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适应水文非一致条件的水库防洪优化调度*

2021-09-23王宗志贺雨晖王卫光

湖泊科学 2021年5期
关键词:一致性设计

王宗志,贺雨晖,,王 坤,3,王卫光

(1:南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,南京 210029) (2:河海大学水文水资源学院,南京 210098) (3:河海大学水利水电学院,南京 210098)

水库是在降雨时空分布不均匀地区,缓解防洪与兴利矛盾,保障防洪、供水和生态安全的重要工程措施[1-2]. 截至2018年底,我国已建成98822座水库,总库容9707亿m3,仅大中型水库近4690座,总库容超过8243亿m3[3]. 可以说,在我国已经几乎不存在完全意义上的天然流域了. 近年来,气候变化和人类活动加剧,流域水文情势发生了较大变化,很多水库(湖泊)其入库洪水序列已经不再满足水文一致性假设[4-5]. 设计洪水、水库设计及运行调度的原有计算方法面临严峻挑战[6-7],据此给出的水库调度方案,或因高估设计洪水导致水库功能发挥不充分,或因低估设计洪水增大水库安全风险. 因此,在诊断水文非一致特性的基础上,对水文序列进行一致性处理,并建立适应非一致性条件、充分发挥水库设计效益的调度方法,是当前亟待解决的重要研究课题.

自2008年Milly等[8]在Science上发表论文“Climate change. Stationarity is dead: whither water management?”以来,有关水文非一致性诊断方面的研究引起了国内外学者的广泛关注. 先后提出了多种检验方法,主要有Mann-Kendall、Spearman秩次相关检验法和贝叶斯方法等[9-10]. 由于单一检验方法存在不稳定性,2010年谢平等[11]提出了融合多种方法的水文变异诊断系统,应用结果表明与单一诊断方法相比,综合诊断系统结果更加可靠,现已成为趋势性和跳跃性分析的常……

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