气候变化影响下水库调度规则的失效预警及适应性调整

《气候变化影响下水库调度规则的失效预警及适应性调整》主要工作及研究成果如下：
第1章，主要综述了水库调度规则、气候变化对水资源的影响、气候变化影响下的水库适应性管理三个方面的研究进展，并引出该书所关注的关键科学问题、研究目标、研究思路，以及主要研究内容等。
第2章，主要针对水库适应性调度规则的启用时间问题，提出了气候变化影响下水库调度规则的失效预警分析方法。以“水库历史调度规则在未来气候变化环境下的经济效益表现不再能满足管理者要求”为出发点，构建失效预警分析模型，该模型包括“考虑径流影响下的水库调度年效益的概率分布函数估计”“基于可接受风险水平的预警阈值确定”“借助概率变点分析技术的历史调度规则失效预警时间识别”三个部分。以溪洛渡-向家坝-三峡梯级水库为研究对象，利用1956-2011年的历史实测资料，提取梯级水库的历史调度规则，根据所提出的分析框架，识别该历史调度规则在四种未来气候变化情景下的失效预警时间。研究结果表明：在气候变化影响下，历史时期延续10年及以上会发生新旧水库调度规则的变更。
第3章，主要针对耦合多种GCM来编制水库适应性调度规则的问题，分析了多种GCM在适应性调度中的使用方式。选用两种权重分配——等权重方法和基于可靠性综合平均系数的不等权重方法，针对水库调度模型和水文模型两个情景耦合位置，利用参数化-模拟-优化方法提取出四种水库适应性调度规则。通过对锦屏一级水库进行应用研究，结果表明：使用多种GCM来制定水库适应性调度规则时，等权重分配方式更适用于耦合处理多情景的水文气象条件，而基于可靠性综合平均系数的不等权重分配方式更适用于耦合计算多情景的水库优化调度目标函数。
第4章，主要针对水库由历史环境向未来气候变化环境平稳过渡的问题，提出了兼顾历史-未来的水库调度规则。考虑到历史实测信息的可靠性和未来预测信息的不可忽视性，以历史和未来两种环境下的多情景平均效益与多情景平均稳健性指标为目标函数，构建了水库优化调度模型，利用参数化-模拟-优化方法提取了兼顾历史-未来的水库调度规则。通过对东武仕水库的应用研究，结果表明：兼顾历史-未来的水库调度规则不仅能够权衡历史和未来的效益，还能够在历史和未来两种环境下均取得较高的效益稳健性，同时，也提升了灌溉农田应对不利气候变化的能力。
第5章，主要针对未来气候变化环境下的多目标水库适应性调度问题，建立了考虑水库调度方案长远应用能力的多目标决策模型。该模型包括“以历史效益为优的多目标优化调度模型的建立”“基于未来可用角度的评价指标矩阵的确定”“基于可视化分析技术和结构方程模型对目标相互关系的定性分析与定量计算”“依据空间坐标系思想的多目标决策方程的构建”四个部分。通过对三峡水库进行应用研究，结果表明：与基于模糊优选模型的两种方案相比，提出的多目标决策模型不仅考虑了调度方案的长远应用价值，还考虑了目标相互关系对决策结果的影响，因此，在历史和未来两种环境下，所提出的决策模型不仅能够保持相近的生态效益，还可以获得更高的发电与蓄水效益，并且，所提出的决策模型对未来气候变化的适应能力也更强。

前言
第1章 概论
1.1 研究背景及意义
1.2 水库调度规则研究进展
1.2.1 水库调度规则的研究综述
1.2.2 水库调度规则的表现形式
1.2.3 水库调度规则的提取方法
1.3 气候变化对水资源影响的研究进展
1.3.1 气候变化对水资源影响的研究概述
1.3.2 气候变化影响下的未来径流预测
1.4 气候变化影响下的水库适应性管理研究进展
1.4.1 适应性管理
1.4.2 水库适应性调度
1.5 关键科学问题
1.6 主要内容概述
第2章 气候变化影响下水库调度规则的失效预警分析方法
2.1 引言
2.2 研究区域描述
2.2.1 溪洛渡-向家坝-三峡梯级水库
2.2.2 研究数据
2.2.3 历史调度规则
2.3 失效预警模型
2.3.1 技术框架概述
2.3.2 径流随机模拟方法
2.3.3 基于水文年类型的水库调度年效益分类
2.3.4 分类化年效益的概率分布函数
2.3.5 分类化的风险预警阈值的确定
2.3.6 水库调度规则的失效预警时间识别
2.4 结果与分析
2.4.1 四种气候情景分析
2.4.2 最合适的水库调度年效益的概率分布函数
2.4.3 风险预警阈值结果
2.4.4 失效预警时间分析
2.5 总结
第3章 耦合多种GCM的水库适应性调度规则
3.1 引言
3.2 研究区域描述
3.2.1 锦屏一级水库
3.2.2 研究数据
3.3 研究方法
3.3.1 技术框架概述
3.3.2 两种常见的气候变化情景的权重分配方式
3.3.3 情景耦合位置Ⅰ——水库优化调度模型
3.3.4 情景耦合位置Ⅱ——水文模型
3.4 水库调度方式的比较基准
3.4.1 常规调度规则
3.4.2 历史调度规则
3.5 结果与分析
3.5.1 未来气候变化情景分析
3.5.2 两种分配方式下的情景权重
3.5.3 调度规则参数
3.5.4 水库调度效益比较
3.5.5 稳健性分析
3.5.6 重点讨论
3.6 总结
第4章 兼顾历史-未来的水库调度规则
4.1 引言
4.2 研究区域描述
4.2.1 东武仕水库
4.2.2 研究数据
4.3 兼顾历史-未来的水库调度规则编制
4.3.1 问题相似性比较
4.3.2 技术框架概述
4.3.3 水库优化调度模型
4.3.4 调度规则的描述与提取
4.4 水库调度方式的比较基准
4.4.1 常规调度规则
4.4.2 历史调度规则
……
第5章 考虑水库调度方案长远应用能力的多目标决策模型
参考文献