三峽水庫庫容智慧化管理的水文實踐與思考
【上海純水設(shè)備行業(yè)新聞】
023年12月18日，水利部印發(fā)《水利部關(guān)于加強水庫庫容管理的指導(dǎo)意見》指出水庫庫容是水庫有效發(fā)揮防洪、供水、生態(tài)、發(fā)電等功能的重要保證，事關(guān)工程平安、防洪平安、供水平安和生態(tài)安全，要求統(tǒng)籌發(fā)展和安全，全面加強水庫庫容管理，確保水庫平安運行和防洪興利效益充分發(fā)揮，為水利高質(zhì)量發(fā)展提供堅強保證。
三峽工程是國家水網(wǎng)重要結(jié)點及國家重要淡水資源貯藏庫，三峽庫區(qū)是長江經(jīng)濟帶的重要組成局部、長江上游的生態(tài)屏障及百萬移民的安排地，三峽水庫的平安、高效運行和庫區(qū)的高質(zhì)量發(fā)展，對長江經(jīng)濟帶的發(fā)展具有基礎(chǔ)性和戰(zhàn)略性意義，對國家戰(zhàn)略的實施和經(jīng)濟社會臨時發(fā)展至關(guān)重要。全面建成三峽工程是萬里長征第一步，深入優(yōu)化其管理和運行是更長遠、艱巨的任務(wù)。智慧化是提高三峽水庫庫容管理精準化、信息化、現(xiàn)代化水平的關(guān)鍵途徑。
經(jīng)過70多年的發(fā)展和創(chuàng)新，十三五”期間，水利部長江水利委員會水文局（以下簡稱“長江水文”將智慧水文等理念逐步推廣，并在局部區(qū)域開展實踐，有效支持了水庫庫容智慧化管理。本文基于長江水文多年的智慧積累，分析了水庫庫容智慧化管理的問題與需求，介紹了庫容智慧化管理關(guān)鍵感知技術(shù)與管理平臺，并針對三峽水庫總結(jié)了實踐效果。
01對水庫庫容管理的理解
水庫庫容管理的重要性
庫容作為水庫運行管理的核心決策變量，其重要性顯而易見。庫容直接決定了水庫的蓄水能力，進而關(guān)聯(lián)到水庫的防洪、供水、生態(tài)維護以及發(fā)電等多方面功能的發(fā)揮。防洪方面，合理的庫容管理能夠確保水庫在暴雨洪水期間有足夠的調(diào)蓄空間，減輕下游地區(qū)的防洪壓力；供水方面，庫容的合理調(diào)度可以滿足不同季節(jié)的用水需求，保證供水平安；生態(tài)維護方面，庫容管理能夠維持水庫水位的穩(wěn)定，維護水生生物的生存環(huán)境，促進生態(tài)系統(tǒng)的平衡；發(fā)電方面，庫容調(diào)控可以優(yōu)化水能資源利用效率，提高發(fā)電效益。對庫容進行合理、高效的管理，確保水庫各項功能繼續(xù)正常發(fā)揮的關(guān)鍵，水庫運行管理的重要任務(wù)。
水庫庫容管理的關(guān)鍵問題
近年來，氣候變化和人類活動改變了流域極端水文氣象事件演變規(guī)律。流域旱澇等災(zāi)害事件頻發(fā)，尤其是21世紀以來，旱澇轉(zhuǎn)換十分頻繁，旱澇出現(xiàn)次數(shù)遠超以前，且旱澇水平加重，對水庫功能的高效發(fā)揮提出更高要求。提高水庫庫容的管理水平，必需處置好如下幾個關(guān)鍵問題。
運行數(shù)據(jù)感知
準確的運行數(shù)據(jù)感知是水庫庫容管理的基礎(chǔ)，也是提高調(diào)度決策效率的前提。局部水庫在運行數(shù)據(jù)感知方面存在缺乏，如感知體系不完善，監(jiān)測手段落后，感知體系要素內(nèi)容和覆蓋范圍不全面，下游預(yù)警內(nèi)容缺乏，自動化、智能化水平低，水文監(jiān)測設(shè)備老化、失效、損壞等。
運行管理信息化
信息化是提升水庫庫容管理效率和決策質(zhì)量的關(guān)鍵。建立整合數(shù)據(jù)采集、分析、預(yù)測及決策支持的數(shù)字管理平臺能提升決策的效率和科學(xué)性。同時，應(yīng)用大數(shù)據(jù)和機器學(xué)習(xí)技術(shù)可以進一步為管理決策提供支持。當(dāng)前，局部水庫管理還依賴紙質(zhì)文檔，信息系統(tǒng)資源有限且類型單一，影響數(shù)據(jù)深度挖掘應(yīng)用。此外，網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器設(shè)備老化、基礎(chǔ)設(shè)施單薄等問題，限制了數(shù)據(jù)傳輸能力和緊急情況下的遠程會商決策能力。
