰准则,最短成灾历时准则,最小洪灾损失准则,最大防洪安全准则,2,、最优准则：,1,、目标函数,按最大削峰准则,12,、防洪优化调度,1,、目标函数,按最大削峰准则,12,、防洪优化调度,1,、目标函数,按最大防洪安全准则,12,、防洪优化调度,2,、约束条件,水量平衡约束,水库最高水位约束,调度期末水位约束,水库泄流能力约束,出库流量变幅约束,12,、防洪优化调度,3,、求解方法,线性规划法，近似,动态规划法，近似,进化算法，随机试验,12,、防洪优化调度,实例：黄河中下游,5,库,12,、防洪优化调度,水量平衡约束,水库最高水位约束,调度期末水位约束,水库泄流能力约束,出库流量变幅约束,约束条件：,12,、防洪优化调度,求解方法：,采用轮库法和粒子群法相结合的方法：,求各水库的初始泄流过程。,(,砍平头法,),对,i=1,，,2,，,3,，,4,，,5,依次轮库循环优化求解,:,对于给定的,i,水库，其余水库的泄流过程采用前次循环所求得的解，以,F,为目标函数，采用粒子群法求,i,库的最优泄流过程。对连续作若干个循环，每次循环都是对前次解的改进即增优。若对的循环达到可以接受的最高次数或当前解达到给定的精度，则输出当前解作为最优解。,12,、防洪优化调度,对防洪优化调度的理解：,运用系统工程原理和方法，以水库调度图为基础，考虑上、下游水库和防洪控制点之间补偿与被补偿关系，充分利用各级水库防洪库容、泄洪能力的最优组合，在保证实现设定的防洪调度目标的前提下，对某一场特定洪水寻求最优蓄泄策略，供实时洪水调度决策参考。,12,、防洪优化调度,预案分析,在防洪调度决策过程的面临时段充分利用采集的防洪实时信息，作出洪水预报，并以预报洪水过程作为防洪优化调度模型的输入求得相应的未来时段的优化调度决策过程；,并不直接利用优化调度方案，而是考虑来水情况和各水库之间的水力联系，遵循当年防洪预案中水库的调度运用原则，通过经验判断，对优化调度方案进行人机交互式修正,。在下一时段，根据实际发生的水情，进行防洪系统的状态校正，并利用更新后的防洪实时信息，重复上述进行洪水预报及调用优化调度模型的过程，作出相应的人机交互式修正，直至降雨过程结束。,实时调度,12,、防洪优化调度,对防洪优化调度的理解：,13,、水库应急调度,水库调度规程编制导则,的几个要点：,编制目的,保障水库,大坝安全,促进水库综合效益发挥,规程用途,1.0.3,水库调度规程是水库调度运用的,依据性文件,，应明确水库及其各项调度的依据、调度任务与调度原则、调度要求和调度条件、调度方式等。,组织方式,1.0.10,水库调度规程由水库主管部门和水库运行管理单位组织编制，水库主管部门和水库运行管理单位应委托有相应规划设计资质单位编制。,13,、水库应急调度,水库调度规程编制导则,中涉及应急调度的内容：,3.1.1,。遇超标准洪水，应首先保障大坝安全，并尽量减轻下游的洪水灾害。,3.2.2,对超标准洪水，应根据批准的超标准洪水防御方案，明确超标准洪水的判别条件、运用方式、调度权限、调度令下达及执行程序等。,4.2.4,应明确特殊干旱年的应急供水方案和相应的调度原则和方式，当供水不能满足要求时，应尽量减小破坏深度。承担生活供水和重要供水目标供水的水库，可设置干旱预警水位，预留抗旱应急备用水量。,7.0.4,按水库大坝安全管理应急预案及防汛抢险应急预案等要求，明确应对大坝安全、防汛抢险、抗旱、突发水污染等突发事件的应急调度方案和调度方式。,13,、水库应急调度,为什么要对水库应急调度做出专门规定？,2005,年松花江水污染事件,2005,年,11,月,13,日,13,时,40,分，位于第二松花江干流吉林市城区的中石油吉化公司双苯厂苯胺装置硝化单元发生爆炸事故，造成大量苯类污染物进入松花江水体，引发重大水污染事件。