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[摘要]现阶段我国设计洪水过程体现了一种风险水平，设计洪水具有风险的内容但不等同于风险。同时，设计洪水标准所体现的风险水平仍然是极度不确定的，尤其是低频率洪水事件，目前的设计洪水计算方法给出的结果甚至只能作为制定应急预案的参考，不能作为工程运行的确定性标准。因此，从风险角度考虑，我国现阶段水库工程管理实践中把设计洪水所确定的水库运行参数作为一种长期固定的运行依据是不合适的。
[关键词]技术处理方法；水库设计洪水；水库风险管理
1 设计洪水的技术处理方法
目前，国内外普遍采用的两种设计洪水计算方法是可能最大降雨和水文频率法，这两种方法充分体现了人们对洪水随机性的认识。可能最大降雨代表了一种从洪水成因方面计算设计洪水的思想。水文频率法则是从水文事件的概率特征来考虑。两种方法不管出发点及具体处理有什么差别，有一点认识是共同的，即最终成果只是在特定条件下的一种事件的可能性，由此作出的设计决策仍然具有风险特征。我国的洪水设计标准规定“多种途径、综合分析、合理选定”的基本精神贯穿于我国现行的洪水设计标准工作中。从设计洪水的具体计算方法上，我国设计规范中规定采用的主要方法是年最大方法，这其中实际上也是体现了一种对自然现象概率特征的认可，与现代风险管理理念的基本内涵是一致的。
2 设计洪水的一般风险意义
2.1设计洪水与风险。设计洪水作为水库设计与运行的基本技术依据，是水库设计者、管理者都十分关心的重要技术问题。我国目前通常采用的设计洪水计算方法有两类，一类是通过流量资料推求设计洪水即所谓“直接法”。一类是通过雨量资料推求设计洪水即“间接法”，由于前者所依据的基本资料为实测流量过程，中间环节相对较少，工程设计计算中大多采用这类方法，因此这里仅讨论直接法计算设计洪水的风险。分两种情况考虑：一方面是设计洪水频率的风险意义。另一方面是设计洪水本身可靠性所体现的风险特征，即“风险的风险”。
一个设计洪水相应的水库安全综合风险包括多个方面的影响因素，如由于降雨引起的暴雨洪水，工程质量的可靠性，其他自然或非自然因素等。暴雨洪水的出现是由许多因素共同作用的结果，这许多因素都可以看作是随机变量，可以用频率分析方法去计算它。在水库设计中，人们通过不同的安全标准体现自然现象的不确定性，根据给定区域的水文特性和不同的安全要求采用不同的设计洪水，所谓水库设计洪水就是在给定工程安全标准情况下某个典型洪水过程。显然，实际的工程运行中与这种设计洪水完全一致的洪水过程几乎是不可能出现的，它体现的只是其风险思想的内涵，因此，设计洪水的频率特征表现的就是其水文风险。
2.2设计洪水的不确定性。从一般意义上讲，由于水文事件发生、发展的各个方面都存在不确定性，设计洪水过程也必然存在不确定性，在计算设计洪水的现有方法中，采用的资料、参数等都存在大量不确定性因素，如降雨强度的分布参数、下垫面的透水特性参数、流域的汇流特性、历史资料的可靠性等。出现这样的不确定性主要是由于：资料的不完整性，人们对水文规律认识的缺陷，自然水文过程本身的不确定性。因此，其实际的水文过程几乎不可能用物理的、分析的、数值的方法精确地描述，工程设计中所采用的设计值只是实际风险水平的一种表征，体现工程运用的一种风险环境和人们准备冒险到何种程度，这就是设计洪水的基本概念。
设计阶段按照发生频率的洪水对工程进行设计，代表了人们通过长期实践，认识到工程标准不可能无限制地提高，人类应该适度承担风险这样一种思想，设计洪水的概念就代表了这样一种风险。在现代社会的实践中效益与风险的关系逐渐得到人们的重视，对于适度承担风险，或者通过认识风险，有意识地提出抗风险措施。
3 水库运行管理与设计洪水的关系
