水庫分級分期旱限水位設(shè)計(jì)與控制研究

羅成鑫，丁 偉，張 弛，嚴(yán)登華，嚴(yán)子奇，周惠成

（1.大連理工大學(xué) 建設(shè)工程學(xué)部 水利工程學(xué)院，遼寧 大連 116024；2.中國水利水電科學(xué)研究院 水資源研究所，北京 100038）

1 研究背景

受氣候變化與強(qiáng)人類活動影響，近年來我國極端干旱事件趨多趨強(qiáng)［1-2］。同時，隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，用水需求迅速增加，水資源供需矛盾愈發(fā)突出，嚴(yán)重制約了我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展［3］。水庫是重要的蓄水工程，制定水庫抗旱特征指標(biāo)，指導(dǎo)水資源合理分配，有助于降低缺水事件的發(fā)生幾率、減輕缺水的嚴(yán)重程度，對實(shí)現(xiàn)抗旱減災(zāi)具有重要意義［4］。2011年，國家防汛抗旱總指揮部辦公室在《旱限水位（流量）確定辦法》［5］中首次提出以旱限水位作為水庫抗旱關(guān)鍵性控制水位，并給出了相應(yīng)的計(jì)算方法。該辦法首先通過逐月滑動計(jì)算得到各月水庫應(yīng)供水量，再將各月水庫應(yīng)供水量與死庫容之和最大值所對應(yīng)的水庫水位作為依據(jù)，經(jīng)綜合分析確定全年設(shè)置的單一旱限水位。

水庫來水、蓄水、用水均存在季節(jié)特性，年內(nèi)不同時期枯水具有不同特點(diǎn)，全年設(shè)置相同的旱限水位對于年內(nèi)某些時期可能偏高而造成不必要的供水破壞，對于年內(nèi)某些時期可能偏低使得預(yù)蓄水量不足。為此，劉攀等［6］首次提出對旱限水位進(jìn)行分期控制的理念，之后宋樹東等［7］提出了分期旱限水位滑動計(jì)算方法。該方法簡單易用，但在計(jì)算旱限水位后，未能進(jìn)行合理性分析，忽略了設(shè)置旱限水位對供水系統(tǒng)的影響［8］，不能確保設(shè)置旱限水位的調(diào)控效果。……