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水 利 学 报

２０２２年 ９月 ＳＨＵＩＬＩ ＸＵＥＢＡＯ 第 ５３卷 第 ９期

文章编号：０５５９ － ９３５０（２０２２）０９ － １０１７ － １２

变化环境下水库适应性调度研究进展与展望

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张 玮 ，刘 攀 ，刘志武 ，刘瑞阔 ，明 波 ３
（１．中国长江三峡集团有限公司 科学技术研究院，北京 １０００３８；
２．武汉大学 水资源与水电工程科学国家重点实验室，湖北 武汉 ４３００７２；
３．西安理工大学 西北旱区生态水利国家重点实验室，陕西 西安 ７１００４８）

摘要：在气候变化与人类活动共同驱动的变化环境下，依赖于一致性水文条件所设计的传统水库调度运行策略，
将难以满足决策者的需求。为了保障水资源安全与高效利用，水库管理者需对传统水库调度运行策略进行适应性
调整。因此，变化环境下水库适应性调度作为当前水库调度领域的一项前沿课题，国内外专家学者已经开展了大
量卓越的工作。本文旨在于总结近年来的水库适应性调度研究进展，包括变化环境下水库入库径流预测、水库调
度规则编制以及耦合变化环境－ 入库径流－ 调度规则的框架等方面，并归纳当前相关研究中存在的问题及不足。进
而，未来水库适应性调度研究发展方向，建议更多关注考虑自然 － 人工互馈影响的入库径流预测、水库调度运行
策略的静态衔接与动态调整。
关键词：水库适应性调度；变化环境；
调度规则；入库径流预测；静态衔接；动态调整
中图分类号：ＴＶ６９７ 文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．１３２４３?ｊ．ｃｎｋｉ．ｓｌｘｂ．２０２１１０２４

１ 研究背景

气候变化和人类活动对水循环和水资源利用产生着深刻影响 ［１ － ２］ 。以全球变暖为特征的气候变化，
通过影响降水、蒸发、径流等一系列水文气象要素，改变了流域的水文输入条件，进而引起了水资源
时空分配格局变化、极端水文事件频发等问题 ［３ － ５］ 。大规模人类活动，例如：水利工程建设、城市化
推进、土地开发利用等，改变了入渗及蒸散发等陆面水文过程所依赖的下垫面条件，使得自然条件下
形成的产汇流机制不再适用，进而导致水资源量难以准确评估、水生态环境恶化等问题 ［６ － ７］ 。在气候
变化和人类活动耦合驱动的变化环境下，原有的水文一致性假定被打破，水资源管理正面临着严峻
挑战。
水库作为水利工程体系的重要组成部分，是保障我国国民经济发展和社会安全稳定的重要支撑。
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截至 ２０１９年底，我国已建成各类水库 ９８１１２座，水库总库容 ８９８３亿ｍ ，其中大型水库 ７４４座，总库
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容 ７１５０亿ｍ ，占 全 部 总 库 容 的 ７９．６％，中 型 水 库 ３９７８座， 总 库 容 １１２７亿 ｍ ，占 全 部 总 库 容 的
１２．５％ ［８］ 。我国现已打造十三大水电基地，覆盖金沙江、雅砻江、大渡河、长江上游等流域。可见，
流域水库群格局逐步形成，水库调度是当前统筹兼顾多方要素、实现流域水资源高效利用的主要手
段 ［９ － １０］ 。水库调度的技术水平，随着计算机的不断发展和智能算法的不断改进而日益提升：从单个水
库调度到大尺度水库群联合运行，从单一目标分析到多目标协同优化，从单一时间尺度的规划调度到
多维调度期的嵌套计算，从基于单一数据的简易优化模型到由多源数据驱动的智能计算。水库调度技
术水平的成熟与发展，在流域水资源管理中发挥着至关重要的作用，更为应对变化环境而正在进行的

收稿日期：２０２１ － １１ － １９；网络首发日期：２０２２ － ０８ － １７
网络首发地址：ｈｔｔｐ：??ｋｎｓ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ?ｋｃｍｓ?ｄｅｔａｉｌ?１１．１８８２．ＴＶ．２０２２０８１６．１００８．００１．ｈｔｍｌ
基金项目：国家自然科学基金项目（５２１０９０１１）；中国长江三峡集团有限公司科研项目（２０２１０３５１１）
作者简介：张玮（１９９２ － ），博士，工程师，主要从事水资源调度与配置研究。Ｅ － ｍａｉｌ：ｚｈａｎｇ＿ｗｅｉ４７＠ｃｔｇ．ｃｏｍ．ｃｎ
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