多目標調(diào)度
水庫調(diào)度需考慮防洪、供水、航運、生態(tài)、發(fā)電等多種目標，應(yīng)合理優(yōu)化水資源配置以滿足各方需求。隨著氣候變化對水資源的影響日益加劇，水庫運行管理愈發(fā)需要考慮極端氣候事件（如超標準洪水等）應(yīng)對戰(zhàn)略，這需要依賴準確的天氣預(yù)報、水文模型和有效的應(yīng)急預(yù)案，水庫管理單位與地方政府、應(yīng)急管理部門的協(xié)作也至關(guān)重要。然而，局部水庫缺乏完善的風(fēng)險評估和應(yīng)急機制，限制了其對極端天氣事件的應(yīng)對能力。
庫容維持
局部水庫庫區(qū)存在管理與維護邊境模糊、監(jiān)管不嚴、遭受非法侵占等問題，水庫的維護區(qū)域難以得到有效劃定和維護；水庫的泥沙淤積問題也不容忽視，泥沙的積累會逐漸減少水庫的興利庫容，降低水庫的蓄水、防洪能力，嚴重影響水庫平安運行和功能實現(xiàn)。
庫容智慧化管理需求
三峽工程初期運行后，為進一步促進三峽移民平穩(wěn)致富，更好助力長江大保護，合理推進三峽庫區(qū)高質(zhì)量發(fā)展，國務(wù)院作出重大決策，討論通過《三峽后續(xù)工作規(guī)劃》針對三峽工程臨時平安運行和繼續(xù)發(fā)揮綜合效益的需求，提出建立和完善由移民、生態(tài)環(huán)境、地質(zhì)災(zāi)害與地震、工程運行等監(jiān)測分系統(tǒng)組成的綜合監(jiān)測體系，提高在線監(jiān)測能力，以綜合信息服務(wù)平臺為支撐，向相關(guān)部門、地方政府和工程運行管理單位提供綜合會商與決策支持服務(wù)，提高信息綜合、快速響應(yīng)、綜合協(xié)調(diào)、協(xié)同管理和科學(xué)決策能力，滿足三峽庫區(qū)綜合管理、科學(xué)研究和公眾知情的需要，做到信息資源共享和綜合分析利用。
此外，十四五”規(guī)劃綱要和《數(shù)字中國建設(shè)整體布局規(guī)劃》明確提出要構(gòu)建以數(shù)字孿生流域為核心的智慧水利體系，指明了智慧水利建設(shè)方向。新一代“云物大智移”云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、移動互聯(lián)網(wǎng)）信息技術(shù)驅(qū)動下，數(shù)字孿生水利建設(shè)是水利信息化發(fā)展的肯定趨勢。水利部發(fā)布了關(guān)于大力推進智慧水利建設(shè)的指導(dǎo)意見》智慧水利建設(shè)頂層設(shè)計》等系列文件，印發(fā)了數(shù)字孿生流域建設(shè)技術(shù)大綱（試行）數(shù)字孿生水網(wǎng)建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則（試行）數(shù)字孿生水利工程建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則（試行）等指導(dǎo)性文件。2022年2月，水利部印發(fā)《水利部關(guān)于開展數(shù)字孿生流域建設(shè)先行先試工作的通知》明確在重要水利工程開展數(shù)字孿生工程建設(shè)先行先試，并將三峽工程列為水利部本級組織落實的先行先試對象之一。推進實體工程與數(shù)字孿生工程同步交互映像，將有效提升三峽工程綜合管理能力，確保三峽工程臨時穩(wěn)定平安運行，更好地發(fā)揮三峽工程巨大綜合效益。
