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水库防洪预报与调度模型研究及系统实现

作　者: 骆红旭
导　师: 陆鑫；楼峻
学　校: 电子科技大学
专　业: 软件工程
关键词: 防洪预报联网系统信息自动化安全通信
分类号: TV124
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 59次
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内容摘要

浙江省金华市是东部缺水城市,随着经济社会的持续增长和城市化进程的不断加快,水资源的严重缺乏已口益成为制约经济、社会可持续发展的瓶颈问题。同时,受全球气候变暖、厄尔尼诺等大气候事件影响,地区气象变幅扩大,局地强降雨频频出现,水旱灾害交替发生。为科学地开发利用好现有的水资源,提高洪水控制、管理、利用水平,研究开发一套适合本地的水库防洪预报与调度系统对金华来说具有重要的社会、经济效益和现实意义。本文以水库防洪预报与调度系统为研究对象,研究探索水库防洪调度原理、模型以及优化方法,开发实现水库洪水预报与调度系统,并将系统应用于实践,从而减少水旱灾害对金华的威胁。本文运用水库防洪调度、数据库、遥测、通信、计算机和网络等相关理论和技术方法,内容主要围绕水库单库调度、联合调度模型的建立、数据的收集、软件开发、系统应用等几个方面进行。主要研究成果是：1、建立了水库防洪调度优化模型。从分析水库防洪调度理论、水库联接方式及特点、水库调洪演算计算的原理和方法入手,建立了水库防洪调度模型,在此基础上,对模型进行了优化。2、开发了水库防洪预报与调度系统。从水库防洪预报调度的实际需求出发,分别进行了数据库系统、预报系统、单库系统、联合调度系统的设计开发及实现。3、将开发的系统应用于金华市本级沙畈、金兰水库进行测试,以2009年第八号台风“莫拉克”期间洪水进行模拟调度,并将结果与人工预报结果进行比较,结论贴近实际、技术推广可行,大大提高了市本级水库预报调度的精确性、时效性。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
第一章绪论  10-19
  1.1 论文背景与意义  10
  1.2 国内外研究现状  10-13
    1.2.1 系统实现现状  11-12
    1.2.2 系统实现的结构和发展趋势  12
    1.2.3 系统面临的机遇和挑战  12-13
  1.3 本论文主要研究内容  13-17
  1.4 组织结构  17-19
第二章水库防洪调度模型研究  19-30
  2.1 水库防洪调度理论  19
  2.2 水库群的联接方式及其特点  19-21
    2.2.1 串联水库群  19-20
    2.2.2 并联水库群  20-21
  2.3 水库调洪计算的原理和方法  21-23
    2.3.1 水库调洪计算的任务  21
    2.3.2 水库调洪计算基本公式  21-22
    2.3.3 水库调洪计算试算法  22-23
  2.4 水库防洪调度与模型  23-29
    2.4.1 单库防洪调度模型  24-27
    2.4.2 水库群优化调度的结构模型  27-28
    2.4.3 水库群联合优化调度的数学模型  28-29
  2.5 水库联合调度系统及优化调度技术方法  29
  2.6 本章小结  29-30
第三章系统总体设计  30-50
  3.1 系统总体设计  30-31
  3.2 数据库设计  31-40
    3.2.1 实时数据库  32-37
    3.2.2 预报调度数据库  37-38
    3.2.3 历史数据库  38
    3.2.4 数据库管理系统及其设置  38-40
  3.3 预报系统设计  40-49
    3.3.1 基本任务  40-41
    3.3.2 设计原则  41-42
    3.3.3 系统组成  42-43
    3.3.4 系统功能  43-49
  3.4 本章小结  49-50
第四章系统详细设计与实现  50-96
  4.1 单库系统调度设计与实现  50-62
    4.1.1 基本任务  50
    4.1.2 设计原则  50-51
    4.1.3 系统组成  51-53
    4.1.4 单库调度功能界面和实现关键代码  53-62
  4.2 联合调度系统开发与实现  62-67
    4.2.1 系统开发原则和系统主要内容  62
    4.2.2 信息采集与数据汇集  62-63
    4.2.3 洪水预警预报  63-65
    4.2.4 水库联合调度  65
    4.2.5 水库流域调度(联合调度)界面  65-67
  4.3 系统可靠性设计  67-70
    4.3.1 影响系统可靠性运行的主要因素  67
    4.3.2 系统工作环境的要求  67-68
    4.3.3 系统的可靠性设计  68-69
    4.3.4 系统的防雷设计  69-70
  4.4 系统运行平台  70-71
  4.5 洪水应用测试  71-89
    4.5.1 水库设计暴雨时程分布  71
    4.5.2 设计洪水过程  71-75
    4.5.3 洪水调度  75-89
  4.6 2009年洪水实例  89-95
    4.6.1 洪水预报  89-90
    4.6.2 水库调度  90-95
  4.7 本章小结  95-96
第五章总结与展望  96-98
  5.1 本论文研究总结  96
  5.2 本论文应用展望  96-98
致谢  98-99
参考文献  99-102

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