事件直接原因之一是抢救事故现场消防水与残余物料混合物流入松花江；事件间接原因之一是有关,应急预案存在重大缺失,。,13,、水库应急调度,为什么要对水库应急调度做出专门规定？,758,淮河流域特大洪水事件,1975,年,8,月因,3,号台风引发淮河上游特大洪水，致使板桥和石漫滩两座大型水库、两个滞洪区、两座中型水库和,58,座小型水库垮坝。,降雨过程,受,3,号台风影响，,8,月,4,日,8,日连续出现大暴雨，暴雨中心林庄,5,天累计雨量达到,1631mm,。这次暴雨主要集中在,5,号,7,号，前后有三次暴雨过程。,第一次为,5,号,14,时至,6,号,2,时，历时,12,小时，暴雨中心下陈站和尚点站降雨量分别为,471.4mm,和,549.3mm,；,第二次为,6,号,14,时至,7,号,16,时，历时,26,小时，暴雨中心附近的上蔡站过程总降雨量,758.6mm,；,第三次为,7,号,12,时至,8,日,8,时，历时,20,小时，林庄过程总降雨量,971.9mm,，郭林过程总降雨量,930.2mm,。,13,、水库应急调度,为什么要对水库应急调度做出专门规定？,758,淮河流域特大洪水事件,洪水过程,该次特大洪水主要出现过两次洪峰，第一次在,5,号,6,号；第二次在,7,号,8,号，其中以第二次洪峰为大。,汝河上的板桥水库第二次入库洪峰流量出现在,7,号,23,时,30,分，流量达,13100m,3,/s,，,8,号,1,时库水位达到坝前最高水位，水库漫坝失事，最大流量,78800m,3,/s,。,滚河上的石漫滩水库第二次入库洪峰流量出现在,7,号,24,时，流量为,6280m,3,/s,，,8,号,0,时,30,分库水位达到坝前最高水位，水库大坝溃决，推算最大垮坝流量,30000m,3,/s,。,从上述降雨过程和洪水过程可以看出，,758,特大洪水事件有一个长达数日的酝酿过程，如若当时有水库防洪调度应急预案，水库或许可以避免垮坝事件。,13,、水库应急调度,板桥水库垮坝后，,1975,年,8,月,9,日摄,石漫滩水库垮坝后，,1975,年,8,月,9,日摄,13,、水库应急调度,为什么要对水库应急调度做出专门规定？,应急管理,2006,年,1,月,8,日国务院发布,国家突发公共事件总体应急预案,，我国应急预案框架体系初步形成。,应急管理是为了应对特重大事故灾害的危险问题而提出的，是指政府及其他公共机构在突发事件的事前预防、事发应对、事中处置和善后恢复过程中，通过建立必要的应对机制，采取一系列必要措施，应用科学、技术、规划与管理等手段，保障公众生命、健康和财产安全，促进社会和谐健康发展的有关活动。,水库应急调度,从应急管理的概念和内涵中可以看出，水库应急调度应属应急管理的范畴。因为就我国目前的现实情况看，水库若出现重大安全事故时，很有可能会造成重大人员伤亡和财产损失。,13,、水库应急调度,目前我国与水库应急调度有关的法律、法规：,国家防汛抗旱应急预案,（,2006,年）,编制目的：,做好水旱灾害突发事件防范与处置工作，使水旱灾害处于可控状态，保证抗洪抢险、抗旱救灾工作高效有序进行，最大程度地减少人员伤亡和财产损失。,适用范围：,本预案适用于全国范围内突发性水旱灾害的预防和应急处置。,突发性水旱灾害包括：江河洪水、渍涝灾害、山洪灾害（指由降雨引发的山洪、泥石流、滑坡灾害）、台风暴潮灾害、干旱灾害、供水危机以及由洪水、风暴潮、地震、恐怖活动等引发的水库垮坝、堤防决口、水闸倒塌供水水质被侵害等次生衍生灾害。,13,、水库应急调度,目前我国与水库应急调度有关的法律、法规：,水库大坝安全管理应急预案编制导则,（,2009,）,编制目的：,规范、指导水库管理单位及其主管部门进行,水库大坝安全管理应急预案,（以下简称预案）的编制。,应急预案是在水库大坝发生突发安全事件时，为避免或减少损失而预先制定的方案，是提高应对突发事件能力，降低水库风险的重要非工程措施。