02三峽水庫庫容智慧化管理關(guān)鍵感知技術(shù)
庫區(qū)動態(tài)監(jiān)測、智能感知體系建設(shè)是精準掌控水庫庫容平安狀況的必備手段。多年來，長江水文研發(fā)了大批適應(yīng)三峽水庫水沙等多要素感知需求的檢驗新技術(shù)、新方法，不時提升庫容管理的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化水平。
水沙多要素在線感知技術(shù)
降雨量、水位自動感知
降雨量、水位是三峽水庫科學(xué)調(diào)度的關(guān)鍵信息。長江水文成立初期，基本采用人工現(xiàn)場觀測的方式收集降雨量、水位信息，效率極為低下。數(shù)十年的建設(shè)攻關(guān)下，水文監(jiān)測技術(shù)水平取得了長足的進步。2005年7月1日，長江水文在全國率先實現(xiàn)了流域內(nèi)118個中央報汛站對降雨量、水位信息的自動測報。如今，長江水文已實現(xiàn)流域內(nèi)全部水文測站的降雨量、水位信息自動采集、固態(tài)存貯和實時傳輸。
流量在線感知
流量信息在線感知是三峽水庫科學(xué)調(diào)度的基本要求。20世紀90年代初，長江水文在感潮河段的流量監(jiān)測工作中率先引入走航式聲學(xué)多普勒流速剖面儀（ADCP勝利縮短重要測站的測流歷時，局部河段實現(xiàn)了流量在線監(jiān)測，取得顯著效果。然而，進一步應(yīng)用的過程中，許多技術(shù)難題逐漸浮現(xiàn)，如高含沙量水流導(dǎo)致高丈量失敗率、船只與儀器設(shè)備間的磁場干擾、河床“底沙運動”對測量誤差的影響等，以及ADCP精度是否符合我國現(xiàn)行相關(guān)檢驗技術(shù)規(guī)范，都成為亟待應(yīng)對的挑戰(zhàn)。為此，自2002年起，長江水文在長江干流的多個關(guān)鍵站點（黃陵廟、宜昌、枝城、沙市、螺山、漢口、九江、大通、城陵磯等）陸續(xù)開展了聲學(xué)多普勒技術(shù)的野外對比測試與開發(fā)研究，全面系統(tǒng)地研究走航式ADCP長江流域的應(yīng)用難點，并提供針對性的解決方案。這一研究深入探討了丈量原理、底跟蹤、GNSS和羅經(jīng)校正、參數(shù)設(shè)置，以及不同檢驗?zāi)Ｐ偷恼闪空`差對比等技術(shù)問題，為走航式ADCP流量檢驗規(guī)范的制定提供了科學(xué)依據(jù)。
泥沙實時感知
入庫泥沙的實時監(jiān)測與預(yù)報是三峽水庫科學(xué)管理的重要依賴。保守的懸移質(zhì)含沙量丈量方式存在數(shù)據(jù)滯后的問題，難以滿足現(xiàn)代化管理的時效性要求。自2010年起，長江水文在多個測站實施了懸移質(zhì)泥沙的實時監(jiān)測與預(yù)報工作，為三峽水庫的泥沙輸移過程提供了及時的預(yù)測信息。然而，隨著金沙江下游烏東德至向家壩梯級電站的蓄水運行，區(qū)間支流逐漸成為三峽入庫泥沙的主要來源，特別是洪水期間，支流泥沙含量高且輸沙集中。為應(yīng)對這一新的挑戰(zhàn)，長江水文自2017年起，白鶴灘到宜昌主要干支流上的多個測站建立了覆蓋長江上游的泥沙實時報汛網(wǎng)絡(luò)，為三峽水庫的泥沙預(yù)報和沙峰排沙調(diào)度提供了可靠的數(shù)據(jù)支持。
庫容快速感知技術(shù)
自20世紀50年代起，長江水文便著手開展固定斷面與水道地形的監(jiān)測工作，針對諸多關(guān)鍵河段進行了詳盡的水道地形測繪、流速流向檢驗、分流分沙研究、河床演變監(jiān)測以及泥沙運動觀測等研究活動，為長江防洪、河道綜合治理及三峽、葛洲壩等水利樞紐的規(guī)劃、設(shè)計、施工、運行等收集了豐富的河道觀測資料和分析研究效果。
