黄河水沙调控体系运行风险分析
黄河水沙调控体系运行风险分析
引言
目前黄河下游治理面临的严峻挑战就是水沙关系不协调。调水调沙，就是根据黄河来水来沙特
点，充分利用河道输沙能力，通过黄河干支流骨干水库群的联合调控运用，利用水库可调节库
容，对来水来沙进行合理的调节控制；适时蓄存或泄放水沙，尽可能将不利水沙过程调节为协
调的水沙过程，输送泥沙入海；减少河道淤积，延长水库拦沙库容使用年限，扩大并维持河道
主槽过流能力。
作为一个极为复杂的系统，黄河水沙调控体系必然包含有大量的随机性和不确定性因素，加上
人类认识客观世界的局限性，在这种情况下对水资源系统进行调控，必然冒一定的风险。本文
通过对水沙调控体系运行风险的分析研究，建立水沙调控风险评价模型和风险应对策略，使决
策者能够重视、认识并正确评价和控制水沙调控风险，有效地维持黄河生命健康。
1 确定风险因素
结合黄河水沙情势及河道冲淤演变特征、水沙调控系统的功能、组成以及运行机制分析，探讨
黄河自身原有不确定性风险因素和水沙调控体系施行所带来的不确定性风险因素。
1.1 初选风险集
具体从组成和影响水沙调控的各种不可或缺的部分出发，将黄河中下游划分为几个主要的河
段。然后将各个河段分别视为一个非线性动态系统，分别对各个河段加以研究。划分的河段主
要包括：古贤水库段、龙门站--潼关站段、三门峡段、小浪底段。每段作为独立动态系统考
虑，通过搜集、整理、分析，采用专家调查法，初步建立了风险因素集。
1.2 风险因素的筛选
根据这些风险因素的数据特征，每个站和水库分别取 1968-1999 年实测 32 年系列的数据值，
差补展延至 100 年数据样本用作多元逐步回归模型分析。根据各因素与调控目标联系的紧密程
度，剔除了对体系影响较微弱的因素，将主要风险因素重新进行的整合，从而建立了以古贤、
小浪底为中心联合调控方案的主要风险因素集。结果如表 1~ 表4。【表 1】
得出调控目标：Y=-16.6439-0.0022X1+0.1354X2-0.1254X4+0.0283X6 显着性概率为0，均方差
为1.44 ，负相关系数 0.813<1，回归效果良好。【表 2】
得出调控目标： Y=-4.8969e-011-0.8702X2+0.9974X10+0.8724X11 显着性概率为0 ，均方差为
0.022 ，负相关系数 0.999<1，回归效果良好。【表 3】
得出调控目标： Y=-652.702-0.0024X3+2.1310X6 显着性概率为3.0420e-014 ，均方差为 0.436，
负相关系数 0.821<1，可见回归效果良好。【表 4】
得出调控目标：Y=-0.0201+0.2149X2-0.2143X4 显着性概率为0 ，均方差为 0.221 ，负相关系数
0.934<1，可见回归效果良好。
2 基于 BP 神经网络的风险估计
风险估计是在风险识别的基础上，通过对所收集的大量的损失资料进行分析，运用概率论和数
理统计方法，对风险发生的概率及后果进行定量估计，对风险变量进行量化，将风险变量转化
“ ”为 风险势态 。
2.1 BP 神经网络原理
BP 神经网络是基于误差反向传播( Error BackPropagation) 算法的多层前馈神经网络，具有良好
的非线性映射能力，以及泛化和容错能力，是目前人工神经网络应用最为广泛的一种网络。网
络是一种 3 层前馈网络。输入层由信号源节点构成。第2 层为隐藏层，由径向基函数构成，节
点数视需要而定。第3 层为数出层，节点通常是简单的线性函数。
2.2 应用
摘要：
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黄河水沙调控体系运行风险分析引言目前黄河下游治理面临的严峻挑战就是水沙关系不协调。调水调沙，就是根据黄河来水来沙特点，充分利用河道输沙能力，通过黄河干支流骨干水库群的联合调控运用，利用水库可调节库容，对来水来沙进行合理的调节控制；适时蓄存或泄放水沙，尽可能将不利水沙过程调节为协调的水沙过程，输送泥沙入海；减少河道淤积，延长水库拦沙库容使用年限，扩大并维持河道主槽过流能力。作为一个极为复杂的系统，黄河水沙调控体系必然包含有大量的随机性和不确定性因素，加上人类认识客观世界的局限性，在这种情况下对水资源系统进行调控，必然冒一定的风险。本文通过对水沙调控体系运行风险的分析研究，建立水沙调控风险评价模型...
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作者：闻远设计
分类：社科文学类资料
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时间：2023-06-25
