水库群联合调度在防汛抗旱运行管理中的应用研究

引言：

极端气候事件出现频率不断增加，洪涝与干旱问题愈发显著，水资源调控工作遭遇了以往未曾有过的挑战，仅依靠单一水库进行调度很难同时兼顾防洪安全与多方面的用水需求，水库群联合调度则为流域水资源高效利用开辟了新的途径。借助科学的统筹规划与动态化管理，不仅能强化防汛抗旱的能力，还可兼顾生态保护与社会经济的协同发展，深入分析水库群联合调度的运行机制与应用模式，对提高区域水安全保障程度有着重要的理论价值和实践作用。

一、水库群联合调度在防汛管理中的应用与成效

防洪安全与国计民生紧密相关，极端降雨事件出现频率不断上升，单库调度已无法满足多方面综合需求，水库群联合调度依靠科学统筹与动态调节手段，能够切实提升防汛减灾水平，保障下游区域的安全稳定。

1. 上下游协同削峰错峰的作用

洪水调度工作中，单一水库常会受库容大小与地理位置条件限制，削峰能力较为有限，水库群联合调度则借助上下游水库之间的协同运作，达成削峰错峰的目的。上游水库提前拦截储存来水，降低洪峰流量速度，下游水库在确保安全的基础上逐步排放水量，进而有效减弱洪峰强度，推迟洪峰到达的时间。这种分工协作模式让洪水调度具备更强弹性与更高效率，既能够降低下游面临的洪水风险，也能为之后的来水预留出调节空间，相关实践证实，多库联合调度可明显减少流域洪峰流量，在保障城市防洪安全与农田排涝工作中起到了关键作用。

2. 动态调度提升洪水应对效率

传统的水库调度大多依赖历史数据资料与静态方案，难以应对突发洪水过程中存在的不确定性因素。随着监测预报技术与信息技术的持续发展，水库群联合调度能够依据实时监测获取的数据，动态调整下泄流量与库容分配情况，制定出科学合理的应急应对方案。依靠信息共享机制与智能模型的支撑，能够实现不同水库之间的联动响应，快速适应洪水过程的变化情况，进而提升整体调度效率。

3. 综合效益推动区域安全发展

水库群联合调度不仅在削峰防洪工作中展现出显著成效，在保障下游社会经济发展与生态安全方面同样发挥着重要作用。科学合理的调度方式能够在防汛期间兼顾灌溉、航运以及生态用水需求，避免因洪水调度工作对经济社会发展产生过度影响。与此同时，借助充分利用水库群的库容优势，实现防洪与水资源利用的统筹规划安排，不仅增强了防汛能力，还促进了水资源的均衡分配。

二、水库群联合调度在抗旱运行中的作用与策略

干旱现象频繁发生造成水资源供应紧张，仅依靠单一水库进行调度常常难以同时满足农业、生活及生态方面的用水需求，水库群联合调度凭借统筹配置与科学管理手段，能够在抗旱过程里实现水资源的合理分配与高效利用。

1. 库容统筹保障农业灌溉需求

干旱时期里，农业灌溉对水量的需求最为庞大，且用水时间段相对集中，很容易引发区域水资源短缺问题，水库群联合调度能够依据不同水库的库容条件与来水情况，合理规划下泄的时间与流量，实现库容的统筹分配。上游水库承担长期蓄水的任务，下游水库则将重点放在保障灌溉高峰时期的需求上，以此确保农作物在关键生长阶段获得稳定的水源支持。通过多个水库之间的协同运作，农业用水能够得到更为可靠的供应，有效减轻因干旱引发的作物减产或绝收风险，保障粮食安全稳定。

2. 动态调节满足城乡生活用水

干旱时期，城乡居民的生活用水同样面临较大挑战，特别是人口密度较高的地区，对水质与水量的要求更为严格，水库群联合调度能够借助科学预测与分区供水的方式，保障居民日常用水需求。调度过程中，通过实时监测水库水位与流量的变化情况，及时调整下泄的规模，确保生活用水得到优先供应。利用多个水库的分布优势，在水源出现短缺时能够实现区域之间的互补与支援，构建起灵活的供水体系。