長江水文承當(dāng)?shù)拈L江三峽工程水文泥沙觀測研究，與三峽工程設(shè)計同步開展，以三峽入庫水沙條件、水庫泥沙淤積、引航道泥沙淤積、變化回水區(qū)走沙規(guī)律及壩下游水文情勢變化、河床沖淤與河勢演變等為監(jiān)測重點，貫穿于工程的論證期（1993年以前）設(shè)計與施工期（19932009年）蓄水運行期（2010年及以后）等各個階段，三峽工程管理能力建設(shè)的重要組成局部，也是三峽工程正常運行、發(fā)揮綜合效益的重要基礎(chǔ)。
十四五”期間，以應(yīng)用5G通信、物聯(lián)網(wǎng)、智能傳感器等新技術(shù)提高監(jiān)測能力、豐富監(jiān)測內(nèi)容為目的長江水文重點創(chuàng)新水庫、河道測繪技術(shù)。一方面研究無人機航測與水下地形自動結(jié)合丈量方法，提高水庫、河道測繪的效率；另一方面開展地面、水面三維掃描與水下機器人同步丈量技術(shù)探索，實現(xiàn)陸地水下地形同步丈量；開展基于多源衛(wèi)星融合的觀測研究，突破衛(wèi)星消落帶地形檢驗難題，進一步加強水庫、河道測繪的時效性。
03三峽水庫庫容智慧化管理平臺構(gòu)建
著眼強化預(yù)報、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案“四預(yù)”能力，構(gòu)建智能業(yè)務(wù)應(yīng)用，以實現(xiàn)風(fēng)險提前發(fā)現(xiàn)、預(yù)警提前發(fā)布、方案提前制定、措施提前實施。長江水文近年來全力打造一批水文智慧化業(yè)務(wù)平臺，其中，自主研發(fā)了防洪預(yù)報調(diào)度、泥沙減淤調(diào)度、庫容計算等管理平臺。
防洪預(yù)報調(diào)度管理平臺
自20世紀50年代以來，長江流域洪水預(yù)報實現(xiàn)了從空白到完善、由局部至全面的飛躍式發(fā)展，逐漸邁向現(xiàn)代化。20世紀80年代，隨著計算機技術(shù)的進步，長江水文開始開發(fā)基于圖形交互處置技術(shù)的洪水預(yù)報系統(tǒng)，實現(xiàn)了聯(lián)機實時預(yù)報的功能。1994年起，長江水文開發(fā)名為“長江專家交互式預(yù)報系統(tǒng)”先進工具，該系統(tǒng)整合了計算機模擬與專家經(jīng)驗，允許專家根據(jù)模型輸出手動調(diào)整預(yù)報結(jié)果。這一創(chuàng)新方法有效性在1998年的洪水災(zāi)害應(yīng)對中得到證明。
進入21世紀，2006年，長江水文構(gòu)建了一個基于Web通用型水文預(yù)報平臺，該平臺使得跨地區(qū)的水文數(shù)據(jù)處置與會商決策變得可行，三峽庫區(qū)的洪水管理中發(fā)揮了重要作用。2016年，國首個一體化預(yù)報調(diào)度系統(tǒng)“長江防洪預(yù)報調(diào)度系統(tǒng)”建成，提升了防洪減災(zāi)效率。2022年，長江流域的水文預(yù)報系統(tǒng)迎來了一次重大升級—長江流域控制性水利工程綜合調(diào)度系統(tǒng)（以下簡稱“綜合調(diào)度系統(tǒng)”業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)投入使用。該系統(tǒng)不只覆蓋洪水預(yù)報功能，還實現(xiàn)了多目標綜合調(diào)度功能，為長江經(jīng)濟帶的可繼續(xù)發(fā)展提供了強有力的技術(shù)支持。這些技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，標志著長江流域洪水預(yù)報技術(shù)實現(xiàn)從簡單的預(yù)測向綜合性、多功能管理和決策支持系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變。
三峽水庫庫容智慧化管理的水文實踐與思考
長江防洪預(yù)報調(diào)度系統(tǒng)
泥沙減淤調(diào)度管理平臺
