水庫(kù)防洪預(yù)報(bào)調(diào)度的風(fēng)險(xiǎn)探討

摘要：文章首先概述了防洪預(yù)報(bào)調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)的定義，然后依次舉例分析了實(shí)施預(yù)報(bào)調(diào)度后的風(fēng)險(xiǎn)變化，接著對(duì)洪水預(yù)報(bào)的不確定分析做了深入的研究，又探究了防洪預(yù)報(bào)調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)分析，最后對(duì)防洪預(yù)報(bào)調(diào)度判斷規(guī)則的選取進(jìn)行了闡述。希望文章可以在一定程度上為相關(guān)的專業(yè)學(xué)者提供參考與借鑒，如有不足之處，還望批評(píng)指正。 

　　關(guān)鍵詞：水庫(kù)；防洪預(yù)報(bào)調(diào)度；調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)；調(diào)度判斷規(guī)則；風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別；洪水資源 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 

　　中圖分類號(hào)：TV122 文章編號(hào)：1009-2374（2017）06-0157-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.06.079 

　　1 防洪預(yù)報(bào)調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)定義 

　　出于調(diào)度方式的可行性與安全考慮，有必要透徹地理解防洪預(yù)報(bào)調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)的概念。一般而言，風(fēng)險(xiǎn)率主要是由調(diào)洪時(shí)候達(dá)到的最高水位或者是由下游泄水量所決定，因此可以得出防洪預(yù)報(bào)調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)率指的是在進(jìn)行實(shí)時(shí)防洪預(yù)報(bào)調(diào)度的時(shí)候，下游的泄洪量在有預(yù)報(bào)誤差存在且沒有辦法進(jìn)行校正時(shí)會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過安全泄量的概率，與此同時(shí)，校核洪水位也低于水庫(kù)調(diào)洪的最高水位。一般情況下，水文預(yù)報(bào)存在著較大的不確定性，這就導(dǎo)致了預(yù)報(bào)調(diào)度的風(fēng)險(xiǎn)率，雖然說這一風(fēng)險(xiǎn)率會(huì)受到一些自然因素的影響，但是人為行動(dòng)也會(huì)左右著水庫(kù)防洪預(yù)報(bào)調(diào)度的風(fēng)險(xiǎn)率，該風(fēng)險(xiǎn)率的正確與否關(guān)乎洪水資源的循環(huán)利用，因此理解防洪預(yù)報(bào)調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)的定義具有必要性。 

　　2 水庫(kù)防洪預(yù)報(bào)調(diào)度的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別 

　　2.1 實(shí)施預(yù)報(bào)調(diào)度后的風(fēng)險(xiǎn)變化 

　　實(shí)施預(yù)報(bào)調(diào)度后的風(fēng)險(xiǎn)變化涉及到的環(huán)節(jié)比較的繁瑣復(fù)雜，在各個(gè)階段都必須要做好防汛準(zhǔn)備，無論是從情報(bào)收集工作、��對(duì)策略的提出、信息匯報(bào)工作還是命令的執(zhí)行等，做到及時(shí)準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)調(diào)度后的風(fēng)險(xiǎn)變化，避免造成非常不利且被動(dòng)的局面，履行好水庫(kù)防洪調(diào)度的職能，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的又好又快發(fā)展�？傊�，在進(jìn)行水庫(kù)防洪預(yù)報(bào)調(diào)度的時(shí)候一定要符合設(shè)計(jì)的預(yù)報(bào)調(diào)度原則，在仔細(xì)考慮好可能遭遇的各種利弊損失的基礎(chǔ)之上，對(duì)調(diào)度的策略進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，從而協(xié)調(diào)好社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)環(huán)境之間的動(dòng)態(tài)平衡。 

