吳祥祥

摘要：我國是一個國土面積廣闊，人口眾多，地大物博的國家，在這片土地上孕育著許許多多的文化，在此基礎(chǔ)上我們不斷地通過創(chuàng)新為這片土地賦予更多的意義，長久的人類活動形成了多種多樣的民族文化，在這些寶貴的文化記憶的基礎(chǔ)上不斷地產(chǎn)生著新的發(fā)明，但同時也意味著需要滿足更多的生產(chǎn)需求，這樣的情況下以自然資源為基礎(chǔ)而進行的人類活動就不得不面對相對的考驗，這其中談論最多的就是水資源以及水的調(diào)度問題。

關(guān)鍵詞：水庫調(diào)度;風險分析;決策方法

引言：

最近的山西出現(xiàn)的洪水災害引起了全國各地人民的關(guān)注，長期以來山西都不是洪水的高發(fā)地區(qū)，然而正是對低發(fā)洪水地區(qū)的長期不關(guān)注導致山西在排水工程上出現(xiàn)了嚴重問題，這也能夠反映到對洪水的治理問題，從供水延伸到它的相關(guān)領(lǐng)域，就是人們一直以來用來與對抗洪水的水利工程，這無疑是在人與自然之間建構(gòu)的一種和諧共生的保護屏障，無論在阻擋自然災害還是幫助水源調(diào)度上都是關(guān)鍵性設(shè)施，同時在處理安全問題以及造成資源的浪費上都不能疏忽，在防治災害以及水資源利用上都需要長期關(guān)注并研究。

一、水庫群防洪調(diào)度的風險分析

（一）分線因素的確定

在說明問題之前先舉個例子，如圖一是京津冀地區(qū)的總用水量，京津冀地區(qū)的人口眾多，經(jīng)濟消費能力以及競爭力的排名都在全國前位，但是孕育著如此眾多人口和經(jīng)濟體的地區(qū)僅僅只有少數(shù)的土地，人口密集程度也非常高，也就意味著人均能夠使用的資源是很少的，本地的資源就顯然不夠支撐該地區(qū)的發(fā)展，那么就需要調(diào)用別的資源相對多的地區(qū)的資源，這就意味著要考慮到調(diào)用過程的風險以及技術(shù)支撐問題。在進行水庫防洪調(diào)度風險分析時，首要考慮的問題是主要的風險因素有哪些。

在水庫群防洪優(yōu)化調(diào)度中的風險因素，本文考慮的主要有：由于水庫設(shè)計時依據(jù)的是歷史洪水資料，因此在水庫建成之后，調(diào)度過程中面臨的洪水徑流過程是無法準確預測的，這就導致了在制訂調(diào)度策略時我們依據(jù)的都是水文預報的資料，而不是實際的徑流過程。所以，調(diào)度策略的整個計算過程都是依據(jù)預報的未知洪水的資料，這就導致了防洪調(diào)度中會面臨洪水的不確定性因素。由于在水庫設(shè)計階段，水庫泄洪能力的設(shè)計值是基于經(jīng)驗估算的系數(shù)基礎(chǔ)上計算得到的，會對泄洪能力的實際大小造成誤差;而且在水庫建設(shè)過程中施工人員以及設(shè)備等存在一定誤差，也會導致設(shè)計泄洪能力與實際泄洪能力有偏差，因此，泄洪能力的設(shè)計值大小是一個非準確值。通常，我們在制訂水庫防洪調(diào)度策略時，只針對水庫、徑流等自然情況，忽略了實際操作人員的影響。但是在實際調(diào)度運行中，搜集水情、制定方案、領(lǐng)導決策、下達命令和執(zhí)行等一系列內(nèi)容，都要考慮到調(diào)度問題[1]。

（二）水庫防洪風險和防洪效益

在水庫防洪調(diào)度中，我們既要獲得最大地防洪效益，也要降低安全的防洪風險，因此，在進行風險分析時，需要兼顧防洪風險概率和防洪效益。一般情況下，在分析計算水庫的防洪風險概率時，我們需要考慮漫壩要求、水位庫容要求等一系列目標[2]。因此，在確定起調(diào)水位時，要同時考慮防洪風險損失和防洪效益，實現(xiàn)防洪與興利的統(tǒng)一。防洪效益是水庫防洪調(diào)度的主要目的之一，水庫防洪調(diào)度的主要任務就是通過有效地攔蓄洪水，使下游的水量變小，保護下游防護區(qū)免遭洪水侵襲，保證人民生命財產(chǎn)安全。因此，防洪效益是我們建立水庫防洪調(diào)度風險分析模型時必須考慮的。

