Page 62 - 2023年第54卷第11期

［３］
能，直接从年、甚至多年尺度上考虑水库库容的分配方式，如 ＤｅＶｏｓ 所构建的 ＲＯＳＭ（Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｏｕｔ
ｆｌｏｗｓｉｍｕｌａｔｉｏｎＭｏｄｅｌｐｒｏｐｏｓｅｄｂｙＤｅＶｏｓ ，ＤＶＲＭ）假定水库在汛期蓄水而在非汛期均匀将汛期蓄水量放
出，对于多年调节水库，还需要根据前两年流域的来水情况进一步调整放水强度。目标库容法则是基
于目前水库的实际库容与目标库容，来计算水库的出流量。目标库容是水库调度计划中设定的，指水
［１７］
库在不同季节所需维持的特定库容，如 Ｎｅｉｔｓｃｈ ［１６］ 、Ｄｏｎｇ 均在模型中假设水库在汛期的目标库容较
小而非汛期则回到较高水平，以考虑水库的防洪功能，考虑到我国水库普遍存在汛限水位 ［１８］ ，目标库
容法对我国水库的出流模拟有着较好的适用性。条件曲线法类似于调度图法，如雷晓辉等 ［１９ － ２０］ 设计了
一套归一化的水库通用防洪调度图以及智能优化技术，采用洪水调度图来模拟水库的出流过程。
目前构建 ＲＯＳＭ遇到的难题是，传统 ＲＯＳＭ所概化的水库运行模式不具备通用性。出现这一问题
的原因是大部分 ＲＯＳＭ在构建之初便对水库的运行模式进行了预设，使得 ＲＯＳＭ难以适用于具有非预
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设运行模式的水库。以 Ｎｅｉｔｓｃｈ ［１６］ 的 ＳＷＡＴ（ＳｏｉｌａｎｄＷａｔｅｒＡｓｓｅｓｓｍｅｎｔＴｏｏｌ）模型以及 ＤＶＲＭ 为例，两
个模型所概化的水库运行模式具有较大不同，适用于不同的水库。ＳＷＡＴ模型假设水库在汛期目标库容
较低而非汛期较高，使得水库在汛期蓄水量较低，而在汛期结束后逐渐蓄水到最高水位。而 ＤＶＲＭ模型
则假设水库在汛期蓄水，非汛期均匀将汛期蓄水放出，蓄水量在汛期逐渐增大，而在非汛期逐渐减少。
为了提高 ＲＯＳＭ的通用性，本文基于目标库容法提供了一种新的构建 ＲＯＳＭ的思路。假设水库在
年内不同季节的目标库容构成目标库容曲线 ＴＣＣ，ＴＣＣ在某种程度上描述了水库的运行模式：在目标
库容较大的季节，水库倾向于蓄水，出流减小；而在目标库容较小的季节，水库倾向于放水，出流增
大。通过调整 ＴＣＣ的曲线形状，可以使 ＲＯＳＭ适用于具有不同运行模式的水库。基于此，本文的研究
目标为构建基于 ＴＣＣ的 ＲＯＳＭ（ＴＣＣ － ｂａｓｅｄＲｅｓｅｒｖｏｉｒｏｕｔｆｌｏｗｓｉｍｕｌａｔｉｏｎＭｏｄｅｌ，ＴＣＣＲＭ），ＴＣＣＲＭ通过为
不同的水库设置相应 ＴＣＣ，以提高模型通用性。将所提出的 ＴＣＣＲＭ 应用于我国 ２６座水库，以验证
ＴＣＣＲＭ是否可以有效应用于具有不同运行模式的水库的出流模拟。

２ 研究方法

２．１ 基于目标库容曲线的水库出流模拟模型
２．１．１ 目标库容曲线 目标库容 Ｖ 是水库调度计划中设定的，水库在不同季节所需维持的特定库容。
ｔａｒｇ
水库的兴利库容 Ｖ 和死库容 Ｖ 是水库的最为重要的特征库容之一，界定了目标库容的变化范围。如
ｂ ｄ
图 １（ａ）所示，在水库的正常使用过程中，水位一般尽可能保持在死水位和正常高水位之间，因此，水
库的目标库容应满足 Ｖ≤Ｖ ≤（Ｖ＋ Ｖ）这一条件。
ｄ
ｔａｒｇ
ｄ
ｂ

图 １ 目标库容曲线与 ＴＣＣＲＭ模型水库出流过程

水库的目标库容曲线 ＴＣＣ描述了水库在年内的运行模式，如图 １（ａ）所示：在 Ｖ 较大的季节，水库
ｔａｒｇ
倾向于蓄水；而在 Ｖ 较小的季节，水库倾向于放水。假设水库 ＴＣＣ的波动变化过程服从一个函数 ｆ（·），
ｔａｒｇ
称该函数为 ＴＣＣ函数。基于水库的特征库容 Ｖ、Ｖ，根据 ＴＣＣ函数，可以得到水库在各个时刻的 Ｖ ：
ｄ
ｔａｒｇ
ｂ
Ｖ ＝ Ｖ＋ Ｖ·ｆ（ＤＯＹ），０ ≤ｆ（ＤＯＹ） ≤１ （１）
ｔａｒｇ，ｔ ｄ ｂ ｔ ｔ
２
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