考虑旱灾风险的水库分级分期旱警水位内涵与确定方法

水库蓄水是重要的抗旱应急水源,设定水库旱警水位是提高水库抗旱减灾能力的重要措施。本文基于已有成果,拓展旱警水位的概念与内涵,提出了轻旱、中旱等干旱典型年Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级与Ⅳ级分级、分期旱警水位的控制原则;将水库调度模型与计算农业需水量与需水过程的AquaCrop-OSPy模型结合,以农业生产因旱损失风险最小为目标,模拟不同等级干旱典型年在不同初始水位下的水库运行过程与农业生产因旱损失风险,并绘制农业生产因旱损失风险曲线;以损失风险等级分界点所对应的水库水位为分级旱警水位;采用AquaCrop-OSPy模型模拟多种灌溉方案下各典型年的农业生产,计算各月供水率与农业减产率的偏相关系数,来表示各月的需水敏感度,以此作为时段水量对冲和旱警水位分期的依据。以东庄水库为例,选择其供水区域内的主要农作物夏玉米与冬小麦进行了实例分析。结果表明:旱警水位的分级与分期控制反映了临界调控理论与水量的时空对冲调控;农业生产因旱损失风险变化曲线呈现连续、多拐点、三阶段的变化特征,东庄水库轻旱年旱警水位为Ⅳ级预警,中旱和重旱年为Ⅳ级、Ⅲ级与Ⅱ级预警,特旱年为Ⅱ级、Ⅰ级预警,旱警水位从时间上分为7—12月、1—4月和5—6月三期。