氣候變化影響下黃河上游梯級水庫群未來發電量預測

韓世亮, 陳泰霖

(1.安丘市下株梧水庫運營維護中心，山東 安丘 262125； 2.山東大學土建與水利學院，山東 濟南 250100)

氣候變化和高強度人類活動影響降水、氣溫、蒸發等氣象要素[1-4]，改變了流域水資源的時空分布，進而影響水庫群的發電量過程[5-7]。水庫調度是實現水庫正常運行和達到水資源時空重分配的重要舉措[8]。因此，預測未來氣候變化條件下河川徑流量和水力發電過程的時程變化規律，可為黃河干流水資源實現可持續開發利用提供科學依據。

現有預測未來徑流的方法主要包括基于統計的數據驅動方法和具有物理機制的水文模型方法，前者主要包括經典回歸分析、BP神經網絡、非線性時間序列分析和模糊數學方法等，通過建立氣象要素與徑流數據的統計關系來預測未來徑流過程[9-12]；后者利用水文模型來模擬流域降雨與徑流的關系，并通過未來的降雨推斷徑流的時程變化趨勢，該類方法綜合考慮流域下墊面特征及流域產流、匯流特征，具有一定的物理機制，已得到了廣泛應用[12]。針對氣候變化影響下的水力發電預測，國內外研究者開展了大量研究，并取得了豐碩的研究成果。例如：夏軍等[13]分析了氣候變化對黃河流域水資源的影響，并指出21世紀30年代黃河流域水資源脆弱性將進一步加劇；袁林山等[14]以黃龍灘水電站為例，揭示了氣候變化影響下水庫入庫流量的不均性增加，降低了水電站的保證出力；劉志明[15]通過耦合全球氣候模式(global climate model，GCM)和梯級水庫群聯合供水優化調度，探明了未來氣候變化對梯級水庫群聯合供水優化調度的影響。……