Järven juoksutuksen laskenta Vesistömallijärjestelmässä
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Master's thesis
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Location:
P1 Ark S80
P1 Ark S80
Authors
Date
Major/Subject
Mcode
Mat-2
Degree programme
Language
fi
Pages
(8+) 47
Series
Abstract
Suomen ympäristökeskuksen Vesistömallijärjestelmällä simuloidaan Suomen vesistöjä. Vesistömalli käyttää syötteinä säähavaintoja ja -ennusteita ja laskee veden kulkeutumisen vesistössä. Mallissa säännöstellyn järven juoksutuksen määrää säännöstelyohjeisto, joka on historian perusteella laadittu taulukko, josta juoksutus luetaan päivämäärän ja vedenkorkeuden mukaisesti. Säännöstelyohjeisto ei ota huomioon sää- ja tulovirtaamaennustetta ja järven valuma-alueen tilaa, minkä vuoksi juoksutukset ovat usein epärealistisia. Tässä diplomityössä on kehitetty menetelmä, jolla voidaan laskea säännöstellyn järven juoksutus siten, että se perustuu sää- ja tulovirtaamaennusteeseen sekä valuma-alueen tilaan. Järven juoksutuslaskentaa varten määritellään päivämäärien mukaiset tavoitealueet vedenkorkeudelle ja juoksutukselle. Juoksutuslaskenta ratkaisee monitavoitteisen, deterministisen, epälineaarisen ja dynaamisen optimointimallin siten, että vedenkorkeus ja juoksutus pysyvät mahdollisuuksien mukaan tavoitealueilla. Optimointimallin sileä kustannusfunktio minimoidaan gradienttiin perustuvalla BFGS-algoritmilla. Poikkeavissa tilanteissa säännöstelyohjeistoa pitää muokata, jotta juoksutus olisi realistista. Juoksutuslaskennan juoksutus on aina tilanteeseen sopivaa, joten muokkaamista ei tarvita. Tämä säästää työaikaa ja parantaa vesistöennusteita. Järven vedenkorkeus ja juoksutus pysyvät säännöstelyrajojen puitteissa paremmin kuin nykyisellä säännöstelyohjeistolla simuloitaessa, ja juoksutus on tasaisempaa. Tässä diplomityössä on saavutettu sille asetetut ensisijaiset tavoitteet.Description
Supervisor
Hämäläinen, Raimo P.Thesis advisor
Vehviläinen, BertelKeywords
WSFS, Vesistömallijärjestelmä, watershed model, vesistömalli, watershed forecasts, vesistöennusteet, HBV-model, HBV-malli, rainfall-runoff-model, sadanta-valuntamalli, water balance, vesitase, lake regulation, vesistöjen säännöstely, optimization, optimointi, outflow optimization, juoksutuksen optimointi, BFGS-method, BFGS-menetelmä