泥沙沖淤預(yù)測是水庫科學(xué)調(diào)度中最大限度減少水庫泥沙淤積、改善泥沙淤積形態(tài)的基礎(chǔ)。綜合調(diào)度系統(tǒng)中，長江水文開發(fā)了泥沙預(yù)報調(diào)度模塊。三峽水庫以朱沱站為干流進口，除嘉陵江、烏江2條大的支流外，還有21條較大支流，入口為三峽水庫壩址。其中嘉陵江（及其支流）烏江上設(shè)有水沙實時報汛站，有泥沙實時數(shù)據(jù)。長江干流共布置404個斷面，斷面間距3001600m支流斷面共249個。泥沙預(yù)報調(diào)度模塊在集成單站水沙模型和區(qū)間降雨產(chǎn)流產(chǎn)沙模型邊境條件預(yù)報的基礎(chǔ)上，結(jié)合一維水沙數(shù)學(xué)模型，實現(xiàn)水庫排沙和河道沖淤的預(yù)測預(yù)報，支撐水庫實時泥沙調(diào)度。
三峽水庫庫容智慧化管理的水文實踐與思考
泥沙預(yù)報調(diào)度模塊
庫容計算管理平臺
三峽工程論證、初步設(shè)計階段，使用的庫容曲線是基于1958年1∶5萬航測地形圖等資料量算的庫容效果。隨著三峽工程的建設(shè)運行，三峽水庫庫容量算的范圍較三峽初設(shè)階段已有所不同，加之庫區(qū)泥沙淤積、庫區(qū)涉水項目建設(shè)等，水庫庫容較初設(shè)階段發(fā)生了一些變化。
為更好地發(fā)揮三峽工程防洪、發(fā)電、航運等綜合效益，2013年3月，受中國長江三峽集團公司委托，長江水文對三峽水庫庫容進行了計算和分析。庫容計算主要利用三峽水庫2003年（蓄水前）2006年、2011年實測河道地形和局部航拍數(shù)字高程模型（DEM等資料，通過數(shù)據(jù)處置構(gòu)建高精度的水庫地形數(shù)字線劃地圖（DLG和DEM結(jié)合GIS技術(shù)，采用長江水文泥沙信息分析管理系統(tǒng)（GeoHydrology2.0DEM庫容量算算法計算。
三峽水庫庫容智慧化管理的水文實踐與思考
長江水文庫容計算管理系統(tǒng)
GeoHydrology2.0由長江水文研發(fā)的專業(yè)水文泥沙信息處置軟件系統(tǒng)，旨在實現(xiàn)長江水文泥沙監(jiān)測與分析工作的數(shù)字化與信息化。系統(tǒng)應(yīng)用數(shù)據(jù)庫GIS遙感（RemotSens和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（NetworkSystem等“多S結(jié)合與集成化技術(shù)，實現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的水文泥沙專業(yè)計算與數(shù)據(jù)管理，以解決水文泥沙數(shù)據(jù)管理技術(shù)和手段落后的問題，推動長江流域水文泥沙監(jiān)測、分析工作的信息化。系統(tǒng)的研發(fā)目標是真實、準確、實時搜集并分析長江流域河道水文泥沙及河道變化信息，快速、高效地處理大量的歷史數(shù)據(jù)和實時動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)，并結(jié)合現(xiàn)代水文泥沙分析計算和預(yù)測模型進行科學(xué)分析和處理，真實再現(xiàn)長江河道三維地形景觀，實時、動態(tài)、準確地反映長江干流水沙特征及其變化規(guī)律。
04三峽水庫庫容智慧化管理實踐及成效
近年來，長江水文在三峽水庫防洪預(yù)報調(diào)度、泥沙減淤調(diào)度、庫容計算等方面開展了大量工作，有效支撐了三峽水庫庫容智慧化管理，取得了突出效果。
防洪預(yù)報調(diào)度
2022年長江防洪預(yù)報調(diào)度
