Page 28 - 2024年第55卷第11期
P. 28
由图 6可知,1998年是金下四库入库洪水量级与不确定性的分界,子序列 1950—1998年中 7月
涨水波动大、8与 9月大流量持续时间长;2003年起经上游水库群调蓄,不确定性逐渐集中于 7与 9
月。2013年后,随溪洛渡- 向家坝梯级水库投产,洪峰线型Ⅵ与 3日洪量线型Ⅶ进一步坦化,金沙江
下游水资源调配难度聚焦于 7月中下旬洪峰与 9月上旬洪量,施行联合调度对入库洪水峰量及不确定
性的削减效果显著。随设计频率减小,入库洪水识别模型与 1998年实测径流的拟合关系先增强、后
减弱。若使用每月前 15日实测径流预测后 15日来水,洪峰实测数据 100%位于 P = 10%子序列 1950—
1998年内及以下区域(图 6(b)),洪量 7—9月分别接近 P = 10%、5%、10%子序列 1950—1998(图 6
(g)(h))。P = 10%、5%不确定性区间对 8月实测洪峰与洪量数据的覆盖率最高,分别为 96.77%与
100%;整体来看,因存在 4.35%洪量实测数据小幅位于 P = 10%子序列 1950—1998年以上,以优先保
障流域防洪安全为导向,判定 1998年来水接近 20年一遇设计标准,金下四库应依据 P= 5%子序列
1950—1998年编制汛期调度计划,月或旬尺度精细化调度方案则可采用短历时实测数据动态调整编制
依据。上述分析表明,入库洪水识别模型把单一过程线拓展为不确定性区间,为水库实时调度与预案
库构建提供来水量级、不确定性与发展趋势识别成果,在保障流域防洪安全的前提下,提高了水库群
应对变化环境的灵活性,支撑流域洪水资源利用与储水空间再分配。
4.4 水库群洪水资源利用潜力评估 向家坝水库于 6月 11日入汛,乌东德、白鹤滩与溪洛渡水库则
于7月 1日入汛;8月依次开始蓄水;7月为金下四库洪水资源利用关键期,设计频率 P = 5%、2%与
3
3
3
1%入库洪水资源量依次为 483.78亿m 、548.97亿m 与 597.00亿m (图 6(c)—(e))。结合区间入流
(表 1),组合形成 54(6 × 3 × 3)种调度情景,各代表性线型入库洪水库容使用情况及洪水资源利用潜力
见图 7。
金下四库 7月汛期调蓄期间,库水位均在汛限水位至防洪高水位间波动(图 7),在保障自身与川
渝河段防洪安全基础上,富有余力利用洪水资源。遭遇同设计标准不同线型洪水时,四库最大库容消
3
耗差异 57.83亿m (图 7(c)(f)(i)(l)),约占总防洪库容 37.33%。其中,白鹤滩与溪洛渡水库随 P减
小差异加剧,乌东德与向家坝水库在 P = 2%分别出现最大值与最小值,表明采用单一线型或非代表
性线型编制联合调度方案存在可靠性低、偏差大的风险。乌东德、白鹤滩与向家坝三座水库最大库
容消耗均与线型Ⅴ相关,而溪洛渡水库对线型Ⅳ较为敏感。究其原因,一是峰现时间存在差异,二
是涨水过程与泄流能力不匹配。线型Ⅳ上旬快速涨水、中下旬持续落水,主峰靠前;线型Ⅴ中上旬
持续涨水、中下旬缓慢落水,主峰居中(图 5)。然而,当库水位处于防洪高水位以下时,溪洛渡较
其他三座水 库 泄 流 能 力 偏 小,配 合 拦 洪 削 峰 任 务,线 型 Ⅳ 更 易 使 库 水 位 因 泄 流 能 力 受 限 而 持 续
壅高。
遭遇 P = 5%、2%与 1%设计标准洪水,线型Ⅴ始终是界定金下四库预留防洪库容与水位上浮空间的
3
关键,依次剩余 110.55亿、64.31亿与 37.27亿m 储水空间可稳定用于拦蓄洪水;相较于 7月 483.78亿m 3
(P = 5%,取下限)入库洪水资源量,可用储水空间仅占 22.85%、13.29%与 7.7%,成为制约金沙江下
游洪水资源利用主要因素。为保障流域防洪安全,推荐金下四库优先采用遭遇百年一遇(P = 1%)设计
3
标准洪水库容分配方案,即 洪 水 资 源 利 用 潜 力 37.27亿 m ,四 库 运 行 水 位 可 伺 机 上 浮 至 952.26、
806.77、576.31与 373.99m,再依据短历时来水预报进一步优化储水空间提高流域洪水资源利用效
率。联合调度中,白鹤滩水库防洪库容是溪洛渡水库的 1.61倍,但两者对流域洪水资源利用贡献度
(47.3%与 42.3%)近似,白鹤滩水库投产有效减轻溪洛渡水库防洪压力,为发挥流域综合利用效益起
到积极作用。
5 结语
水库群洪水资源利用潜力评估是优化配置流域水资源与储水空间的基础,对于科学应对变化环境
具有重要意义。本文以金下四库为研究对象,基于 K - S检验、改进超定量法与泊松标值模型构建入库
洪水识别模型,将非一致性序列转化为 “独立同分布” 样本并识别来水信息;综合流域调蓄能力与用
— 1 2 4 —
9