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水 利 学 报

２０２４年 １１月 ＳＨＵＩＬＩ ＸＵＥＢＡＯ 第 ５５卷 第 １１期

文章编号：０５５９ － ９３５０（２０２４）１１ － １２８６ － １２

基于入库洪水识别模型的洪水资源利用潜力评估

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黄 婧 １，２，３ ，谭 超 １，４，５ ，陈晓宏 ，李继清 ，邱 静 １，６
（１．广东省水利水电科学研究院，广东 广州 ５１０６３５；２．中山大学 土木工程学院水资源与环境研究中心，广东 广州 ５１０２７５；
３．华北电力大学 水利与水电工程学院，北京 １０２２０６；４．河口水利技术国家地方联合工程实验室，广东 广州 ５１０６１０；
５．广东省水安全科技协同创新中心，广东 广州 ５１０６１０；６．广东省水动力学应用研究重点实验室，广东 广州 ５１０６１０）

摘要：洪水资源利用潜力评估是合理调配流域水资源与储水空间的前提。针对我国水资源时空分布不均问题，基
于 Ｋｏｌｍｏｇｏｒｏｖ － Ｓｍｉｒｎｏｖ检验、改进超定量法与带时畸参数的泊松标值过程模型，构建入库洪水识别模型，实现非
一致性径流时间序列向 “独立同分布” 样本的转化，识别与推求入库洪水代表性线型；综合流域调蓄能力与用水
需求等约束，提出水库群洪水资源利用潜力评估方法，定位关键制约因素，界定预留防洪库容与水位上浮空间均
衡防洪与兴利功能。以金沙江下游乌东德、白鹤滩、向家坝与溪洛渡四座水库（金下四库）为研究对象，结果表
明：１９９８与 ２００２年为向家坝水文站 ６—１１月序列一致性变更点；入库洪水以矮胖型为主，３日洪量是比洪峰更应
优先考虑的联合调度决策特征参数；受限于储水空间，遭遇百年一遇及以下设计标准洪水，金下四库洪水资源利
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用潜力为 ３７．２７亿ｍ ，为持续优化调蓄空间，建议依次上浮运行水位至 ９５２．２６、８０６．７７、５７６．３１与 ３７３．９９ｍ。研
究成果以期为变化环境流域水资源与储水空间优化配置提供参考。
关键词：洪水资源利用潜力评估；入库洪水识别；改进超定量法；预留防洪库容；水库群联合调度
文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．１３２４３?ｊ．ｃｎｋｉ．ｓｌｘｂ．２０２４００１６
中图分类号：ＴＶ１２２

１ 研究背景

独特的地理条件与悠久的农耕文明决定 “治水安邦、兴水利民” 对推进中国式现代化的重要性。
２０２０—２０２２年，我国多数流域经历了不同程度旱灾，长江全流域甚至遭遇 １９６１年来最严重气象干旱，
出现主汛期反枯现象。水库作为直接调蓄河川径流的工程措施，其与流域水资源储量的评估、转化与
利用关系成为各界焦点 ［１ － ２］ 。随着气候变化与人类活动等因素复合作用加剧，径流时间序列（序列）呈
现全局关联性弱、局部相关性强的特点，引发传统 “独立同分布” 水文水利计算模型分析结果可靠性
存疑、既有调度方案适应性调控能力弱等问题 ［３ － ４］ 。明晰水库群洪水资源利用潜力评估途径，是增加
流域水资源储量、保障城镇供水安全与支撑高质量发展的迫切需要。
洪水资源利用潜力研究涉及开发利用、风险效益分析及潜力评估三个环节。汛期分期、汛期运行
水位动态控制及水库群联合优化调度是主要开发利用途径 ［５ － ６］ 。科学评估开发利用方案效益与风险，
形成互馈响应机制则是落实洪水资源利用的有效保障，主要有风险决策、系统分析、模糊分析等理
论 ［７ － ８］ 。早在 “十五” 科技攻关时期，定义与评估洪水资源利用潜力已成为相关研究的难点与热点，
经典理论包括：胡四一等 ［９］ 提出 “在满足下游最基本用水的前提下，依靠科学发展水平和技术能力，

收稿日期：２０２４ － ０１ － ０８；网络首发日期：２０２４ － １０ － ２９
网络首发地址：ｈｔｔｐｓ：??ｌｉｎｋ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ?ｕｒｌｉｄ?１１．１８８２．ＴＶ．２０２４１０２８．１７１８．００１
基金项目：国家自然科学基金项目（５２１７９０１４）；国家重点研发计划项目（２０２２ＹＦＣ３００２７０２ － ４）；粤港水安全保障联合实验室项目
（ ２０２０Ｂ１２１２０３０００５）；广东省水利科技创新项目（２０２３ － ０５，２０２４ － ０４）；２０２３年省科技创新战略专项资金科研项目（ｇｄ
ｓｋｙ２０２３ － ０２ ）
作者简介：黄婧（ １９９５ － ），博士，主要从事水文学及水资源研究。Ｅ － ｍａｉｌ：ｊｉｎｇｈｕａｎｇ２３＠１６３．ｃｏｍ
通信作者：李继清（１９７２ － ），博士，教授，主要从事水资源配置与调度、水文预报与模拟研究。Ｅ － ｍａｉｌ：ｊｑｌｉ６６８８＠１６３．ｃｏｍ
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