　　2.2 風(fēng)險(xiǎn)源識(shí)別 

　　一般而言，風(fēng)險(xiǎn)源的識(shí)別主要包括兩方面的內(nèi)容：（1）水庫(kù)實(shí)時(shí)防洪預(yù)報(bào)調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)源的識(shí)別；（2）水庫(kù)防洪預(yù)報(bào)調(diào)度設(shè)計(jì)的風(fēng)險(xiǎn)源識(shí)別。就前者而言，實(shí)時(shí)防洪預(yù)報(bào)調(diào)度主要憑借的就是洪水預(yù)報(bào)、降雨預(yù)報(bào)等各個(gè)方面的信息來進(jìn)一步評(píng)判診斷洪水發(fā)生的量級(jí)，所以防洪預(yù)報(bào)調(diào)度的主要風(fēng)險(xiǎn)就是洪水預(yù)報(bào)的誤差與降雨預(yù)報(bào)的差異。就后者而言，明確各種信息，比如進(jìn)行調(diào)度的基本規(guī)則、調(diào)度的方式、防洪的具體水位等，這同時(shí)也是水庫(kù)防洪預(yù)報(bào)調(diào)度設(shè)計(jì)的主要任務(wù)，經(jīng)過對(duì)設(shè)計(jì)洪水過程的有效分類以降低水庫(kù)防洪預(yù)報(bào)調(diào)度設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)。在進(jìn)行水庫(kù)防洪預(yù)報(bào)調(diào)度時(shí)，要充分考慮到防洪與興利的效益、兼顧到上下游的要求等，不僅僅是做出科學(xué)合理的調(diào)度決策，還要提高下游的防洪標(biāo)準(zhǔn)與水庫(kù)的保壩標(biāo)準(zhǔn)，最終提高水資源的利用率，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)健康發(fā)展。 

　　2.3 風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別 

　　在開展防洪預(yù)報(bào)調(diào)度工作的過程之中，由于預(yù)報(bào)信息很可能會(huì)存在一些偏差，而這些偏差容易導(dǎo)致水庫(kù)在進(jìn)行防洪時(shí)候出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)。如果預(yù)報(bào)出現(xiàn)漏報(bào)的時(shí)候，極易使得進(jìn)行洪水調(diào)控的時(shí)候出現(xiàn)泄流較小或者說調(diào)洪的水位偏高等情況，嚴(yán)重影響到水庫(kù)的防洪安全性，更有甚者會(huì)對(duì)水庫(kù)大壩的安全性造成嚴(yán)重的影響。所謂的水庫(kù)下游防洪風(fēng)險(xiǎn)是說在存在預(yù)報(bào)誤差的時(shí)候，容易致使調(diào)洪工作前出現(xiàn)泄流較大，使得下游的防護(hù)點(diǎn)出現(xiàn)的流量嚴(yán)重超過安全的范圍，影響下游的防洪工作，帶來一定的安全隱患。供水短缺主要是由于空?qǐng)?bào)誤差引起蓄水量下降而導(dǎo)致的，由于這一風(fēng)險(xiǎn)往往比較的繁瑣復(fù)雜，相關(guān)的專業(yè)技術(shù)人員更要加強(qiáng)對(duì)于水庫(kù)防洪預(yù)報(bào)調(diào)度中的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別，進(jìn)而保證水庫(kù)周圍區(qū)域的人民財(cái)產(chǎn)安全，維護(hù)生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展。 

　　3 洪水預(yù)報(bào)的不確定分析 

　　3.1 起調(diào)水位隨機(jī)特征值的確定 

　　通過一系列的調(diào)查研究可以發(fā)現(xiàn)，水位起調(diào)值的不確定性使得預(yù)報(bào)調(diào)度存在較大的風(fēng)險(xiǎn)。洪水調(diào)度的初始水位的隨機(jī)性特征，不單單體現(xiàn)于防汛水位本身具有較大的不確定性，而且還包括洪水在發(fā)生的過程中會(huì)隨著時(shí)間的影響而出現(xiàn)一切差別。在建立洪水調(diào)度演算的數(shù)學(xué)模型的時(shí)候，通常會(huì)把已經(jīng)確定的初始的時(shí)間當(dāng)作一個(gè)起點(diǎn)。當(dāng)預(yù)報(bào)峰現(xiàn)時(shí)間較實(shí)測(cè)推遲t時(shí)間段，則意味著水庫(kù)發(fā)生誤蓄，t時(shí)段的入庫(kù)洪量可能抬高起調(diào)水位。圖1給出了預(yù)報(bào)根據(jù)時(shí)間至實(shí)測(cè)洪峰出現(xiàn)時(shí)間之間時(shí)距為24h條件下，甲等、乙等精度等級(jí)的峰現(xiàn)時(shí)間預(yù)報(bào)如圖所示�？紤]水庫(kù)汛限水位附近的水庫(kù)庫(kù)容關(guān)系和泄洪能力以及調(diào)洪初始時(shí)段的入庫(kù)洪水過程，即可求得不同的誤蓄、誤泄時(shí)間對(duì)汛限水位的影響。圖2給出了某水庫(kù)實(shí)際起調(diào)時(shí)間誤差對(duì)初始水位的影響圖。 

