主题：三峡水位：你该大胆往上走，不要轻易折回头

三峡水位：你该大胆往上走，不要轻易折回头
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作者：艾燕子

随着新一轮洪峰入库，三峡坝前水位迅速提升，从之前的147米左右上升至目前的157米左右，且据三峡集团公司预计，到这轮洪水过程结束时将上升至160米甚至以上。这是国家防总有史以来“第一次”“主动”运用三峡库容，而且还是面对级别较大的洪峰（最高5.6万立米/秒）这样做。虽然过去两年及今年汛期前半段的三峡调度有不少需要改进之处，但最近一次调度实现了质的跨越！有了这一跨越，今年注定将成为长江科学调度的一个重要里程碑。真诚地为国家防总及长江委感到高兴。

面对巨大的防洪职责，决定是否“蓄水”需要充分的分析和足够的胆识。现在三峡水位已经提升到了一定的高度，接下去何去何从同样是个极富挑战的抉择。近两天三峡水位的涨升速度虽然不慢，但细心点的“观众”恐怕都能真切地感受到国家防总/三峡集团的“踌躇”与“担心”。就拿最关键的昨天来说吧，水位全天上涨了不足4米，离每日不超过5米的“限制”还有一定的距离，但三峡水库却开启了一个泄洪口。事实上，这样做作用很小，全天泄水量不足2亿立米；这些水即使不弃掉，水位也不过只多涨0.3米左右。由此足见相关决策者/执行者“底气不足”于一斑。

三峡工程是经过几代水利精英反复论证并经人大表决而“成行”的工程，应该对其抱有充分的信心。我们已经能够精确测算出已经“落地”的降水及其“行踪”；我们已经能对近期（一周内）的天气做出相当准确的预报；我们已经拥有相当现代化的通讯与交通条件；从开始降雨到洪峰到达三峡水库还需要十来天的时间；更重要的是，我们还拥有高度协调统一的全流域防洪体系......我们有什么好惧怕的？！

大家都很清楚，长江来水只有在汛期才会出现多余的“洪水”，而在枯水期长江水本身就是宝贵的资源；所以，汛期蓄水是变“洪水”为“资源”，而枯汛后蓄水充其量也只是改变了“资源”在不同时间上的分布。大家还知道，长江来水主要集中在汛期；所以，开发长江水资源的“重头戏”在汛期，而绝不是汛末甚至汛后；长江来水只有在汛期才有可能成为多余的“洪水”，而在枯水期长江水本身就是宝贵的资源。“弃水就等于是浪费，蓄水就得蓄洪水”，这是必须确立的观念，过去确立的汛末甚至汛后“再做文章”的想法是错误的，必须扬弃。

既然如此，汛期就应该尽可能多地蓄水。在此原则下，我们应该如何决策汛后期的三峡水位走势呢?不客气地说，过去的三峡水库调度方案存在严重的缺陷，即便是今年刚刚修订的所谓“优化”方案也是如此。这也难怪，因为过去人们都把精力集中在三峡工程的设计与建设上，很少有人有精力或动力去认真而深入地研究水库的调度问题。现有调度方案的可以概括为“静态调度”，其基本思想是以多年平均降雨数据为基础确定一个适用于所有年份的固定的调度方案。“静态”至少具有两大致使缺点：首先，它违背了基本的天气规律。如果用“变化无常”来形容天气，估计不会有人反对，而我们现有的调度方案恰恰就是追求以“以不变应万变”。由于“极端”天气时常出现，加上防总考察的时间又“极其”久远（百年一遇、千年一遇、甚至万年一遇）。这就使防总面临着无法逾越的困难：“三峡库容怎么也不够用！”其次，静态调度其实是“扬短避长”。蔡其华主任在题为“洪峰过三峡”的新闻采访中对现有相关技术的“长”与“短”做过很明确的描述：我们的长处是能够准确把握落地雨水、能够对短期天气做出相当准确的预测；相比之下，我们的短处则是无法预知十五天以后的天气。而现有方案恰恰把太多的重点放在了十五天之后的防洪任务之上。

其实，只要我们变换一下策略，变“静态”为“动态”调度，把应对洪水的重点从远期移至近期，则面前就会变得“豁然开朗”。我们不是只能把握十五天内的水情吗，那今天就先集中精力做好十五之内的调度安排就是了；明天再去考虑下一个十五天的事，如此循环往复，整个汛期不就都安全了？！而事实上，十五天的时间对调度三峡水库绰绰有余了。不是吗，即使调度起始点为最极端的175米高水位，若2万流量下泄消落至145米也只需12.8天，比15天还少2.2天。

“动态调度”需遵循两条基本原则：（1）始终假设“测不准”的远期会出现极端天气，并做好“最坏”的打算，以保障防洪安全；在此基础上，再以有绝对把握的近期水情预测为依据“优化”调度方案，以充分发挥综合效益；（2）水库水位及控泄流量没有固定“底线”，而是根据不同时点的水情动态变化。在动态调度原则下，特定时点的三峡水库的“最大安全蓄水量(Qk)”等于下列两个模型的最小值：

（1）Qk=Qx-Qr；

（2）Qk=Qs-Qr；

其中：“Qx”表示“可预测”的时期内下游可承受的三峡下泄总流量；“Qs”表示“可预测”时期内上游可承受的最大入库总流量；“Qr”表示“可预测”时期内三峡入库总流量。第一个公式用于保障下游的防洪安全，第二个公式用于保障上游防洪安全，取两者的最小值则可同时保障上下游的防洪安全。

在上述公式中的Qx或Qr或Qs主要取决于两个变量，一个是“可预测”期限的天数，另一个是可预测期限内的单日流量。假设（1）可预测期限为15天（这是蔡主任说的），也就是说可以相当有把握地预测未来15天内的长江上下游的水情；（2）这15天内下游可承受三峡下泄的平均流量为40000立米/秒（相当于每天34.56亿立米）；（3）未来15天内三峡平均入库流量为25000立米/秒（相当于每天21.6亿立米）。则三峡最大安全蓄水量为15*34.56-15*21.6=194.4亿立米，相当于蓄水173米。如果为了“保险”起见，将“可预测”期限设定为10天，三峡最大安全蓄水量为129.6亿立米，相当于蓄水165米；如果再稳妥点，将“可预测”期限设定为5天，三峡最大安全蓄水量也有64.8亿立米，相当于三峡水位157米。

事实上，过了“七下八上”的主汛期后，三峡平均入库流量很快就下降至2万流量以下，下游江段的水位也迅速下降，可承受平均下泄流量完全可以调高至4.5甚至更高。所以，8月底三峡水位保持在165米以上完全可以及时“调出”最大库容（221亿立米），以应对可能出现的任何重大洪峰。

此外，陆佑楣院士还透露了一条非常重要的信息，175米至180米之间还有一个三峡水库。虽然动用它要牺牲上游许多居民的利益，但那是个十分牢靠的保险箱，完全可防备万一，以使“不测”的损失降低至最小。


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该贴内容于 [2010-08-25 23:47:14] 最后编辑

该方案适合于8月中旬以后、在中下游洪水警报解除以后的调度。

该贴内容于 [2010-08-26 00:26:15] 最后编辑

很好，“这15天内下游可承受三峡下泄的平均流量为40000立米/秒”可不是在主汛期可以实现的，可以在8月份拦住一个一个大洪水后按文中设想进行调度。

长江来水只有在汛期才会出现多余的“洪水”，而在枯水期长江水本身就是宝贵的资源；所以，汛期蓄水是变“洪水”为“资源“