水库汛限水位动态控制风险分析方法研究

［ 关键词 ］ 水库 ； 限水位 ； 险分析 ； 汛 风 耦合 ［ 中图分类号 ］ Ｖ ９ ． ３ Ｔ ６ ７１ ＂ ［ 文献标识 码 ］ Ａ ［ 文章编号 ］０ ４ ７ ４ （０ １ １— ０ １０ １０ — ０ ２ ２ １ ）０ ００ — ２
１ 引言
防洪效益与水库风险两个 目标 ， 建立了水库防洪实时 风险调度模型。 梅亚东等综合考虑了水文 、 水力 、 起调 水位及调洪规则等影响因素 ， 采用随机模拟法计算了 大坝防洪安全综合风险率。 王才君等根据三峡水库围 堰发电期调度规程 ， 建立 了预报预泄调度模型 ， 并通 过多 目标综合风险评价得到了动态汛限水位方案 。 周 惠成等从洪水 总量与洪水过程两个角度研究 了洪水 预报误差对碧流河水库 防洪预报调度的影响。 曹永强 等研究了实施 防洪预报调度方法 的内涵 、 机理 、 需要 满足的条件等关键 问题 ， 并结合碧流河水库说 明了防 洪预报调度方法的实用性和可行性。 孙颖等综合考虑 了影 响漫 坝的洪水 、 风浪 、 库容 、 泄水能力 的不确定 性， 建立了漫坝风险模型。吴泽宁等考虑了洪水典型 选择 、洪水预报误差和水库调度滞 时的不确定性影 响， 利用随机模拟方法计算 了多种汛限水位方案下黄 河 中下游水库及下游的防洪风险指标值 ， 并推荐 了相 对合理 的汛限水位方案。 张涛等对防洪调度过程各主 要参数进行 了随机识别并应用一次二阶矩法对汛限 水位调整进行 了风险分析 。莫崇勋等运用“ 积分一次 二 阶矩法” 综合考虑了洪水 、 风浪、 库容等不确定性 的 漫坝风险分析模型并探讨 了风险标准问题 。 陈炯宏等 综合考虑 了水文 、 水力不确定性 因素对汛限水位控制 下 的水库防洪极限风险进行研究 ， 采用随机模拟方法
预泄调度模式下的水库汛限水位动态控制原理 ， 研究 了不同预泄调度模式下喜河水库汛限水位动态控制 上 限值 。 短期降雨预报信息是汛 限水位动态控制方法 中 应用 的基本信息之一。 王本德等分析了降雨预报用于 水库调度中的必要性和重要性 ， 依据 中央气象台 ２ ４ ｈ 降雨预报资料及实际 日降雨资料进行统计 ， 分析各量
型！ 圭 旦圃
位与最大洪灾风险率 的关系。 王本德等考虑水库下游
Ｓ ＨＡＮＸＩ Ａ ＥＲ ＲＥ ０ＵＲ Ｗ Ｔ Ｓ ＣＥ Ｓ
了水库防洪风险分析的不确定性分析方法 ， 分别研究 了该方法在单 因素风险分析和组合风 险分析中的应 用情况。 王义 民等讨论了不考虑预报和考虑预报两种
大型水库汛 限水位风险分析模 型 ， 计算 出不同汛 限水
计算极 限防洪风险率 。 刁艳芳等分析了水文 、 水力 、 水 位一库容 和调度滞时 ４种不确定性 因素及其分布特 性 ，建立 了水库防洪预报调度的组合 风险分析模型 ， 应用基于拉丁超立方 体抽样 的蒙特卡洛方法对模型 进行求解。 刘艳丽等应用拉丁超立方体抽样方法建立
报误差 引起 的汛 限水位动态控制风险是 一项具有 理 论价值和现实意义的重要研究工作 。 ２ 研 究现 状及 发展 动态
在汛限水位动态控制 的风险分析方面 ， 西方发达 国家 由于在气 象水文特性 、 口密度及分 布、 人 水资源
供需矛盾 、 社会保险机制及政府管理办法等方面与我 国存在很大差异 ， 其防洪调度 的研究重心 以考虑 防洪
效益及生态环境效益为主 ， 限水位基本采用传统的 汛 规划设计值 ， 因而在汛 限水位动态控制方面的研究甚
少。为 了实现水库汛限水位的动态控制 ， 必须实施防
洪预报调度 ， 以增加水库调洪的主动性 ， 增大水库预 蓄或预泄 的可能性 。 预报信息等的不确定性使得防洪 调度具有风险性。傅湘等应用系统分析方法 ， 建立 了
水 库汛 限水位动态控制是提高洪水 资源利用率 的一项行之有效的非工程措施 。 它是充分利用降雨预 报和洪水预报的成果 ，根据汛期洪水 出现的可能性 ， 在保证防洪安全的前提下 ， 不断在汛 限水位动态控制
域内调控库水位 以使水库多蓄水兴利。 汛限水位动态 控制属于风 险调度 的范畴， 是对洪水 的风险ห้องสมุดไป่ตู้控 。不
确定性因素是风险产生的根源 ， 防洪调度中的不确定 性因素包括泄洪能力不确定性 、 水位一库容关 系不确 定性和入库洪水预报误差等 ， 其中入库洪水 预报误差 是汛 限水位动态控制风险最重要 的影响因素 。因而 ， 在利用动态控 制水库汛 限水位 的方法进 行洪水 资源
化调控的过程 中， 如何恰当并准确地评价人库洪水预
３水利部 海河水利委 员会 ， ． 天津 ３ ０ ７ ） ０ １ ０
［ 摘要， ］ 如何 准确评价入库 洪水预报误差 引起 的汛限水位动态控 制风 险具有重要的理论价值 和现 实意义。在
阐述汛限水位动 态控制 内涵的基础上 ， 分析 了其 影响因素 ， 总结 了汛限水位动 态控制风险分析方法的研 究现 状及其发展 动态 ， 并对相关的研 究前景进行 了展 望。
响因素众多 ， 洪峰预报误差一般低于其他时刻的预报
精度 ， 洪量预报误差中有相当一部分是 由洪峰预报误
差引起的， 即洪量和洪峰预报误差存在一定程度 的相 关性 ， 二者不是相互独立的变量 ， 进行水库防洪调度 的风险分析时， 需要综合考虑洪峰预报误差和洪量预 报误差对洪水过程 的影响 ， 以实现对二者完整地耦合 度量与综合评价 。 第三 ， 前水库汛限水位动态控制调整方法中对 目 于降雨信息的利用还处于定性和分级阶段 。例如 ， 对 定量降雨信息进行二级或六级分级 ， 然后分析与评价
山西 利鲁 水 鲁
防灾减灾・ ０ １ ２ １ 年第 １ ０期
水 库 汛 限水 位 动态控 制风 险分 析 方法研 究
丁有恒 １张莉萍 ２丁志宏 ３ ， ，
（． １山西省吴 家庄水库 建设 管理局 ， 山西 太原 ０００ ； ． ３ ０ ２ ２运城市水利工程 建设局 ， 山西 运城 ０４ ０ ； ４ ０ ０