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后当入湖流量达到 12 923 m /s 时,下游河道断面风险概率将达到 0.4(风险强度仍小于 0.2),新沂河
3
28%的断面进入缓冲区,处于可容忍风险区域。
1.6 1.6
安全断面 安全断面
风险断面 风险断面
1.4 1.4
缓释断面 缓释断面
缓冲区 缓冲区
(m/s) 1.2 (m/s) 1.2
流速/ 1.0 流速/ 1.0
0.8
0.8
0.6 0.6
3
3
3
Q=12672.6m /s Q=11307.4m /s Q=12923m /s
3
Q=11046m /s
0.4 0.4
7 8 9 10 11 12 13 14 7 8 9 10 11 12 13 14
水深/m 水深/m
(a)50 年一遇 (b)百年一遇
图 5 骆马湖水力调控对新沂河断面风险影响规律
6 湖泊水力调控的风险缓释作用
目前,多数水系连通风险评估研究只针对河河连通,或在河湖连通研究中未考虑湖泊的主动调
控作用,相关研究成果列于表 5。如利用图论相关方法研究不同连通方案下水系连通程度以及定量评
估水系连通洪水风险,选择区域河网最优连通方案 [18] ;在沂沭河上游的河河连通分析中,以水深、
流速风险限值定量计算水系连通伴生洪水风险概率 [12] 。在太湖流域的洪水风险研究中,通过建立大
尺度水动力模型,对洪水灾害进行评估,该研究中加入了湖泊单元,但未研究湖泊在水系连通工程
中的主动调控作用 [19] ;采用一二维耦合水动力模型的方法分析洞庭湖流域的洪水风险,考虑了湖泊
的调控能力,但并未对其作出定量分析 [20] 。
表 5 水系连通风险评估不同研究结果对比
研究区域 连通方式 是否考虑湖泊调控作用 研究结果 参考文献
图论法等评估河河连通风险
小清河流域 河河连通 否 Cui 等,2009 [18]
及寻优河网连通方案
风险分析模型,定量评估连通
沂沭河上游 河河连通 否 张晨等,2021 [12]
伴生洪水风险,但未考虑湖泊调控
水动力模型风险情景模拟,
太湖流域 河湖连通 否 王艳艳等,2020 [19]
加入了湖泊单元,未考虑湖泊调控
风险分析模型,考虑了湖泊调控,但未定量
洞庭湖流域 河湖连通 是 Lai 等,2017 [20]
分析调控作用
风险分析模型,考虑了湖泊调控,并对其进
沂沭泗水系下游 河湖连通 是 本文
行定量分析
本文通过湖泊水力调控,分析发现河湖连通所伴生的洪水风险存在缓冲区域。该区域通过一定
的湖泊调控方式,提高了下游河道水深、流速安全阈值,突破了原有河河连通研究中单一风险安全
阈值的限制,使得风险管控更加灵活。例如,本文通过湖泊调控,将下游河道水深安全阈值由 9.7 提
升至 10.3 m,提高 6%,流速安全阈值由 0.8 提升至 0.93 m/s,提高 16%。因此,湖泊作为河湖连通工
程中的大型储蓄水单元,对水系连通工程伴生风险的调节、缓释作用不可忽略。
7 结论及建议
沂沭泗水系下游遭遇 50 年一遇洪水时,部分河段面临较高风险,利用骆马湖进行水力调控时,
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