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降低至 0.01%外,其他情景超设计洪水位、校核洪水位风险率较设计标准均明显增大,其中 SSP1 - 2.6、
SSP2 - 4.5和 SSP5 - 8.5三种情景超设计洪水位风险率由设计标准 0.2%分别增大至 0.39%、0.41%、
1.34%;SSP2 - 4.5和 SSP5 - 8.5两种情景超校核洪水位风险率由设计标准 0.02%分别增大至 0.05%、
0.13%。上述结果表明,在未来气候变化条件下,麦地龙站设计洪水较稳定环境下的计算值增大,进
而导致杨房沟水电站 的防 洪风险 相应 增大,其 中 SSP2 - 4.5情 景 的 防 洪 风 险 率 较 原 设 计 标 准 翻 倍,
SSP2 - 8.5情景的防洪风险率更是显著增大。这也意味着未来全球气候变化将对雅砻江流域水循环和陆
汽水分交换产生显著影响,导致水文极值事件更加突出,流域内基于稳定环境下水文情势及水文分析
成果规划建设的水电站(水库)将面临更大的防洪风险。为此,相关管理机构应高度重视,通过调整和
优化水电站(水库)运行调度规则,尽可能控制和降低因未来气候变化增加的防洪风险,确保流域内水
电站(水库)在未来气候变化条件下能够安全运行。
5 结论
本文以雅砻江流域为研究区域,通过耦合水文模型和全球气候模式,定量识别未来气候变化下的
流域气象水文要素变化情况,在此基础上相应提出能同时考虑历史特大洪水作用的非一致性水文频率
分析方法,并以麦地龙水文站作为分析对象。最后选取流域内杨房沟水电站,根据水电站工程参数,
基于动态的非一致性水文频率分析成果进行防洪风险分析。主要结果如下:
2
(1)两个率定站点率定期和验证期的纳什系数 NS、确定性系数 R均在 0.70以上,PBIAS的绝对值
2
均小于 10%,空间验证站点纳什系数 NS、确定性系数 R以及 PBIAS与两个率定站点接近,表明率定
好的 SWAT模型模拟精度较高,且在雅砻江流域有较好的空间适用性。
(2)在未来气候变化条件下,麦地龙站洪峰流量序列在 SSP1 - 2.6情景下,从现在到 2070年左右
小幅上升,随后小幅下降;在 SSP2 - 4.5情景下,从现在到 2070年左右明显上升,然后趋于稳定;仅
在 SSP5 - 8.5情景下持续上升,且上升趋势非常明显。
( 3)集成时变矩模型方法,既考虑了未来洪峰序列的非一致性,体现了未来气候变化过程的渐变
性,同时又考虑了历史特大洪水对提高设计洪水稳定性与合理性的作用。从物理意义和拟合结果两方
面评价,集成时变矩模型方法均具有一定优势。
( 4)在未来气候变化条件下,除 SSP1 - 2.6情景超校核洪水位风险率外,其他情景下杨房沟水电站
超设计洪水位、校核洪水位风险率较设计标准均明显增大,其中 SSP1 - 2.6、SSP2 - 4.5和 SSP5 - 8.5三
种情景超设计洪水位风险率由设计标准 0.2%分别增大至 0.39%、0.41%、1.34%;SSP2 - 4.5和 SSP5 -
8.5 两种情景超校核洪水位风险率由设计标准 0.02%分别增大至 0.05%和 0.13%。
未来全球气候变化将对雅砻江流域水循环和陆气水分交换产生显著影响,导致水文极值事件更加
突出,流域内基于稳定环境下水文情势及水文分析成果规划建设的水电站(水库)将面临更大的防洪风
险。为此,相关管理机构应引起高度重视,通过调整和优化水电站(水库)运行调度规则,尽可能控制
和降低因未来气候变化增加的防洪风险。本文提出的方法在基于非一致性水文频率分析的基础上能同
时考虑历史特大洪水作用,经实际验证适用性较好。本文同时给出了未来气候变化条件下的水电工程
防洪风险定量分析结果,研究成果可为流域管理机构应对相应风险和指导实际生产提供一定参考。
参 考 文 献:
[ 1] MASSON - DELMOTTEV,ZHAIP,PIRANIA,etal.IPCC,2021:ClimateChange2021:ThePhysicalSci
enceBasis.ContributionofWorkingGroupItotheSixthAssessmentReportoftheIntergovernmentalPanelonCli
mateChange [M].Cambridge:CambridgeUniversityPress,2021.
[ 2] YANL,XIONGL,RUANG,etal.DesignfloodestimationwithvaryingrecordlengthsinNorwayunderstation
arityandnonstationarityscenarios[J].HydrologyReserach,2021,52(6):1596 - 1614.
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