　　3.2 水文預(yù)報(bào)誤差與精度評(píng)定 

　　導(dǎo)致水文預(yù)報(bào)誤差的原因有很多，主要包括水文檢驗(yàn)數(shù)據(jù)存在誤差、水文預(yù)報(bào)的方法導(dǎo)致誤差以及抽取樣本存在誤差等，所以一般很難有效地避免水文預(yù)報(bào)誤差的出現(xiàn)。通過相應(yīng)的調(diào)查數(shù)據(jù)報(bào)告得出，水文預(yù)報(bào)誤差一般而言都是呈現(xiàn)出兩端有限的偏態(tài)分布的規(guī)律。再加之水文預(yù)報(bào)的正確率相對(duì)而言較為疏松，所以用正態(tài)分布與偏態(tài)分布兩種方式并沒有過大的差別，據(jù)此我們可以得出以下的結(jié)論：可以用正態(tài)分布作為水文預(yù)報(bào)誤差分析的基礎(chǔ)。防洪預(yù)報(bào)調(diào)度是以預(yù)報(bào)的洪水過程而不是實(shí)測(cè)過程為依據(jù)的。因此，在實(shí)際實(shí)施預(yù)報(bào)調(diào)度時(shí)，僅僅通過大量預(yù)報(bào)實(shí)踐的檢驗(yàn)，應(yīng)用統(tǒng)計(jì)方法來說明預(yù)報(bào)誤差的隨機(jī)特性。 

　　4 防洪預(yù)報(bào)調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)分析 

　　4.1 水庫(kù)下游風(fēng)險(xiǎn)控制 

　　水庫(kù)下游風(fēng)險(xiǎn)控制指的就是在預(yù)報(bào)調(diào)度設(shè)計(jì)的時(shí)候必須要憑借洪水的起漲變化來進(jìn)一步透徹地分析探究洪水量級(jí)的概率且最大化地減少錯(cuò)誤的頻發(fā)，這有利于明確水庫(kù)下游所允許的極限空?qǐng)?bào)誤差，主要涵蓋應(yīng)用洪水預(yù)報(bào)信息時(shí)水庫(kù)防洪預(yù)報(bào)調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)的計(jì)算與分析和洪水預(yù)報(bào)信息應(yīng)用于水庫(kù)調(diào)度時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)分析。在進(jìn)行預(yù)報(bào)調(diào)度設(shè)計(jì)的時(shí)候一定要使用逐級(jí)調(diào)節(jié)滯時(shí)泄流法，在我們斷定指標(biāo)與相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)相符之后，應(yīng)該停留一定的時(shí)間段來進(jìn)行具體泄洪量的改變，將許可的極限誤差計(jì)算方法設(shè)計(jì)出來，其在近年的水庫(kù)防洪預(yù)報(bào)調(diào)度之中存在著較高普及與應(yīng)用，還應(yīng)該密切地結(jié)合極限控制指標(biāo)的選定，它是嚴(yán)格依據(jù)大壩樞紐的具體情況而決定的，與此同時(shí)，也要分別選擇防洪高水位與設(shè)計(jì)洪水位來當(dāng)作極限控制的指標(biāo)。 　　4.2 水庫(kù)風(fēng)險(xiǎn)分析 

　　在進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)調(diào)度的時(shí)候，之所以會(huì)造成嚴(yán)重的人為洪水，就是因?yàn)榭請(qǐng)?bào)誤差可能會(huì)提前加大泄量，所以在進(jìn)行防洪預(yù)報(bào)調(diào)度的時(shí)候務(wù)必要仔細(xì)地考慮防洪預(yù)報(bào)累計(jì)的時(shí)序誤差。水庫(kù)風(fēng)險(xiǎn)分析在一般情況下往往將進(jìn)入水庫(kù)的實(shí)際流量或者說大壩前的具體水位當(dāng)作對(duì)洪水量級(jí)進(jìn)行判斷的重要指標(biāo)，設(shè)計(jì)洪水使用頻率分析法來進(jìn)行推求，并且在汛期的時(shí)候，水位要控制在某一��特定的區(qū)間之內(nèi)，依次進(jìn)行推求其他極限控制指標(biāo)下的極限誤差�？傊�，實(shí)施水庫(kù)風(fēng)險(xiǎn)分析有助于最大化地提高洪水資源的利用率，進(jìn)而符合提前均勻泄流的效果。 

