基于水文-水动力模型的湖泊汛末蓄水策略智能优化设计：以洪泽湖为例

作者：崔璨; 董增川; 罗赟; 张天衍; 韩亚雷; 杨婕; 石晴宜; 郭玉法

来源：水资源保护, 2022, 1-15.

• 洪水资源化
• 水文水动力学模型
• 机器学习
• 多目标优化
• 汛末蓄水调度

洪泽湖作为淮河中下游防洪体系中“蓄泄兼筹”的调蓄湖泊，如何科学合理地挖掘其“洪水资源”是当前研究的热点。基于上篇水文水动力模型精细化的仿真能力及枚举蓄水方案与数值模拟相结合的实验思路，为了进一步验证湖泊洪水资源利用模式的合理性和普适性，本研究针对洪泽湖丰水年汛末蓄水中蓄水时机与蓄水方案之间，防洪目标与蓄水目标之间的双重博弈，构建了“时-量-标”三维映射关系，将水文水动力模型与NSGA-Ⅱ多目标优化调度模型相耦合，实现了对汛末多闸门组合下泄最优调控规则的提取。结果表明：（1）丰水年湖泊防洪风险与蓄水效益之间的Pareto竞争关系较为明显，两目标可以通过置换关系相互补偿；（2）确定了典型丰水年2003年洪泽湖汛末蓄水策略的全局最优解，即9月20日起蓄，将蓄水调度规则中13.0m水位所对应的下泄量由1600m3/s增加至2213m3/s，在降低防洪风险的同时减少弃水损失。智能优化蓄水策略的制定可以为该地区的洪水资源利用与避险转移进一步提供系统的理论支撑。

• 单位
  黄河水利科学研究院; 河海大学; 江苏省水文水资源勘测局