摘要
要有效利用中小洪水，需先明确防洪安全边界，才能将洪水适度储存并作为水资源加以利用。对于具有长距离回水效应及支流阻塞特性的三峡水库这类大型河库而言，这一边界无法仅通过大坝前的水位来确定。本研究构建了一维非稳态水动力模型，并通过动态粗糙度校准，来研究三峡水库在风险约束下的汛期运行水位。研究采用了典型洪水事件以及20年一遇设计洪水，分析了在不同初始调蓄水位和泄流条件下的最大大坝前调蓄水位、超额洪水量、沿程水位以及水库关键区域段的超标准风险情况。研究结果表明，在所研究的情景下，长寿河段是高水位淹没风险的主要控制段。当初始调蓄水位在155米或以下时，大坝前调蓄水位、长寿河段的最高水位以及超标准持续时间通常仅有微小变化；而当初始调蓄水位超过155米时，这些风险指标会显著上升，表明防洪安全裕度降低。扰动分析进一步显示，大坝前的调蓄指标对较小的粗糙度及大坝前边界扰动较为不敏感，而长寿河段的水位和超标准持续时间则对粗糙度及洪水量扰动更为敏感。因此，在当前的设计洪水框架、现有运行规则以及无预报性预泄流的假设下，155米应被视为一种保守的运行参考边界，而非绝对的安全阈值。在预设的泄流限制条件下，增加泄流量可降低水库区域的高水位风险，但其实际应用仍需考虑下游的防洪限制及实时的洪水输送能力。这些研究结果为大型河库在风险约束下的汛期运行提供了水动力依据。
