Page 40 - 2023年第54卷第1期

为 ２５００万美元以上的自然灾害事件 ［１２］ ，我国在构建巨灾风险保障体系中将经济损失大于 ７５００万美元
或死亡人数超 ２０人、２０００人以上无家可归的灾害认定为巨灾 ［１３］ ；定性描述方面认为，巨灾是指灾害
发生地对于灾害的后果已不能自我处置，需借外部力量进行救灾和重建的灾害事件 ［１４］ ，其显著特征表
现为：发生概率低、突发性强、损失程度巨大、风险结构复杂、灾后重建负担巨大 ［１５］ 。大坝溃决是水
利水电工程面临的主要巨灾风险，因为大坝是水利水电工程中最重要、最核心的建筑物，水库溃坝产
生的溃坝洪 水 量 大、流 急，具 有突发 性和 毁 灭性的特征 ［１６］ 。根 据 国际 人 道 主义 法，大 坝被认为 是
“包含危险力量的设施”，因为它可能对平民人口和环境造成巨大的破坏。梯级水电枢纽群巨灾是指梯
级水电枢纽群内发生单个或多个水库大坝溃决造成重大人员伤亡和巨大财产损失的不确定灾害事件，
其特点在于发生的概率极低、造成的损失巨大，其诱发的因素可能是巨震、极端洪水、巨型滑坡、火
山喷发、巨型泥石流等极端自然灾害，也可能是战争、爆破等人为破坏。梯级水电枢纽群的巨灾风险
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属于极小概率事件（ Ｐ＜１０ ），位于概率分布图的边缘，其巨灾风险以溃坝洪水为主，具有水头高、流
速快、冲击力大等特征。
随着全球水利工程数量持续增多，以及气候变化影响和人类活动干扰下的极端自然灾害频发，水
利工程溃坝事件发生频率有增加趋势 ［１７ － １８］ 。仅 ２０００—２００９年，全世界发生了 ２００多起不同程度的大
坝溃坝事件，造成了巨大的灾难损失 ［１９］ 。我国是世界上大坝数量最多的国家，根据国际大坝委员会的
统计，２０２０年 ４月的登记注册结果显示：全球大坝数量为 ５８７１３座，我国的大坝数量为 ２３８４１座，
占全球总量的 ４０．６％。我国梯级水电枢纽群分布最为集中，国家规划的 １３个水电基地中 ９个水电基地
位于西南地区。梯级水电枢纽群的灾害风险已经成为我国水利水电工程建设和管理必须面对的现实问
题 ［２０］ ，开展梯级水电枢纽群巨灾风险分析和防控研究是有效降低巨灾损失、最大限度减少人员伤亡的
必要手段 ［２１］ 。为了系统梳理梯级水电枢纽群巨灾风险分析与防控方面的研究成果，开展了相关文献综
述，主要研究思路如下：
首先调研国内外水库大坝溃决事件，分析溃坝事件发生趋势特征；其次总结梯级水电枢纽群巨灾
风险分析方法和巨灾防控方法。最后在综述分析的基础上，重点考虑梯级水库溃坝的灾害链放大效
应，研究巨震、巨型滑坡、极端洪水等风险在梯级水电枢纽群之间的传播规律和链式反应原理，提出
梯级水电枢纽群（ ＰｒｏｂａｂｌｅＭａｘｉｍｕｍＤｉｓａｓｔｅｒ，ＰＭＤ）的内涵和量化方法，以期为梯级水电枢纽群巨灾防
控提供理论支撑和技术支持。

２ 国内外历史溃坝事件

２．１ 我国梯级水电枢纽群分布特征 截至 ２０２０年底，我国形成 １３处主要的水电基地：东北、黄河上
游、黄河北干流、雅砻江、大渡河、金沙江、怒江、乌江、澜沧江干流、红水河、湘西、长江上游、
闽浙赣，黄河上游和中游、雅砻江、大渡河、金沙河、澜沧江、红河、乌江、猫跳河等流域的梯级开
发。图 １展示了上述 ９个流域的梯级水电枢纽群的电站分布及水库库容，结果显示各个梯级水电枢纽
群内部的不同电站的水库库容相差很大，相邻的电站之间甚至存在 １～２个数量级的差别，上下游之间
水电站库容存在不规律的大小交替现象。在这样的梯级水电枢纽群流域，如果位于流域上游的大库容
水电站大坝发生溃决，将给下游小库容电站带来巨大的洪水灾害威胁。
我国梯级水电枢纽群的分布特点是：１）集中分布，我国大部分梯级电站分布在西南诸河流域，
２０２１年 １—３月西南地区水电站发电量占全国水电站发电总量的 ５８．９５％；２）高坝多，目前世界建成的
２００ｍ级以上高坝 ７７座中，我国有 ２２座，在建的 ２００ｍ级以上高坝 １９座中，我国有 １２座，占 ６３％，
且多分布在西南地区；３）梯级库容上大下小的现象显著，在我国主要的梯级水电枢纽群流域中普遍存
在上游库容大于下游库容的情况，相邻电站的库容存在十倍、百倍以上的巨大差距。我国西南诸多河
流是我国梯级水利水电工程的主要分布区域，同时也是地震、滑坡、泥石流等地质灾害频繁发生的区
域，因此我国梯级水电枢纽群巨灾防控的主要区域 ［２２］ 。

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