,适用范围：,适用于大、中型和坝高超过,15m,的小型水库预案的编制。,水库大坝突发事件是指突然发生的，可能造成重大生命、经济损失和严重社会环境危害，危及公共安全的紧急事件，一般包括：自然灾害类、事故灾难类、社会安全事件类、其他水库大坝突发事件。,13,、水库应急调度,水库应急调度应包括哪些内容？,水库调度规程中的应急调度内容应该以水库大坝安全管理应急预案和防汛抗旱应急预案等要求为基础来进行编制。,水库应急调度应该包括：工程发生重大险情、水库遭遇超标准洪水、流域或区域出现重大干旱事件、水库集水区发生突发性水污染事件、水库下游发生水污染事件等。,13,、水库应急调度,防汛抗旱应急预案编写提纲：,适用范围,编制目的,编制依据,术语和定义,应急工作原则,事故类型和危害程度分析：地区概况，风险分析，发生时间,组织机构和职责,预防与预警机制,应急处置：应急处置措施，应急撤离，应急结束,信息发布,应急物资与装备保障：通信与信息保障，物资保障，经费保障，其他保障,培训与演练：预案培训，预案演练,后期处置：应急恢复，调查评估,国家防汛抗旱应急预案,：,13,、水库应急调度,水库大坝安全管理应急预案编制导则,水库大坝安全管理应急预案编写提纲：,前言：编制目的，编制依据，适用范围，编制原则，突发事件分类分级,水库大坝概况 流域和社会经济概况，工程和水文概况，水情和工情监测系统概况，历次病险症状及处置情况,突发事件分析：工程安全现状分析，可能突发事件分析，突发事件的可能后果分析，可能突发事件排序,应急组织体系：应急组织体系框图，政府，水行政主管部门，水库主管部门或业主，水库管理单位，应急指挥机构，专家组，抢险队伍，洪水淹没区地方人民政府与驻地工矿企业单位,预案运行,机制：预测与预警，预案启动，应急处置，应急结束，善后处理，调查与评估，信息发布,应急保障：应急队伍，应急费用，应急物资，紧急救援基本生活、医疗及防疫，交通运输，治安维护，通信,宣传、培训与演练（习）：宣传，培训，演练（习）,附表附图,13,、水库应急调度,超标准洪水,不论是在,国家防汛抗旱应急预案,还是在,水库大坝安全管理应急预案编制导则,中都涉及到一个重要术语,超标准洪水。对水库而言，超标准洪水应针对不同对象来定义。,对水库下游防洪对象而言，超标准洪水是指水库入库洪水的量级超过下游防洪对象防洪标准的洪水，比如下游防洪对象防洪标准为,50,年一遇，在不考虑区间洪水的情况下，如果水库入库洪水量级超过,50,年一遇，则可以确定该次洪水为超标准洪水。,对水库大坝等主要挡水建筑物而言，超标准洪水是指水库入库洪水的量级超过水库设计洪水标准，比如水库设计洪水标准为,100,年一遇，如果水库入库洪水量级超过,100,年一遇，则可以确定该次洪水为超标准洪水。,超标准洪水的定义是制订水库应急调度预案的重要依据。,13,、水库应急调度,应急响应,在,国家防汛抗旱应急预案,中，按洪涝、旱灾的严重程度和范围，将应急响应行动分为四级。,级应急响应,1,、某个流域发生特大洪水；,2,、重点大型水库发生垮坝；,3,、多座大型以上城市发生极度干旱。,级应急响应,1,、一个流域发生大洪水；,2,、一般大中型水库发生垮坝；,3,、多个大城市发生严重干旱，或大中城市发生极度干旱。,级应急响应,1,、大中型水库出现严重险情或小型水库发生垮坝；,2,、多座大型以上城市同时发生中度干旱；,3,、一座大型城市发生严重干旱。,级应急响应,1,、大中型水库出现险情；,2,、多座大型以上城市同时因旱影响正常供水。,13,、水库应急调度,美国大坝安全指南,1976,年,6,月,5,日，美国的提顿大坝（,Teton Dam,）在首次蓄水过程中发生溃坝事故，导致人员伤亡和重大财产损失。此次溃坝事故对美国的大坝安全管理产生了重大影响，并促成了,美国大坝安全指南,的发布。