3. 统筹兼顾生态与经济效益

抗旱运行过程中，除保障农业与生活用水外，还需要兼顾生态保护与经济发展，水库群联合调度通过优化水量分配方案，既能够保证河道基本生态流量，维护水生生物的栖息环境，又能够合理调度水库的发电、航运等功能，避免因过度调水对社会经济效益产生不良影响。科学的调度模式在防止水体干涸与生态系统退化的过程中，还提升了水资源综合利用效率。

三、基于科学调度的水库群运行管理优化路径

水库群调度的科学化程度直接影响防洪减灾与抗旱保供工作的实际成效，随着信息技术的革新与管理理念的升级，探寻更高效、更智能的优化方向，已成为水库群运行管理领域的重要课题。

1. 构建完善的监测预警体系

科学调度的实施离不开精准的数据支撑，完善的监测预警体系是优化运行管理工作的重要基础，通过设置自动化监测站点，实时收集水文、气象及水质等方面的数据，能够为调度工作提供可靠参考依据。结合大数据与人工智能技术，可对来水趋势及干旱洪水风险展开精准预测，依托预警系统，不同水库能够提前做好库容调整工作与应急应对方案，进而提升整体调度的科学性与前瞻性，为应对极端天气事件提供有力保障。

2. 推进智能化联合调度平台

传统调度模式下，多个水库的协调工作常面临信息不畅通与响应不及时的问题，搭建智能化联合调度平台，能够实现数据共享、信息互通与指令联动的目标。该平台可整合多渠道监测数据，运用优化模型与仿真算法，为管理人员提供多方案对比分析与实时决策支持，通过平台进行统一指挥，能够避免各水库单独行动、缺乏协作的情况，提升调度工作的一体化与协同性。智能化平台的运用不仅提高了调度工作效率，还增强了水库群在复杂环境下的应急处置水平。

3. 强化制度建设与协同管理

科学调度的落实不仅需要技术层面的支持，更依赖健全的制度体系与管理机制，搭建跨流域、跨地区的协同管理框架，有助于理清各水库之间的利益关联与管理职责。制定统一的调度规则和应急响应流程，能够保障调度指令的权威性与执行效果，应加强部门之间的合作与沟通，构建政府、企业及社会力量共同参与的管理体系。制度建设的完善能够有效减少调度过程中的矛盾与阻碍，让联合调度工作更加规范高效，推动水库群管理朝着长期可持续的方向迈进。

结语：

水库群联合调度在防汛抗旱运行管理工作中呈现出显著优势，依靠上下游协同实现削峰错峰、通过动态调度提升工作效率以及统筹保障多方面需求，切实增强了流域整体的防洪减灾与抗旱保供能力。科学调度模式兼顾农业灌溉、城乡供水、生态环境与经济发展需求，实现了水资源的综合利用与效益最大化目标。健全监测预警与智能调度，完善制度协同，推动联合调度信息化、智能化、规范化，保障区域水安全与可持续发展。

参考文献：

[1] 董付强 , 丁洪亮 , 穆青青 , 等 . 以丹江口水库为核心的汉江上游水 库群联合调度初步实践与探讨 [J]. 中国防汛抗旱 ,2019,29(06):9-12+18. DOI:10.16867/j.issn.1673-9264.2018098.

[2] 金兴平 . 长江流域水库群联合调度管理工作建议——在 2018 年长江流域水库群联合调度座谈会暨流域机构水库调度经验交流会上的讲话 [J]. 中国防汛抗旱 ,2019,29(04):4-5.

[3] 王权森 . 长江上游水库群防洪系统全景调度及风险评估与决策方法[D]. 华中科技大学 ,2021.DOI:10.27157/d.cnki.ghzku.2021.000367.