多水库联调与动态修正方法研究:以叶尔羌河流域为例OA

【目的】针对叶尔羌河流域水资源调度中多目标协同难、水文不确定性高及传统静态方案适应性不足的问题,提出一种多水库联调与动态修正方法,旨在实现山区水库与平原水库的动态协同调度,提升水资源配置的灵活性与可靠性,为干旱区内陆河流域综合管理提供科学依据。【方法】构建“规划—预报—反馈”动态修正框架:(1)基于线性规划模型定义多目标优化问题,包括区域用水保障率、水库库容恢复度及生态下泄量等目标;(2)采用Prophet时间序列模型滚动预测月尺度河道来水量,结合实际来水与预报结果动态更新约束条件;(3)通过逐月滚动求解线性规划模型,实时调整水库调度方案。以叶尔羌河流域为例,整合山区水库(阿尔塔什水利枢纽)与33座平原水库的水文、气象及调度数据,开展1961—2020年历史仿真与典型年(枯水年、丰水年)情景分析,并评估径流预报误差对调度效果的影响。【结果】动态修正策略在历史仿真中表现稳健:最优方案与基准方案分别有59 a与50 a满足黑尼亚孜断面向塔里木河的下泄目标(≥3.3亿m^(3)),各年区域用水保障率均达86%以上。枯水年(1963年)与丰水年(1977年)的用水保障率分别为88%与98%,且下泄目标均完全满足。径流预报误差达到25%时,用水保障率显著下降至78%,而误差低于25%时方案效果稳定,表明当前叶尔羌河干流预报误差(22%)可支撑动态调度的实际需求。【结论】结果表明,提出的动态修正框架通过耦合径流预报与滚动优化,有效缓解了水文不确定性与调度刚性间的矛盾,显著提升了多目标水资源调度的适应性。山区水库与平原水库的协同联调可平衡发电、灌溉与生态补水需求,而月尺度径流预报精度是调度方案可靠性的关键。该方法为干旱区复杂水库群系统的精细化调度提供了技术路径,未来需进一步融合水文机理模型以提高长期预报精度。