Page 13 - 水利学报2025年第56卷第4期

水年情况下，为使流域系统整体耦合协调发展，相对于实际调控方案，三门峡、小浪底水库分别提升
发电效益 0.74 亿元和 3.51 亿元，但两库排沙比均有所降低，特别是小浪底水库全年未排沙。通过多目
标协同水沙调控，平水年小浪底水库拦沙运用，结合水库清淤和泥沙资源利用，是提升系统整体可持
续性的有效方式。对于下游河道而言，最优方案生态满足率和实际方案相比提升了 0.066；由于平水
年黄河下游本地水源较为充足，与用水需求差距较小，多目标协同水沙调控时减少了下游河道引黄供
水，供水效益和实际相比降低了 0.86 亿元。

表 2 多目标协同调控最优方案与实际调控对比
排沙比 发电效益（亿元）
下游河道供水效益（亿元） 下游河道生态满足率
三门峡 小浪底 平均值 三门峡 小浪底 合计
实际方案 0.570 0.31 0.440 2.57 4.82 20.27 25.09 0.650
最优方案 0.596 0 0.293 1.71 5.56 23.78 29.34 0.716

7 结论

本文基于流域系统科学理论提出了黄河流域“139+”水沙调控体系，通过提升行洪输沙-社会经
济-生态环境三大子系统耦合协调水平，实现流域系统可持续运行。针对行洪输沙安全高效、社会经济
稳定发展、生态环境良性维持三个分目标，提出“9+”个子目标。以此指导黄河流域水沙调控：极枯水
年底线运行，降维优化；偏枯水年低限运行，降维优化；平水年适宜调控，多维协同；偏丰水年和极丰
水年蓄洪调补，提质增效。以三门峡-小浪底水库平水年联合水沙调控进行实例验证，结果表明流域系
统整体耦合协调度最高的方案能达到优质协调水平。为提升系统整体耦合协调度，促进流域系统可持续
运行，应在满足基本用水需求的前提下，优先提高生态满足率和发电效益，其次是增大水库排沙。
本文提出的黄河流域“139+”水沙调控体系是包含多时空尺度的整体框架，阈值与权重需深化研
究，不同情景具体表现形式亦有待细化。实际应用中可根据不同水沙情景，灵活选取不同子系统目标
函数，开展单库、局部梯级水库群水沙调控或全河水沙调控。

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