二、水庫預報調(diào)度的過程化動態(tài)決策模式

（一）水庫調(diào)度現(xiàn)存的主要問題

目前國內(nèi)過程化動態(tài)決策的機制尚未完全形成，在傳統(tǒng)調(diào)度模式下水庫調(diào)度系統(tǒng)存在的問題十分明顯：水庫調(diào)度是一個系統(tǒng)問題，涉及到徑流預報等諸多環(huán)節(jié)，調(diào)度過程中要兼顧防洪等目標，同時要考慮長期等多種時間尺度之間的約束與銜接。如何應對水庫調(diào)度中的變化、適應變化是調(diào)度工作中迫切解決的問題，所以需要盡快完善適應性調(diào)度新模式，以適應各種變化。盡管國內(nèi)外學者在水庫調(diào)度方面開展了大量的理論研究。但是，水庫調(diào)度決策是一個極其復雜的過程。水資源進入水庫中需要考慮到隨機的可能性，水資源利用的多樣性，在決策過程中技術(shù)會存在不夠用的情況[3]。在這樣一個復雜的環(huán)境下，理論研究要真正能夠指導水庫調(diào)度，就必須有一個平臺，能夠統(tǒng)籌考慮這些復雜變化的因素，才能使理論成果真正與實際應用結(jié)合。水庫預報調(diào)度是一個復雜的決策問題，涉及大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和信息，同時調(diào)度的系統(tǒng)性和復雜性決定了多個領(lǐng)域的信息會參與到調(diào)度過程中。

（二）模式實現(xiàn)的理論與技術(shù)支撐

由于水庫調(diào)度工作中存在著大量的不確定性，涉及的因素比較多，一個因素的變化就可能會導致整個水庫調(diào)度系統(tǒng)的變化，產(chǎn)生連鎖效應。同時，采用一種模型或方法來解決不同時段的調(diào)度問題顯然不適應實際調(diào)度需求。根據(jù)提出的水庫調(diào)度適應性調(diào)度模式，根據(jù)預報結(jié)果，基于現(xiàn)有的多種調(diào)度模型求解算法等建立模型和方法算法庫，封裝成組件，為水庫調(diào)度過程化動態(tài)決策模式實現(xiàn)提供基礎(chǔ)，以便適應各種水庫實際需求。同時引用高效的優(yōu)化算法用于水庫優(yōu)化調(diào)度方面，便于水庫在適應多種變化，提高水庫的綜合效益。如何能夠根據(jù)預報尺度及河流水文情勢變化快速選擇相適應的模型進行預報已成為一個迫切需要解決的問題，特別是長期預測的隨機性和波動性。因此，要采用多種預報模型對同一斷面進行預報，以此在多個預報結(jié)果中組合出一個預報區(qū)間，基于大概近似理論把預報區(qū)間化，在水庫預報調(diào)度的業(yè)務中，一個確定的量化值沒有一個區(qū)間近似好用，區(qū)間化能夠提高適應性，把區(qū)間化作為預報調(diào)度中的規(guī)制具有實用意義。

結(jié)束語

本文提出的調(diào)度模式的實用性和可用性是需要通過大量的實際應用來體現(xiàn)和完善的，由于精力有限，本文僅對典型水庫開展實驗研究，今后應開展更多水庫的實際應用研究，從而真正驗證適應性調(diào)度的可行性。水庫動態(tài)調(diào)度本身比較復雜，在水庫調(diào)度工作中存在著大量的不確定性，涉及的因素比較多，實現(xiàn)水庫動態(tài)調(diào)度涉及的理論和技術(shù)比較復雜，由于本人時間與技術(shù)的限制，研究的還不夠全面，后續(xù)工作有待進一步解決和完善，今后還需要在此方面進一步開展研究工作。

參考文獻：

[1]黃強，苗隆德，王增發(fā).水庫調(diào)度中的風險分析及決策方法[J].西安理工大學學報，2019（04）：8-12.

[2]張真兵.水庫調(diào)度中的風險分析及決策方法[J].現(xiàn)代國企研究，2019，152（02）：80.

[3]陳云鵬.水庫調(diào)度中的風險分析及決策方法[J].科學與財富，2018，000（026）：203-204.