王宗志,賀雨暉,,王 坤,3,王衛光
(1:南京水利科學研究院水文水資源與水利工程科學國家重點實驗室,南京 210029) (2:河海大學水文水資源學院,南京 210098) (3:河海大學水利水電學院,南京 210098)
水庫是在降雨時空分布不均勻地區,緩解防洪與興利矛盾,保障防洪、供水和生態安全的重要工程措施[1-2]. 截至2018年底,我國已建成98822座水庫,總庫容9707億m3,僅大中型水庫近4690座,總庫容超過8243億m3[3]. 可以說,在我國已經幾乎不存在完全意義上的天然流域了. 近年來,氣候變化和人類活動加劇,流域水文情勢發生了較大變化,很多水庫(湖泊)其入庫洪水序列已經不再滿足水文一致性假設[4-5]. 設計洪水、水庫設計及運行調度的原有計算方法面臨嚴峻挑戰[6-7],據此給出的水庫調度方案,或因高估設計洪水導致水庫功能發揮不充分,或因低估設計洪水增大水庫安全風險. 因此,在診斷水文非一致特性的基礎上,對水文序列進行一致性處理,并建立適應非一致性條件、充分發揮水庫設計效益的調度方法,是當前亟待解決的重要研究課題.
自2008年Milly等[8]在Science上發表論文“Climate change. Stationarity is dead: whither water management?”以來,有關水文非一致性診斷方面的研究引起了國內外學者的廣泛關注. 先后提出了多種檢驗方法,主要有Mann-Kendall、Spearman秩次相關檢驗法和貝葉斯方法等[9-10]. 由于單一檢驗方法存在不穩定性,2010年謝平等[11]提出了融合多種方法的水文變異診斷系統,應用結果表明與單一診斷方法相比,綜合診斷系統結果更加可靠,現已成為趨勢性和跳躍性分析的常……