既然设计洪水体现的仍然是一种风险概念，因此也就不能过分依赖设计洪水的计算成果，因此水库的运行管理也应该是一种风险管理，总的目标是降低或者分散风险，提高工程运行效率。科学合理的运行管理不能笼统地把设计洪水作为唯一依据，尤其是对于稀遇洪水事件的处理。低频率设计洪水产生风险的原因在于：(1)自然现象本身的非确定性特征和掌握资料的有限性。(2)人们对于自然现象的认识还不充分。因此，设计洪水过程只是设计阶段根据已有的资料和对水文现象的认识水平，就水文过程这个随机现象所作的一个安全标准估计。对于根据设计洪水所确定的一些水库控制参数，实际上只是一种工程安全范畴的标准框架，工程运行中就是要在这样的安全标准框架下实现水库的高效综合利用。实际的运行管理必须根据具体情况，以设计洪水为基础进行动态管理。
4 水库风险管理
设计洪水本身的风险特征，决定了我们的水库管理中对设计洪水相关管理只能是建立在风险认识上。这种管理体现在认识到风险确实存在的条件下，通过必要的管理手段，降低工程安全风险，提高工程抗风险能力，有效地提高工程使用效率。区分稀遇洪水与普通洪水的性质差别，正确处理这两者之间的关系是水库风险管理的核心。
4.1针对稀遇设计洪水事件的抗风险措施，在稀遇洪水事件发生时如何释放风险，防止水库溃坝，减轻非常规泄洪造成的灾害损失是水库风险管理的首要问题。由于分析数据的有限性，设计洪水成果具有很大的不确定性，尤其是对于稀遇洪水，其具体的设计数据往往只具有参考价值，工程设计中应充分考虑设计洪水的风险意义和它的不确定性，采取多种工程或非工程措施降低工程安全风险。在水库调度过程中，主要考虑设计洪水的应急管理措施，关键是搞好极限事件的预警预报和相应的应急泄洪，保证水库工程安全，避免溃坝灾害发生。
4.2高、中频率洪水事件的水库特征水位动态控制高、中频率洪水事件是平常水库调度中经常遇到的情况，也是充分发挥水库效益的关键部分，由于长期的资料积累，现代科学技术手段对高、中频率洪水事件的认识相对较为准确，传统频率方法得到的数据结论可以作为调度的依据。同时，在水库的运行管理中，任何一个控制条件都是随着具体情况变化的，设计阶段所采用的某种定值只是一种假定状态下的控制条件，实际的运行应该是根据具体情况动态控制。如汛限水位、正常运用水位、防洪高水位等。通过风险管理达到控制风险、提高工程运行效益是高、中频率洪水事件管理的主要任务。
4.3风险分析在水库设计洪水中的应用水库的设计主导思想就是如何在保证安全的前提下，最大限度地发挥水库工程效益，这恰好体现了风险的基本概念，因此，采用风险分析的方法确定水库设计洪水是完全可能的。现阶段，在工程运用中完全采用风险分析的方法可能还不太现实，但通过现有资料，对现行设计洪水成果，采用风险分析理论对设计成果进行校核是有必要的，通过不断实践，探讨合适的工程风险设计方法，逐步提高水库安全风险管理水平是可能的。
5 结束语
对低频率洪水情况下的工程安全问题，应在风险管理的大背景下，承认工程设计洪水计算成果的不确定性，实际工程的运行应着重于工程的应急风险管理，包括采用工程与非工程措施，目标在于低频率事件发生时的有效减灾和降低风险，如提高水库工程的洪水预测预报水平，制定完备的应急预案，提高社会安全风险意识等；对于高、中频洪水问题主要考虑在保证工程及防洪保护对象安全的前提下科学调度和水资源的高效利用。
[关键词]技术处理方法；水库设计洪水；水库风险管理
1 设计洪水的技术处理方法
目前，国内外普遍采用的两种设计洪水计算方法是可能最大降雨和水文频率法，这两种方法充分体现了人们对洪水随机性的认识。可能最大降雨代表了一种从洪水成因方面计算设计洪水的思想。水文频率法则是从水文事件的概率特征来考虑。两种方法不管出发点及具体处理有什么差别，有一点认识是共同的，即最终成果只是在特定条件下的一种事件的可能性，由此作出的设计决策仍然具有风险特征。我国的洪水设计标准规定“多种途径、综合分析、合理选定”的基本精神贯穿于我国现行的洪水设计标准工作中。从设计洪水的具体计算方法上，我国设计规范中规定采用的主要方法是年最大方法，这其中实际上也是体现了一种对自然现象概率特征的认可，与现代风险管理理念的基本内涵是一致的。
2 设计洪水的一般风险意义
