Page 12 - 2023年第54卷第1期

用洪水资源的可操作性调度方法，并提出考虑水文气象预报误差时应采取的安全保障措施和应急对
策 ［２７］ 。确定汛期水位动态控制范围值的主要方法如下：
（ １）预报调度规划设计方法。利用预报的洪水总量或峰前量或洪峰，以实际入库流量或水位作为
改变泄流方案的规则，调节原批准的设计洪水，在满足原设计水库及上、下游防洪安全前提下确定汛
期水位动态控制上限值，原设计汛限水位作为动态控制下限值 ［２８］ 。
（ ２）改进预泄能力约束法。通过分析确定洪水预报和降雨预报信息有效预见期，按照洪水起涨前
库水位必需降至原设计汛限水位的要求，根据下游保护对象的安全允许下泄流量计算预泄总量，从而
确定汛期水位动态控制上限值，原设计汛限水位，包括分期汛限水位，作为动态控制下限值。变一维
静态为二维动态，加上随时间的变化，成为三维控制。有效预见期必须考虑信息传递、决策、闸门操
作所需时间 ［２９ － ３１］ 。
（ ３）创新构建库容补偿法。当水库有余富防洪库容时，根据水库余富防洪库容计算相应的汛期水
位动态控制上限值，原设计汛限水位作为动态控制下限值。也可根据水库具体情况选择其它方法先确
定水库汛期水位动态控制上、下限值，然后采用包线法确定汛期水位动态控制范围值 ［３２ － ３３］ 。
已有研究主要针对水库汛期水位动态控制上边界值，认为下边界为原有的汛限水位，因此没有充
分考虑水库的供水、抗旱等综合利用需求，缺乏与水库消落水位、旱警水位的协调和衔接。此外，已
有研究尚未结合流域多区间气象水文预报信息和库容补偿能力，单一方法推求的动态控制域未能充分挖
掘复杂水库群的洪水资源化潜力。因此，有必要开展综合更多信息的水库汛期水位动态控制范围值研究。
５．４ 水库汛期水位动态控制模型和方法 水库汛期水位动态控制属于实时调度的范畴。本质仍是以不
降低水库的防洪标准为前提。可以从两方面理解汛期水位动态控制的基本思想：①汛期水位动态控制
是利用一切可利用的信息、手段，在洪水来临前可安全、及时地将水库的水位降低到可靠的汛限水位
以下，以保证水库的防洪标准不降低；②汛期水位动态控制属于风险调度的范畴，水位不仅可能在设
计的汛限水位以上运用，也可能低于设计的汛限水位运用。在风险调度中，防洪风险和兴利效益一般
互相矛盾，应在一个可接受的风险水平下，提高水库综合利用效益 ［３４］ 。
（１）基于防洪风险分析的动态控制调度方法。水库的防洪标准实质是一个可接受风险程度指标，
如果可以将防洪标准转化为实际可以接受的风险概率，那么通过水库调度控制风险低于这个可接受风
险，从统计意义上水库调度就不会降低防洪标准。
基于防洪风险调度法的实时动态控制模型：在不降低防洪标准的条件下，得出可接受风险率的估
算方法；在防洪风险分析子模型、调度期后续调度控制子模型的基础上，建立机遇约束的水库汛期运
行水位实时动态控制模型。此模型将调度过程分为调度时段内和调度时段后两部分，分别予以不同的
风险标准进行控制。该模型不仅考虑兴利效益，而且对实时防洪风险进行评估与控制，使其达到可接
受水平以内，为利用有一定可靠度的水文气象预报来提高综合利用效益提供了理论依据 ［３５］ 。进一步推
广为两阶段防洪风险分析方法，回答了在有预报误差情况下，特别是各水库预见期长度不一致时，水
库群洪水风险的定量描述难题；且得到的防洪风险率以年为单位，与国家规范规定的防洪标准定义相
一致，易于确定风险的可接受水平 ［３６］ 。
（２）基于预报演进的动态控制方法。针对不同预报精度的降雨及洪水预报信息，结合水库面临时
刻所处阶段、水库水位、入库流量、上下游防洪要求、抗风险能力及补救措施等水、雨、工情，按预
报信息种类和精度分阶段、分层次判断洪水量级，并选定合理的判别条件，采用有效回避预报风险的
预蓄预泄调度方式，对未来时段水库汛期运行水位实行分阶段、分层次的动态控制。主要步骤：首先
根据降雨预报信息，通过改变泄流量对水库水位进行初步的调整；当发生实际降雨后，再结合洪水预
报信息对水库水位做进一步的调整，以腾出防洪库容，迎接即将入库的洪水；洪水入库后，按大坝及
上、下游防洪要求调度运行；在其后的洪水退水阶段，根据未来及当前时段降雨、洪水预报适时拦蓄
尾水，抬高水库运行水位 ［３７］ 。
（ ３）基于预报及库容补偿的动态控制方法。在水库群的控制运用中，利用上游水库的补偿作用是
实施下游水库汛期运行水位动态控制的一个重要方法。该方法适宜于共同承担一个下游防洪目标的水

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