2022年6月10日，正值長江流域遭遇嚴重枯水與歷史上最早的咸潮侵襲之際，綜合調(diào)度系統(tǒng)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的主體功能正式上線并進入試運行階段。系統(tǒng)以業(yè)務(wù)應(yīng)用為核心導(dǎo)向，水量預(yù)測與優(yōu)化調(diào)度功能板塊方面表示尤為突出，長江委8月和9月連續(xù)進行的兩輪“長江流域水庫群抗旱保供水聯(lián)合調(diào)度專項行動”中發(fā)揮了不可或缺的作用。此外，10月以三峽水庫為關(guān)鍵節(jié)點的水工程抗咸潮保供水應(yīng)急調(diào)度方案制定過程中，綜合調(diào)度系統(tǒng)也貢獻了重要力量。
長江“1999+洪水防洪調(diào)度演練
2023年4月21日，水利部長江水利委員會在長江中游城陵磯周邊區(qū)域組織了防洪調(diào)度演練，模擬1999年大洪水的嚴峻形勢，旨在通過實際情境檢驗和提升長江流域防洪體系的應(yīng)對能力。綜合調(diào)度系統(tǒng)在演練中起到關(guān)鍵作用，實現(xiàn)了正向反饋和逆向智能推薦，進一步提高了調(diào)度的智能化水平。仿真技術(shù)方面，系統(tǒng)借助多源影像和先進的仿真技術(shù)勝利復(fù)刻了三峽庫區(qū)模型，全面評估并預(yù)警了庫區(qū)水面線變化對兩岸的影響，為決策者提供了詳細的調(diào)度方案得失分析。這次演練檢驗了綜合調(diào)度系統(tǒng)的可靠性，為長江流域防洪調(diào)度能力的提升奠定了堅實基礎(chǔ)。
泥沙減淤調(diào)度
庫尾減淤
三峽工程的設(shè)計論證過程中，深入探討了水庫變化回水區(qū)泥沙的沖刷與淤積對航運的潛在影響，以及回水末端洪水位上升的問題。關(guān)于重慶主城區(qū)河段的現(xiàn)有泥沙沖淤研究多基于模型分析開展，多數(shù)觀點傾向于認為，隨著壩前水位的逐漸提升，汛后河段水位顯著升高，水流坡度減小、流速下降，這將導(dǎo)致河流的挾沙能力減弱，進而引發(fā)泥沙淤積。久而久之，可能導(dǎo)致洪水位上升，進而對港區(qū)作業(yè)和通航發(fā)生有利影響。當(dāng)三峽水庫實施175m試驗性蓄水之后，回水末端已接近江津區(qū)域，重慶主城區(qū)河段則位于變化回水區(qū)內(nèi)，其河道水動力條件受到壩前水位的顯著影響，將出現(xiàn)泥沙輸移期推遲、繼續(xù)時間縮短以及河床沖刷強度減弱等一系列現(xiàn)象。
針對保證重慶主城區(qū)河段淤積較少、較緩的目標，對優(yōu)化水庫調(diào)度提出可控的指標性建議，保證河道防洪平安、航運條件及碼頭正常作業(yè)的重要手段之一。近幾年，根據(jù)泥沙實時監(jiān)測與預(yù)報成果，三峽水庫在進行防洪、航運調(diào)度的基礎(chǔ)上，提出了消落期減淤調(diào)度方案，利用消落期水庫庫尾的泥沙沖淤特性及走沙時機，2012年、2013年、2015年、2019年、2022年消落期進行了減淤調(diào)度試驗，進一步減少了庫尾特別是變化回水區(qū)的泥沙淤積，取得較好成果。
沙峰排沙
三峽工程早期論證階段，鑒于長江泥沙含量較多的特點，研究提出了蓄清排渾”調(diào)度戰(zhàn)略，其主要原則是汛期降低水庫水位以排沙，待汛后上游泥沙含量下降再進行蓄水，從而確保三峽水庫的有效庫容。近年來，由于入庫泥沙顯著減少，水庫淤積問題得到有效緩解，使得三峽水庫的優(yōu)化調(diào)度更加可行。然而，汛期局部暴雨導(dǎo)致的洪水使得泥沙輸移更加集中，需要實施更加精細的調(diào)度戰(zhàn)略。
因此，利用洪峰和沙峰傳播異步的特點，合理細分汛期階段，依托泥沙監(jiān)測和預(yù)報系統(tǒng)，精準執(zhí)行“蓄清排渾”戰(zhàn)略。操作層面上，遵循“蓄清排渾”原則，結(jié)合水沙輸移規(guī)律與入庫泥沙的實際變化，水位上漲時采取攔洪削峰的戰(zhàn)略，而在退水時加大泄量排沙，確保泥沙排放調(diào)度更加精準有效。2012年、2013年、2018年、2020年汛期針對三峽水庫進行了初步試驗，結(jié)果顯示，預(yù)報沙峰峰值與報汛值基本吻合，泥沙預(yù)報效果整體上精度較高，取得了較好的排沙和減淤效果，為三峽水庫臨時堅持有效庫容提供了有力的基礎(chǔ)支撐。