　　5 水庫(kù)防洪預(yù)報(bào)調(diào)度判斷規(guī)則的選取 

　　本文對(duì)于水庫(kù)的防洪預(yù)報(bào)調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行探討主要使用的是6小時(shí)預(yù)報(bào)徑流深水量為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范而進(jìn)行防洪預(yù)報(bào)調(diào)度，之所以選取這個(gè)數(shù)值是因?yàn)橥ㄟ^對(duì)洪量與洪峰在水庫(kù)所起作用的分析，通常6～12小時(shí)洪量起控制性作用。利用預(yù)報(bào)信息作為水庫(kù)泄量的判斷指標(biāo)不僅有利于大大減少所需防洪庫(kù)容的效果，還能夠準(zhǔn)確計(jì)算預(yù)見期內(nèi)實(shí)測(cè)變幅的超越風(fēng)險(xiǎn)。另外，一般情況之下，防洪預(yù)報(bào)調(diào)度方式的判斷指標(biāo)往往是參考峰前蓄水量、入庫(kù)流量、水庫(kù)下泄洪水流等確定的，但是論證選擇也要嚴(yán)格遵循“因地制宜”、“實(shí)事求是”的原則對(duì)不同水庫(kù)的實(shí)際情況進(jìn)行篩選，實(shí)現(xiàn)水資源的合理利用與風(fēng)險(xiǎn)的良好規(guī)避，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的健康快速發(fā)展。 

　　6 調(diào)洪過程隨機(jī)水庫(kù)水位的確定 

　　為了進(jìn)行防洪調(diào)度的風(fēng)險(xiǎn)分析，必須確定調(diào)洪過程中水庫(kù)水位的隨機(jī)分布特征，水庫(kù)調(diào)洪演算的隨機(jī)微分方程，提供了求解水庫(kù)水位隨機(jī)過程的有效數(shù)學(xué)工具。在整個(gè)調(diào)洪過程中，水庫(kù)蓄洪量總是隨機(jī)變化著的，它影響著水庫(kù)水位的隨機(jī)消長(zhǎng)，又受到洪水輸入、輸出等隨機(jī)過程作用的影響，所以對(duì)水庫(kù)蓄洪量的隨機(jī)模擬最為重要，它是一個(gè)狀態(tài)連續(xù)的平穩(wěn)獨(dú)立增量過程。因?yàn)橛绊懞樗�過程中水庫(kù)蓄水量的隨機(jī)因素很多，其綜合作用的必然結(jié)果是圍繞其均值過程線作隨機(jī)游走，其概率分布符合正態(tài)分布。 

　　7 結(jié)語(yǔ) 

　　綜上所述，本文探究分析水庫(kù)防洪預(yù)報(bào)調(diào)度的風(fēng)險(xiǎn)具有重要的現(xiàn)實(shí)性意義，水庫(kù)的防洪預(yù)報(bào)調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)分析向來是水利工程運(yùn)行管理中人們非常關(guān)注的問題之一�，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)達(dá)使得洪水預(yù)報(bào)理論、氣象預(yù)報(bào)、手段與方法也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，短期洪水的預(yù)見能力已經(jīng)大大的提高，預(yù)報(bào)調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)率的確定關(guān)乎洪水資源的安全利用與汛限水位的合理選擇。希望相關(guān)的專業(yè)人員注重對(duì)水庫(kù)的調(diào)洪風(fēng)險(xiǎn)與預(yù)報(bào)調(diào)度分析多進(jìn)行深入的探究與鉆研，促進(jìn)二者之間的良好結(jié)合，妥善處理好預(yù)報(bào)調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)率的定量評(píng)估，實(shí)現(xiàn)水資源的利用與經(jīng)濟(jì)態(tài)勢(shì)的穩(wěn)定快速發(fā)展。 

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