Page 16 - 2023年第54卷第2期

上述研究均考虑了上下游水库防洪库容的互补关系，但这种关系往往隐含在调度过程或优化目标
中，而实际上每个水库都有各自的汛期调度运用方案，难以为实时调度提供可行的决策参考。为了显
式表达上下游水库防洪库容的等效关系，本文以乌东德－ 白鹤滩－ 溪洛渡－ 向家坝 － 三峡梯级水库为例，
基于洪水地区组成理论和方法，研究探讨金沙江下游梯级和三峡水库防洪库容的等效系数，为三峡水
库防洪调度决策提供科学依据。

２ 研究区域概况

金沙江是长江的上游河段，其下游干流从上到下构成乌东德 － 白鹤滩 － 溪洛渡 － 向家坝梯级水库，
与三峡水库构成了长江干流最大的梯级水库群。五座水库的特征值如表 １所示。表中列出各水库至寸
滩的汇流时间，寸滩至三峡坝址的汇流时间范围为 １８～３６ｈ，取决于三峡水库坝前水位和汛期或枯水
期的洪水波特征。

表 １ 金沙江下游梯级与三峡水库特征值

集水面积 汛限水位 正常蓄水位 设计洪水位 防洪库容 至三峡坝址 至寸滩汇流
水库名称
?万ｋｍ ２ ?ｍ ?ｍ ?ｍ ?亿ｍ ３ 距离?ｋｍ 时间?ｈ
乌东德 ４０．６１ ９５２ ９７５ ９７９．３８ ２４．４ １６０４ ３９
白鹤滩 ４３．０３ ７８５ ８２５ ８２７．７１ ７５．０ １４２２ ３５
溪洛渡 ４５．４４ ５６０ ６００ ６０４．２３ ４６．５１ １２２３ ３０
向家坝 ４５．８８ ３７０ ３８０ ３８０ ９．０３ １０７５ ３０
三峡 １００ １４５ １７５ １７５ ２２１．５ ０

金沙江下游梯级水库的防洪任务包括两个方面：①防护川江宜宾、泸州、重庆等沿线城市。对宜
３
宾、泸州主城区的防洪调度：金沙江下游梯级水库预留专用防洪库容共计 １４．６亿ｍ ；对重庆主城区的
防洪调度：金沙江下游梯级水库预留防洪库容共计 ２９．６亿ｍ ３［４］ ；②配合三峡联合调度，减小长江中
下游防洪压力。三峡水库的防洪任务包括三个方面：①在确保三峡和葛洲坝水利枢纽防洪安全的前提
下，对长江上游洪水进行调控，使荆江河段防洪标准达到百年一遇；②适度调控调水，减小城陵矶地
区的分蓄洪量；③当发生危及大坝安全事件时，按照保枢纽大坝安全进行调度。金沙江下游梯级和三
峡水库都承担着长江中下游的防洪任务，故两者的防洪库容具有互补等效性。
金沙江流域出口控制断面至三峡水库未控区间流
２
域面积为 ４６万ｋｍ ，干支流控制水文站点分别为金沙
江（屏山站）、岷江（高场站）、沱江（富顺站）、嘉陵江
（北碚站）、乌江（武隆站），未控区间流域分为屏山 －
寸滩、寸滩－ 万县、万县 － 三峡坝址子区间流域，共有
６７个雨量站。图 １绘出金沙江出口控制屏山站至三峡
水库未控区间流域水系站网示意图。
选取 １９５４、１９８１、１９８２、１９９８和 ２０２０年 作 为 典
型年，分析三峡水库不同时段的洪水地区组成。典型
年不同时段的洪水地区组成如表 ２所示。可知 １９５４和 图 １ 金沙江出口控制屏山站至三峡水库未控区间
１９９８年洪水为流域性洪水，金沙江屏山站来水占比在 流域水系站网
各时段洪量中均位于第 １位；１９８１年洪水是区间来水型洪水，嘉陵江各时段洪量占比相比于多年平均
显著偏大；１９８２年洪水为嘉陵江与寸滩－ 三峡区间遭遇的洪水；２０２０年洪水是金沙江、岷江和嘉陵江
三者遭遇所产生的洪水。三峡的洪水地区组成较为复杂，不同年份之间各分区洪水的占比均有较大差
异。所选取的 １９５４、１９８１、１９８２、１９９８和 ２０２０典型年，在洪水来源组成方面具有较强的代表性，包
含了不同的防洪边界条件，基本反映三峡水库的洪水地区组成规律。

— １ ４ —
０