庫容快速精算與管理
2022年11月—12月，長江水文開展了三峽水庫水下地形丈量，丈量比例尺為1∶5000主要以干流地形丈量為主，大部分支流地形測至口門以上300m局部較大的支流測至口門以上25km不等。長江水文充分結(jié)合機（船）載激光雷達丈量、低空航空攝影丈量、單（多）波束測深系統(tǒng)技術(shù)優(yōu)勢，主要采用庫岸一體化地形獲取技術(shù)對陸上及水下地形進行同步丈量，輔以實時動態(tài)丈量（RealTimeKinematRTK全站儀等激進觀測方法作為補充丈量，完成內(nèi)外業(yè)一體化成圖。對收集到各類丈量資料進行分類整理，建立各類數(shù)據(jù)的說明文檔和完整的存儲體系，并進行轉(zhuǎn)換使坐標系統(tǒng)和投影一致，統(tǒng)一導(dǎo)入空間數(shù)據(jù)引擎支撐下的空間數(shù)據(jù)庫中進行管理。采用前述庫容計算管理平臺進行三峽水庫庫容計算（其中，對于庫區(qū)支流未丈量區(qū)域采用2011年支流地形資料彌補，并考慮重慶兩江新區(qū)御臨河生態(tài)調(diào)節(jié)壩、烏江白馬航電樞紐等新建、建工程對三峽水庫庫容的影響）計算得到三峽水庫水位175m以下庫容、145175m防洪庫容。
2023年至今，為有力保證三峽水庫庫容平安，進一步厘清三峽水庫庫容現(xiàn)狀，長江水文對三峽庫區(qū)所有支流進行地形丈量并復(fù)核庫容，以準確掌握支流庫容現(xiàn)狀，為三峽水庫平安運行提供有力保證。
05展望
三峽工程是中華民族日益走向繁榮強盛的典范，為長江經(jīng)濟帶建設(shè)乃至我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)提供有力支撐。確保三峽水庫臨時平安穩(wěn)定運行，繼續(xù)發(fā)揮“國之重器”功能，不時拓展工程防洪、發(fā)電、航運、水資源利用、生態(tài)環(huán)境維護等綜合效益，事關(guān)庫區(qū)百萬移民平穩(wěn)致富、長江經(jīng)濟帶久遠發(fā)展乃至國家發(fā)展全局，進一步深入開展三峽水庫庫容智慧化管理勢在必行。從加快感知監(jiān)測和評估能力建設(shè)、庫容維持調(diào)度等方面，提出如下展望。
①繼續(xù)優(yōu)化三峽水庫庫容感知系統(tǒng)。系統(tǒng)摸排庫容占用情況監(jiān)測盲區(qū)，不時優(yōu)化庫區(qū)淤積、庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害等監(jiān)測體系的建設(shè)和成果運用，提高水庫庫容變化感知能力。
②加快數(shù)字孿生三峽工程建設(shè)。繼續(xù)推進數(shù)字孿生三峽工程建設(shè)，加快三峽水利樞紐工程、庫區(qū)及下游河道平安管控與運行調(diào)度的預(yù)報、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案功能建設(shè)，及時開展庫容變化對水庫各項功能的影響評估。
③科學(xué)推進常態(tài)化水庫減淤調(diào)度，探索多維安全調(diào)度。進一步鞏固消落區(qū)庫尾減淤調(diào)度和汛期沙峰調(diào)度實踐效果，繼續(xù)開展減淤、排沙調(diào)度研究，有效減小三峽水庫庫容損失，保證三峽庫容平安。多目標優(yōu)化調(diào)度實踐基礎(chǔ)上，加強底線思維和憂患意識，探索綜合保證多維度安全的調(diào)度方式。
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