柴河水库洪水预报及防洪调度方式研究的开题报告.docx

柴河水库洪水预报及防洪调度方式研究的开题报告
开题报告
一、选题的背景和意义
柴河水库位于云南省个旧市，是为了防洪灌溉而建的重要水利工程。由于该区域多山地区多，水土流失严重，加之气候变化影响等因素，柴河水库往往面临洪水威胁。洪水的突然来临可能会给人民生命财产带来巨大的损失和风险，因此及时掌握预报，并采取科学有效的防洪调度方式对于实现洪水防范的目标至关重要。
二、研究的目标和内容
柴河水库洪水预报及防洪调度方式研究的目标是在深入研究区域气候变化、物理地理特征、水文声学及水电及其它水利设施分析的基础上，探索与建立具有地方特色、先进性和可操作性的洪水预报和防洪排涝调度模式。
研究内容包括：
1.柴河水库洪水预报系统的建立，建立全区域的地面实时水情监测体系，并融合气象、水文、遥感等数据源，通过建立人工神经网络模型提高常规预报模型准确率，实现对洪水的精准预报。
2.柴河水库防洪调度方式的优化。在保障防洪的前提下，逐步实现水库多功能水资源调度，将洪水的危害降到最低，同时还能发挥水库灌溉、发电、水供应等多方面的功能。
三、研究方法和步骤
该研究采用理论分析与实践结合的方式开展。通过与个旧市区气象、水利和水文等监测站点合作，收集、整合、处理区域范围内的水库、气象、水文、地形地貌等信息，建立研究所需的分析模型。具体步骤如下：
1.综合收集柴河水库洪水防治及防洪调度相关的理论和实践经验文献，分析当前国内外防洪排涝技术与体系发展现状和未来发展方向，明确研究思路和方法论。
2.采集区域内相关水文气象数据，结合水利工程和水利设施监测数据，运用多元回归、ARIMA等模型建立预测模型和优化模型，预测洪水水位，并优化水库防洪调度方案。
3.对已建立的预测模型和优化模型进行数据样本测试验证，判断模型的可行性并优化修正，得出定量与可视化预测结果以及湖库水量、流量、水位等变化规律。同时，在平时、雨前、雨期等三个阶段开展不同特征期间的预报与预警，建立水灾预警体系。
四、研究的预期成果和意义
柴河水库洪水预报及防洪调度方式研究的预期成果：
1.柴河水库洪水预报及防洪调度方式的研究将建立完整的预报模型和优化模型,实现对洪水的准确预报，为日常和应急管理提供科学依据，服务治水的需要。
2.模型的应用将提升柴河水库及周边的水利设施的防洪措施，减少洪水造成的危害，提高水利设施多功能的利用效率。
3.研究的成果具有一定的推广意义，在其他地区也可以进行推广和应用，为国家的水利建设以及科学的防洪事业做出贡献。
五、论文的拟定安排
第一部分，绪论：研究背景、意义、研究目标、研究方法和步骤等内容；
第二部分，防洪排涝调度理论与实践分析；
第三部分，柴河水库洪水预报模型的建立和优化；
第四部分，柴河水库防洪调度方案的优化；
第五部分，总结与展望。
六、参考文献
1.胡伟锋.洪水预报理论及其应用研究[D].天津:天津大学,2010.
2.赵高坡,吉万全.水利工程防洪减灾体系研究[J].武汉大学学报(工学版).2007(5):67-72.
3.鲁昂,袁洪达.基于遗传算法和BP算法的柴河水库洪水预报研究[J].吉林大学学报,2016(3):422-428.