洪水同时具有致灾和兴利两种属性。一方面,常见的自然灾害中,洪灾发生的次数最多,范围最广,累计损失最大。另一方面,随着人口的增长,社会经济的发展和人民生活水平的提高,人们对水的需求与日俱增。经过水库工程调蓄的洪水,可以实现供水、发电、灌溉、航运等兴利目的。“洪水资源化”作为一种新的治水理念,是在保证防洪安全的前提下可以提高洪水资源利用率的有效途径。汛期水位动态控制是洪水资源化治水理念的具体实践,是相对于按设计汛限水位进行的固定控制而言的,是在不降低水库防洪标准的前提下,利用降雨预报、洪水预报信息对水库汛期的运行水位进行动态浮动的调度过程。该种汛期水位控制运用方式可以充分利用水库的调蓄能力,一方面提高水库防洪能力,拦洪削峰,减免下游洪灾损失;另一方面发挥水库供水、发电、灌溉等兴利作用,减少汛期弃水,提高洪水资源利用率。从而提高水库的防洪效益和兴利效益。汛期水位动态控制研究基础理论方法已日趋完善,但目前关于动态控制效益的定量计算及评估方法较为简单粗放,尚未形成一套完整、实用的科学方法。因此本文对碧口水库汛期水位动态控制的效益计算与评估方法做了一些探索研究,主要内容及成果包括:1.碧口水库主汛期水位动态控制域研究。对汛期水位动态控制域上下限计算方法及其适用条件分析的基础上,结合碧口水库降雨预报和洪水预报信息的可利用性分析成果及其下游防洪标准、水库泄流能力等特点,选用改进的预蓄预泄法对碧口水库的主汛期水位动态控制域进行计算,作为分析研究其防洪效益和兴利效益的基础。2.水库汛期水位动态控制防洪效益评估指标体系研究。在对水库汛期水位动态控制防洪效益分析时,以简明性、独立性、实用性为原则,建立了防洪效益分析的指标体系。从两个角度来选取指标,一是从发挥水库防洪作用的角度,选取削峰率、最高坝前水位、最大下泄流量、超安全泄量历时、超安全泄量洪量、下游河道高水位运行历时等作为评估指标;二是从洪灾影响与损失角度,选取可减免的洪灾损失作为评估指标。3.碧口水库主汛期水位动态控制防洪效益分析与评估。选择用频率法和实际发生洪水法来计算碧口水库的各防洪效益评估指标值,分析其防洪效益。频率法选取碧口水库频率为0.01%、0.05%、0.2%、1%、2%的设计洪水对各防洪效益指标进行计算。实际发生洪水法是选取水库有记载的实际发生的致灾洪水过程来分析计算防洪效益指标。结果表明,碧口水库实施汛期水位动态控制能够提高水库防洪能力,具体表现在提高削峰率、降低最高坝前水位、减少最大下泄流量、减少下游洪灾影响等。4.水库汛期水位动态控制兴利效益评估指标体系研究。将兴利效益分为直接效益和间接效益,直接效益指标为水库实施汛期水位动态控制增加的售水收入和增加的售电收入;间接效益指标为供水增加的社会产值和发电增加的社会产值。5.碧口水库主汛期水位动态控制兴利效益分析与评估。结合碧口水库工程实际,选取碧口水库1976年-2011年共35年的旬入库资料进行长系列法调节计算,结果表明实施汛期水位动态控制比原设计汛限水位固定控制年平均年平均增加发电量0.37亿kwh。并选取典型年得出碧口水库实施汛期水位动态控制的供水和发电的直接效益和间接效益主要表现在平水年和枯水年。然后根据碧口水库年平均增发电量,计算了碧口水库实施汛期水位动态控制年平均增加直接效益指标售电收入547.6万元(碧口水库无供水任务)。分别用影子价格法,工农业损失法,最有等效替代法计算了碧口水库实施动态控制间接效益指标发电增加的社会平均产值为1280.2万元。结果表明碧口水库实施汛期水位动态控制兴利直接和间接效益显著。