基于二元极限理论的流域洪水资源利用现状与潜力分析

为协调流域洪水资源利用与洪水资源调控利用能力和下游生态需水量两个约束之间的关系,在现有研究的基础上,进一步提出基于二元极限理论的流域洪水资源利用现状与潜力分析方法:1)认为洪水资源可利用量是洪水资源调控利用能力和下游生态需水量的函数;2)认为洪水资源利用潜力也是洪水资源调控利用能力和下游生态需水量的函数。对其概念和方法进行阐述,并通过二元极限理论分析两个因变量和两个自变量之间的关系。以淮河流域吴家渡水文站以上区域为例计算相关指标,结果表明:19562016年区域平均洪水资源利用率为24.7%,利用率波动幅度较大,但是随着时间的发展,整体趋势在不断提高。平均现状可利用量和理论可利用量分别为72.4×108 m3和183.53×108 m3,平均现状利用潜力和理论利用潜力分别为34.76×108 m3和145.89×108 m3。说明吴家渡以上区域,现状条件下存在大量洪水资源待开发利用,理论条件下更多。洪水资源调控利用能力每增加20×108 m3,洪水资源可利用量增加15×108 m3,利用潜力增加16×108 m3;下游生态需水量每增加20×108 m3,洪水资源可利用量减少5×108 m3,利用潜力减少3×108 m3。说明洪水资源可利用量和利用潜力主要受洪水资源调控利用能力约束,提高调控利用能力是提高该区域洪水资源利用水平的关键。通过二元极限理论分析流域洪水资源利用现状和利用潜力,可以为洪水研究和流域管理提供参考。