,提顿大坝为土石坝，最大坝高约,94m,，坝顶宽度约,1km,，溃坝时的最大水深达到约,82m,，溃坝泄流过程不到,6,小时。,13,、水库应急调度,美国大坝安全指南,1977,年，时任美国总统卡特签署了一份备忘录，要求成立一个由公认专家组成的特别专家组来审查联邦大坝安全事务。,1979,年，专设跨机构大坝安全委员会发布了一份报告,联邦大坝安全指南。该指南支持采用严格的安全标准来规范大坝业主的管理行为。随后，为了补充联邦大坝安全指南，专设跨机构大坝委员会又相继发布了以下联邦大坝安全指南专项指南：,术语表（,2004,年发布）,大坝潜在危害分类体系（,2004,年发布）,选择和调蓄大坝入流设计洪水（,2004,年发布）,大坝的地震分析与设计（,2005,年发布）,大坝应急行动计划（,2004,年发布，,2013,年修订）,13,、水库应急调度,美国大坝安全指南,术语表,为了向参与大坝安全事务的联邦机构提供协调大坝安全活动的机会，美国成立了一个跨机构大坝安全委员会。该委员会的目的之一就是为联邦机构和州政府官员交流大坝安全管理的想法和程序提供一个共有的平台，也为大坝安全管理技术转让提供一种有效的机制。,术语表的目的就是为所有参与大坝安全管理的联邦机构提供与大坝安全相关的术语，这些术语都是通用术语，适用于所有的大坝。,13,、水库应急调度,美国大坝安全指南,大坝潜在危害分类体系,美国是以大坝失事或误操作后产生的潜在危害程度来进行大坝分类的，具体分三种类别。,低潜在危害：大坝失事或误操作后，不会导致人员死亡，仅有少量的经济损失和环境影响。这些损失主要还是业主的财产损失。,中潜在危害：大坝失事或误操作后，不会导致人员死亡，但会造成经济损失，环境破坏，生命线设施毁坏等。属于这类潜在危害类别的大坝一般多位于农村地区。,高潜在危害：大坝失事或误操作后，很可能导致人员死亡。,目前我国相关规范对大坝分类是以库容大小作为依据，从现实经济社会发展水平来看，这种分类标准是否合适，值得商榷。从关乎生命的角度出发，现行规范应进行适当调整，或是出台新的管理办法对失事后可能造成重大人员伤亡的大坝进行严格规范管理。,13,、水库应急调度,美国大坝安全指南,大坝入库设计洪水选择与调洪计算,主要内容包括以下两个部分：,选择入库设计洪水,潜在危害评估,（大坝因水文因素失事的方式，潜在危害的定义，评估大坝失事的后果，关于大坝失事后果定义的研究，入库设计洪水确定的增量危害评估，选择入库设计洪水的准则）,大坝安全的可能最大洪水,在工程寿命期避免效益损失洪水,入库设计洪水调洪,引言,（起调水位指南，水库约束，水库调度要求，多米诺失事评估）,溢洪道与泄洪建筑物选择和设计,允许超高,13,、水库应急调度,美国大坝安全指南,大坝的地震分析与设计,主要内容包括以下四个部分：,应用于坝设计与安全评估的地震分析,（最大可信地震、最大设计地震或安全评估地震、运行基准地震，地震分析，选择最大设计地震和安全评估地震）,地面运动特征描述,（地面运动参数，弹性反应谱，地面运动的时间史）,大坝与基础地震分析,（分析类型与范围，混凝土坝，土石坝）,结构对地震负荷的适应性评价,（性能标准，混凝土坝评估分析结果，土石坝评估分析结果，地震引发的大坝晃动经验，评估现状大坝，受地震液化影响的土坝补救措施）,13,、水库应急调度,美国大坝安全指南,大坝应急行动计划,本专项指南的目的：,鼓励大坝业主编制全面和一致的应急行动计划以保护生命安全和减轻财产损失,鼓励应急管理部门和大坝业主参与应急行动计划,应急行动计划的主要内容：,大坝业主为了缓和或减轻大坝问题将采取的,行动,大坝业主为了对与大坝有关偶发事件或紧急情况做出响应将协同应急管理当局采取的,行动,大坝业主为了向下游责任应急管理当局发布早起预警和告知信息将遵循的,程序能够帮助大坝业主和应急管理部门识别关键基础设施和需要保护、预警和疏散的风险场所,淹没图,所有参与偶发事件或紧急情况管理的部门的,责任界定,以及这些责任如何,协调,13,、水库应急调度,美国大坝安全指南,大坝应急行动计划,应急行动计划一般由以下几个部分组成：,通知流程与联系方式应对程序,责任,准备行动,淹没图,附录部分的其它信息,每一部应急行动计划都必须,针,对特定大坝具体情况来定制。