Page 118 - 2024年第55卷第12期

经综合分析确定全年设置的单一旱限水位（图 １（ａ），Ｔ为旱限水位的计算周期，这里指水文年）。
（ ２）分期分级。综合考虑流域降水、径流特征、不同用水户需水特征、水库调蓄过程，采用旱限
水位逆序递推方法 ［１２］ ，结合抗旱期生产、生活、生态用水需求的优先级和集中程度，划分旱限水位的
预警分期，例如汛期、枯水期、农业灌溉期等 ［２１］ （图 １（ｂ））。
（ ３）调控期优化。进一步通过引入调度期、保证期等双层控制期，提出了适用于多年调节、年调
节、季调节水库的旱限水位双层滑动算法，有效解决不同类型水库调度期和供水保障时段灵活多变等
问题 ［１３］ （图 １（ｃ））。
（ ４）挖潜增供。在压减用户需水量供给、优化兴利库容蓄水量配置和确保水库安全的前提下，当
压减供水状态下兴利库容蓄水量降至零时，依规有序启用死库容作为应急水源增加可用水源，以维持
基本供水需求。该方法通过挖潜增供，旨在应对多年连旱或极端干旱（图 １（ｄ））。
２．２ 旱限水位多级优化技术方法 根据划分的旱限水位发展递进阶段，本研究提出一个针对特大干旱
或多年连旱的旱限水位多级优化技术方法，首先通过设置多个短期旱限水位方案，通过长系列调算遴
选出抗旱效果好的方案作为初步推荐方案；其次通过对初步推荐方案延长抗旱调度期和启用死库容得
到多个优化方案，进而通过长系列调算比选出抗旱效果好的方案作为最优推荐方案。具体如下：
（ １）初步方案遴选。在水利部提出的水库旱限水位基础上，以水库干旱期供水风险对冲为理念，
充分考虑干旱期各行业用水保障要求差异、不同等级干旱的来水和需水特征，通过设置不同的生活、
工业、农业和生态的供水限制系数方案组合，采用旱限水位逆序递推计算方法，得到低、中和高限供水
方案下的水库逐月旱限水位。通过比较各个方案的合理性和有效性，得到旱限水位初步推荐方案。
（ ２）推荐方案优化。针对特大干旱或跨年连旱，在旱限水位初步推荐方案的基础上，通过延长抗
旱调度期和启动死库容等方式进行方案优化。首先，根据历史上出现的跨年连旱情景来延长初步推荐
旱限水位方案的抗旱调度期，进而采用旱限水位逆序递推计算方法，得到水库多年逐月旱限水位。其
次，在延长抗旱调度期的基础上，当压减供水状态下兴利库容蓄水量仍降至零时，依规有序启用死库
容作为应急水源进行供水，以便增加抗旱应急水源供给能力。
（３）合理性和有效性分析。根据实际干旱统计资料和当地水量管理规则，分析旱限水位的合理性
和有效性，并进行适当的优化调整。建议采用长系列调节计算法、重现期法和一致性法等方法，分析
设置旱限水位前后各行业缺水率的变化，评估旱限水位的合理性。具体可选择关键供水类型的缺水率
和严重缺水时段等指标，比较各个旱限水位的供水改善作用。若设置旱限水位后，干旱年缺水情况明
显改善，则可认为旱限水位设置是合理有效的。

３ 案例

３．１ 研究区概况及基础数据
３．１．１ 水库概况 青山嘴水库位于楚雄市东瓜镇上游金沙江一级支流龙川江干流上，距楚雄城区 １４．５ｋｍ。
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水库设计总库容 １．０８亿 ｍ ，兴利库容 ５３３３．２万 ｍ ，死库容 ９５４．８万 ｍ ，控制面积 １２２８ｋｍ ，多年平
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均入库年径流量 １．５７亿 ｍ 。依据 《水利水电工程水文计算规范》 （ＳＬ?Ｔ２７８—２０２０）和 《云南省楚雄
州青山嘴大（二）水库调度规程》，对青山嘴水库 １９６０—２０２０年多年入库水量按照水文年排频，运用
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Ｐ － Ⅲ曲线对来水总量进行拟合，得到 ７５％年份来水量为 ８２０６万 ｍ ，９５％年份来水量为 ５６２４万 ｍ 。
选择 １９６５水文年和 ２０１０水文年分别作为 ７５％频率典型年和 ９５％频率典型年，根据典型年径流月过程
分别得到一般枯水年和特枯水年的逐月设计来水量（表 １）。
表 １ 一般枯水年和特枯水年的逐月设计来水量 单位：万 ｍ ３
来水频率 ６月 ７月 ８月 ９月 １０月 １１月 １２月 １月 ２月 ３月 ４月 ５月 合计
７５％ １４３８ ６６１ １４７４ １８３３ １１５１ ６０６ ３２８ １９５ １１７ １２０ １４６ １３６ ８２０６
９５％ １６２ ７５８ ７８１ ７０５ ６４２ ３０９ ２０４ ２７５ ２３３ ３７４ ４１３ ７６８ ５６２４

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