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schneider等 [18] 以爱荷华河上的 Coralville水库作为研究对象,针对降水变化和气温变幅的 105种组合
情景,分析了水文模型结构和变化环境对未来洪水风险的不确定性影响;Ashofteh等 [19] 针对 4种温室
气体排放情景的预测结果,利用统计降尺度技术和 IHACRES半分布式水文模型预测径流,并基于遗
传规划方法提取了适应变化环境的灌溉水库调度规则;Wen等 [20] 利用不同 RCP排放情景下 40多个
GCM,借助统计降尺度技术和 SWAT水文模型,预测了各个变化情景下的径流响应情况,据此评价了
在气候变化与大规模梯级水电站开发的变化环境下中国西南地区生态水文系统的演变趋势。
综上,变化环境下水库入库径流预测的研究进展汇总如表 1所示。
表 1 变化环境下水库入库径流预测的研究进展
研究方法 直接调整对象 特点 相关研究
Nazemi等 [11] ,
统计特征因子 优点:简单易懂,利于应用,情景类型全面
Feng等 [12] ,
调整法 缺点:变化范围的合理性解释不足
基于径流
Jeuland等 [13]
重构的 径流
Zhang等 [14] ,
预测方式
历史入库径流 优点:保留历史实测信息的内在统计特征
Tan等 [15] ,
序列外延法 缺点:预测结果较为单一,无法表征变化环境的不确定性
Dariane等 [16]
Raje [17] ,
优点:保留历史实测信息的内在统计特征 Steinschneider等 [18] ,
基于陆气耦合关系的预测方式 降水与气温
缺点:预测结果较为单一,无法表征变化环境的不确定性 Ashofteh等 [19] ,
Wen等 [20]
3 水库调度规则编制
水库短期和实时调度依托于水文预报信息,涉及变化环境对流域产汇流机理的改变,在此不做详
述。水库中长期调度依赖于入库径流的统计特征值,是变化环境下水库适应性调度的主要问题。
水库实际运行通常以既定的水库调度规则为操作准则。水库调度规则是以设计任务和运行约束为
前提,基于实测的长系列径流资料进行水库调度操作,借助可视化图表或者数学函数呈现出水库调度
运行规律。水库调度规则是实施水库科学合理运行控制的重要依据 [21] 。
水库调度规则的表现形式主要是调度图和调度函数两种,水库调度规则的提取方法主要包括显随
机优化方法和隐随机优化方法两大类。水库调度规则的编制过程主要包括如图 1所示的步骤:①准备
水库调度模型的输入资料,例如,径流序列、调度目标类型、水库约束条件等;②确定水库调度规则
的表现形式,选择通过调度图还是调度函数来呈现,并分析其中的关键要素,例如,水库调度图的适
用目标类型及相应调度区划分,或者是水库调度函数的统计关系和物理特征描述;③基于预设的水库
调度规则表现形式,选择合适的水库调度规则提取方法进行优化计算,从而形成能够控制水库水位、
影响水库出流、决定出力水平等多维要素的水库调度规则。据此所提炼的水库调度规则,可结合水文
预报信息为水库管理人员的调度决策提供有力指导。
图 1 水库调度规则的编制流程图
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