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未充分考虑流域最新工程建设和运行管理现状，联合运用对象范围、调度边界和应用情景有待进一步
明晰和扩展；②从技术方法角度考虑，围绕梯级水库群防洪库容利用方式优化提出了“汛限水位动态
控制”“库容分阶段释放”等技术方法 ［14-17］ ，但针对防洪库容互用尚未建立统一框架体系和计算应用
模式，不利于该类技术方法在更大范围内实践推广。鉴于此，本文基于现有梯级水库群防洪库容联合
运用及互补等效关系研究，提出梯级水库群防洪库容互用系数定义，并建立多情景防洪库容互用方式
研究技术框架，结合长江上游典型工程群组实际调度需求，确定梯级水库群防洪库容具体互用方式，
验证技术方法的合理性、可行性和有效性，力求为类似课题研究和生产实践提供有效借鉴和参考。

2 梯级水库群防洪库容互用方式分析

水库大多肩负防洪任务，在不同频率洪水应对过程中，通过科学精细化调度满足防洪保护对象的
设防标准要求、保障工程安全。但在规划设计阶段，通常仅考虑单库运行工况，难以适应复杂多变的
运行环境、实现梯级多库协同调度。若水库遵循单库调度规则，伴随水库数量增多、防洪库容增加，
在同一防洪保护对象遭遇相同频率洪水时，预留防洪库容过多，易造成洪水资源浪费。因此，基于现
状工程条件和防洪保护对象需求，“打捆”考虑梯级水库群防洪库容，在满足预留防洪库容总量的前
提下，通过水库动用防洪库容的“上行”“下移”，实现梯级整体效益最大化。本文将这种防洪库容
“上行”“下移”的调度方式定义为“互用方式”，即当水库群具有相同或关联的防洪保护对象和防洪
目标时，在水库群整体剩余可用库容不低于所需预留防洪库容的情况下，基于流域洪水发生、发展及
组成规律，通过合理制定水库群防洪库容的动用数量和次序，实现总剩余库容在不同水库（群）之间的
优化分配，以达到相同防洪效果的调度方式，原理示意如图 1 所示。图中假设：①为 A、B 水库独立
运行，均由汛限水位起调，共同承担下游防洪保护对象的防洪安全；②为 A、B 水库采用防洪库容互
用方式运行，即在 A 水库运行水位低于汛限水位、存在多余库容 ΔV 可用于防洪时，B 水库适当抬高
A
运行水位，在保障下游防洪保护对象达到相同防洪效果的前提下，占用汛限水位以上的防洪库容 ΔV ；
B
考虑 A、B 水库区间来水影响，两库库容互用难以完全等效，故 ΔV /ΔV ≤1。
B A

图 1 梯级水库群防洪库容互用方式原理图

围绕长江上游梯级水库群组承担防洪任务的具体情况及主要防洪保护对象现状，依据 《2024 年长
江流域水工程联合调度运用计划》，可按照“互用方式”，将互用对象分为以下几类：
（1）直接互用：是指具有完全相同的防洪保护对象，在保证工程安全的前提下，明确承担下游同
一防洪保护对象防洪任务的梯级水库群中不同水库间防洪库容的互用方式。例如长江上游干流川渝河
段的防洪任务，由金沙江下游梯级水库群（乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝水库）承担，4 库间防洪
库容的互用即直接互用；乌江中下游思南县城的防洪任务，由构皮滩、思林水库联合承担，2 库间防
洪库容的互用即直接互用。
（2）间接+配合互用：是指具有相互关联的防洪保护对象，在保证工程安全和水库自身主要防洪任
务的前提下，能够配合承担下游同一防洪保护对象防洪任务的不同梯级水库群防洪库容的互用方式。
例如长江中下游干流荆江河段的防洪任务主要由三峡水库承担，金沙江中游、雅砻江、金沙江下游等

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