氣候變化下的三峽水庫防洪調度研究

李健壯 王影

近年來，全球氣候變化致使極端水文事件頻繁發生，對社會經濟發展構成了極大威脅。為防范極端水文事件引發的防洪風險，必須推進防洪體系建設及優化資源配置。作為長江流域關鍵性骨干工程，三峽水利樞紐是長江流域防洪體系中不可或缺的一部分，在長江流域乃至全國經濟發展中占據十分重要的地位。氣候因素是影響三峽水庫運行的一項關鍵因素，氣候變化會一定程度上影響流域徑流總量及年內分布。自三峽水庫建庫以來，長江上游流域干流、各支流降水特征的變化對徑流過程造成影響，水庫來水特征的轉變對三峽水庫調度方式的適用性帶來較大考驗。另外，氣候變化引發的高溫干旱、強降雨、大洪水等，對三峽水庫供水、蓄水、防洪、調度等都提出了更為嚴格的要求。《三峽工程水庫調度關鍵期流域氣候特征及預測方法》一書對三峽水庫調度的汛期、蓄水期、供水期、消落期4個關鍵期降水時空分布特征進行了全面系統闡釋。

《三峽工程水庫調度關鍵期流域氣候特征及預測方法》共6章，第1章長江流域地理氣候概況，對自然地理環境概況、長江流域氣候概況、流域主要水利工程等進行了闡述;第2章汛期氣候特征及主要影響因子，對汛期氣溫時空分布特征、汛期降水時空分布特征、暴雨日數時空特征等進行了分析;第3章蓄水期氣候特征及環流分析，對蓄水期氣溫空間分布特征、蓄水期降水時空分布特征、蓄水期長江上游連陰雨特征等進行了分析;第4章供水期、消落期氣候特征，對供水期、消落期氣溫空間分布特征，供水期、消落期降水時空分布特征等進行了分析;第5章長江上游干濕季節轉換特征分析，對金沙江流域雨季開始時間及環流特征、金沙江雨季結束時間及環流特征、長江上游首場強降水時間及環流特征等進行了分析;第6章長江流域氣候預測方法及應用，對延伸期預報方法及應用、動力與統計相結合預測方法及應用等進行了探討。

根據《三峽工程水庫調度關鍵期流域氣候特征及預測方法》一書的觀點，氣候變化對三峽水庫調度的影響主要可分為兩大方面：一方面是流域氣候變化致使降水量、氣溫發生變化，由此導致流域徑流量變化，進一步引發三峽來水的變化，對水庫調度方式帶來較大影響。另一方面是氣候變化引發極端天氣、特殊水文事件，對水庫調度也帶來較大考驗。為此，應當對三峽水庫來水變化情況開展全面深入分析，并整合極端事件對調度運行的影響，進而為氣候變化下三峽水庫調度工作有序開展奠定基礎。首先，近年來頻發的極端豐枯水現象，很大程度上加大了預報工作的難度，相同精度范圍預報下，極端來水致使的預報流量誤差與洪水量級呈正相關關系。極端來水下的預報調度受不可預見程度提升的影響，很大程度上加大了極端洪水的防洪調度風險，并為極端干旱中的蓄水帶來一定難度。其次，近年來頻發的極端天氣事件對長江中下游也造成一定影響，主要表現為極端強降雨、強對流天氣引發的次生災害。通過《三峽工程水庫調度關鍵期流域氣候特征及預測方法》可了解到，長江中下游的極端天氣對水庫蓄水、防洪等工作帶來更大挑戰，加之長江中下游范圍廣，沿江城市迅速發展，突發事件增多，隱患加大，由此對水庫應急調度提出了更為嚴格的要求。

鑒于氣候變化對三峽水庫防洪調度帶來的影響，為切實減少并盡量避免這些影響，現提出以下幾點應對策略。第一，開展好預報工作。首先，出現極端天氣時，水文預報人員應嚴密監測水雨情，對三峽入庫流量預報進行實時更新，并結合實時流量預報制定水庫調度方案，保障水庫安全有序運行。與此同時，為實現對長江上游地區極端天氣的有效應對，應提升三峽入庫流量預報水平，汛期推進上游地區分區預報工作，為極端天氣下三峽水庫調度提供有力保障。另外，在每場洪水過后，水文預報人員應開展好預報分析工作，總結經驗，為今后預報工作提供依據。其次，加強對三峽水情遙測系統的應用。作為三峽水調自動化系統有序運行的重要保障，三峽水情遙測系統可為三峽水調自動化系統及時采集一系列氣象、水雨情等信息。相關人員應加強對該系統的應用，提升預報精度，延長預見期，進一步為三峽水庫調度提供有力的決策支持。第二，依托金沙江梯級水庫支持三峽水庫調度。金沙江梯級水庫汛期攔蓄可對三峽水庫入庫洪水進行有效削減，很大程度上影響著三峽水庫的運行方式。為此，可從補償調度時間、空間兩方面著手，依托金沙江梯級水庫支持三峽防洪調度。第三，開展好風險分析工作。對于相關降水過程，如暴雨中心距離三峽水庫偏近，暴雨洪水預見期偏短，加大了預報工作的難度，在制定三峽水庫調度決策過程中，應有效考慮預留部分調節庫容，為實時調度預留必要的調度空間。

作者簡介：李健壯（2003—），男，安徽合肥人，安徽省合肥市肥西實驗中學學生

王影（1981—），女，安徽合肥人，安徽省合肥市肥西實驗中學教師，主要從事地理教學與研究工作