,大坝业主负责编制和维护应急行动计划，但该计划的编制与实施应与所有适用应急管理部门进行协商。,13,、水库应急调度,美国大坝安全指南,大坝应急行动计划,应急行动计划编制大纲：,前页（封面、标题页、目录、,签名页,1.,应急行动计划责任摘要信息,2.,告知流程图,3.,目的陈述,4.,工程概况,5.,应急行动计划响应过程（步骤,1:,事件检测、评估、,应急级别确定,；步骤,2:,告知与通信；步骤,3:,应急行动；步骤,4:,结束与后续行动）,6.,职责描述（大坝业主职责，告知与通信职责，疏散职责，监测、安全、结束以及后续行动职责，应急行动计划协调员职责）,7.,准备行动（监视与监测，探测与响应时间评估，进入现场，夜晚期间响应，周末和节假日期间响应，恶劣天气期间响应，备用电源，应急物资供应与信息，储备救灾物资和设备，信息协调，培训与演练，备用通信系统，公众意识与交流）,8.,淹没图,附录,13,、水库应急调度,美国大坝安全指南,大坝应急行动计划,签名页：,应急行动计划在前页部分专门有一签名页，要求所有参与执行应急行动计划的部门签名，以确保各相关部门了解应急行动计划以及明白自身所担负的责任。,应急行动计划责任摘要信息：,责任摘要信息概括了应对偶发事件和执行应急行动计划的一些关键责任，以便在发生偶发事件期间能够对一些重要应对活动及时提供简洁的参考信息。,大坝安全应急级别：,美国大坝安全应急级别分为四级，即大泄量、非失事、可能失事、即将失事。,大泄量：指河流系统将要发生洪水，但洪水对大坝完整性没有明显威胁。,非失事：指大坝自身不会失事，但需要相关人员进行调查和通报。,可能失事：指可能导致大坝失事的现状情况正在发展。,即将失事：指大坝已经失事，或是指大坝将要失事。最具代表性的即将失事状况就是坝体材料正不断地流失。,美国大坝安全指南,大坝应急行动计划,淹没图：,淹没图的主要目的是：如果大坝发生溃决或是水库泄洪，淹没图将显示出被洪水淹没的区域以及波峰和洪峰传播到一些关键位置的时间。淹没图是应急行动计划的必要组成部分之一，供大坝业主和应急管理部门使用，以便在大坝失事或是发生洪水时，他们能够及时通知受影响地区，并组织受影响地区的疏散。,绘制淹没图的相关信息主要包括：,坝型,溃口的尺寸、形状和位置,溃口形成的时间,溃坝时的水面高程,水库库容曲线,用于确定溃坝对下游影响的方法,/,计算机模型,晴天与发生洪水时的入库流量过程线,13,、水库应急调度,淹没图,13,、水库应急调度,美国大坝安全指南,大坝应急行动计划,文件控制与重要信息保护：,每一份应急行动计划被分发出去时都有一个复制编号，该编号保证该计划的唯一性，并且要求拥有该计划的部门不得进行复制。当过时的应急行动计划被新版本完全替换时，大坝业主应要求收回过时的旧版本或是确认旧版本已被安全销毁，以防止被误用。,为了保护包括但不限于技术数据和联系人资料的关键信息，大坝业主应该考虑提供一份不包含详细的技术数据或参与应急行动计划的人员联系资料节选版本应急行动计划，这份节选版本可应公众请求提供给公众。节选版本应包含哪些内容，应由参与应急行动计划的相关部门做出决定。,13,、水库应急调度,14,、水库调度规程编制,14,、水库调度规程编制,14,、水库调度规程编制,14,、水库调度规程编制,14,、水库调度规程编制,14,、水库调度规程编制,桃山水库洪水预报与调度系统,黄河防洪调度系统,通用水库防洪调度系统,松花江流域洪水预报与调度系统,15,、水库防洪调度系统介绍,谢 谢,