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重缺水月数分别为 1、17、24和 33个,预留 2个水文年不含死库容方案下的严重缺水月数分别为 1、
14、21和 26个,预留 2个水文年含死库容方案下的严重缺水月数分别为 1、11、17和 23个。综合对
比来看,预留 2个水文年含死库容方案下各行业的严重缺水月数最少,其中楚雄工业严重缺水月数与
现状情景相同,农业灌溉和生态用水严重缺水月数显著低于现状情景和初步推荐方案。
表 11 不同限供优化方案枯水年份严重缺水月数
行业 缺水率阈值?% 现状情景(个) 初步推荐方案(个) 预留 2年不含死库容(个) 预留 2年含死库容(个)
楚雄工业 20 1 1 1 1
楚雄灌溉 20 22 17 14 11
元谋灌溉 20 38 24 21 17
生态用水 50 46 33 26 23
合计 107 75 62 52
3.3.3 推荐旱限水位及典型年效果 通过上述分析,将 “预留 2个水文年含死库容” 方案作为推荐旱
限水位。通过历年水文数据,选取 2010(P = 97%)、2011(P = 90%)和 2012(P = 89%)3个水文年作为
典型连枯水年,与现状情景相比,分析推荐旱限水位方案在连枯水年内的缺水量和保障程度变化情况
(图 4)。结果表明,通过设置旱限水位有效减少了干旱时段的缺水情况。其中,在 2011年 1月的缺水
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量减少最为显著,达到了 500万 m 。从枯水期来看,2010年 12月—2011年 3月的缺水总量减少了
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1319万 m 、2012年 1—2月减少了 483万 m 、2013年 1—2月减少了 413万 m 。从保障程度看(图
5),月供水保障程度均值从 78.5%提升为 94%,方差从 0.274降低为 0.199。由此可见,优化后的推荐
旱限水位方案能够有效减少典型连枯水年的缺水量,提升供水保障程度且更加均衡,达到了通过控制
前期供水来减轻后期缺水的效果。
图 4 典型干旱时段缺水量变化情况 图 5 典型干旱时段供水保障程度变化的影响
4 结论
本研究梳理了现有水库旱限水位的相关研究,总结了水库旱限水位发展的四个发展递进阶段,即
“初次提出—分期分级—调控期优化—挖潜增供”,提出了一种面向特大干旱的旱限水位多层级优化方
法,即首先通过分期分级逆序递推提高调控精准性,其次通过延长抗旱调度期应对不同类型干旱,第
三结合考虑死库容增加应急水量增强水库抗旱能力。最后,以青山嘴水库为例开展研究,验证了方法
的可行性。
计算结果表明,在一般干旱年份,青山嘴水库供水区域内的各行业用水都能保证,但连旱年份的
灌溉和生态用水有较大程度的缺水。本研究首先通过比选 1个水文年下的低、中、高 3个旱限水位方
案,遴选低限供方案作为初步推荐方案。在此基础上,结合延长抗旱调度期和启用死库容设置了两个
优化方案,通过缺水量和严重缺水月数来比较抗旱效果,优选预留 2个水文年含死库容方案作为最终的
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优化推荐方案。该方案在特枯水年显著减少了缺水量,缺水总量比现状情景减少了 1035万 m ,其中楚
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