2.1设计洪水与风险。设计洪水作为水库设计与运行的基本技术依据，是水库设计者、管理者都十分关心的重要技术问题。我国目前通常采用的设计洪水计算方法有两类，一类是通过流量资料推求设计洪水即所谓“直接法”。一类是通过雨量资料推求设计洪水即“间接法”，由于前者所依据的基本资料为实测流量过程，中间环节相对较少，工程设计计算中大多采用这类方法，因此这里仅讨论直接法计算设计洪水的风险。分两种情况考虑：一方面是设计洪水频率的风险意义。另一方面是设计洪水本身可靠性所体现的风险特征，即“风险的风险”。
一个设计洪水相应的水库安全综合风险包括多个方面的影响因素，如由于降雨引起的暴雨洪水，工程质量的可靠性，其他自然或非自然因素等。暴雨洪水的出现是由许多因素共同作用的结果，这许多因素都可以看作是随机变量，可以用频率分析方法去计算它。在水库设计中，人们通过不同的安全标准体现自然现象的不确定性，根据给定区域的水文特性和不同的安全要求采用不同的设计洪水，所谓水库设计洪水就是在给定工程安全标准情况下某个典型洪水过程。显然，实际的工程运行中与这种设计洪水完全一致的洪水过程几乎是不可能出现的，它体现的只是其风险思想的内涵，因此，设计洪水的频率特征表现的就是其水文风险。
2.2设计洪水的不确定性。从一般意义上讲，由于水文事件发生、发展的各个方面都存在不确定性，设计洪水过程也必然存在不确定性，在计算设计洪水的现有方法中，采用的资料、参数等都存在大量不确定性因素，如降雨强度的分布参数、下垫面的透水特性参数、流域的汇流特性、历史资料的可靠性等。出现这样的不确定性主要是由于：资料的不完整性，人们对水文规律认识的缺陷，自然水文过程本身的不确定性。因此，其实际的水文过程几乎不可能用物理的、分析的、数值的方法精确地描述，工程设计中所采用的设计值只是实际风险水平的一种表征，体现工程运用的一种风险环境和人们准备冒险到何种程度，这就是设计洪水的基本概念。
设计阶段按照发生频率的洪水对工程进行设计，代表了人们通过长期实践，认识到工程标准不可能无限制地提高，人类应该适度承担风险这样一种思想，设计洪水的概念就代表了这样一种风险。在现代社会的实践中效益与风险的关系逐渐得到人们的重视，对于适度承担风险，或者通过认识风险，有意识地提出抗风险措施。
3 水库运行管理与设计洪水的关系
既然设计洪水体现的仍然是一种风险概念，因此也就不能过分依赖设计洪水的计算成果，因此水库的运行管理也应该是一种风险管理，总的目标是降低或者分散风险，提高工程运行效率。科学合理的运行管理不能笼统地把设计洪水作为唯一依据，尤其是对于稀遇洪水事件的处理。低频率设计洪水产生风险的原因在于：(1)自然现象本身的非确定性特征和掌握资料的有限性。(2)人们对于自然现象的认识还不充分。因此，设计洪水过程只是设计阶段根据已有的资料和对水文现象的认识水平，就水文过程这个随机现象所作的一个安全标准估计。对于根据设计洪水所确定的一些水库控制参数，实际上只是一种工程安全范畴的标准框架，工程运行中就是要在这样的安全标准框架下实现水库的高效综合利用。实际的运行管理必须根据具体情况，以设计洪水为基础进行动态管理。
4 水库风险管理
设计洪水本身的风险特征，决定了我们的水库管理中对设计洪水相关管理只能是建立在风险认识上。这种管理体现在认识到风险确实存在的条件下，通过必要的管理手段，降低工程安全风险，提高工程抗风险能力，有效地提高工程使用效率。区分稀遇洪水与普通洪水的性质差别，正确处理这两者之间的关系是水库风险管理的核心。
4.1针对稀遇设计洪水事件的抗风险措施，在稀遇洪水事件发生时如何释放风险，防止水库溃坝，减轻非常规泄洪造成的灾害损失是水库风险管理的首要问题。由于分析数据的有限性，设计洪水成果具有很大的不确定性，尤其是对于稀遇洪水，其具体的设计数据往往只具有参考价值，工程设计中应充分考虑设计洪水的风险意义和它的不确定性，采取多种工程或非工程措施降低工程安全风险。在水库调度过程中，主要考虑设计洪水的应急管理措施，关键是搞好极限事件的预警预报和相应的应急泄洪，保证水库工程安全，避免溃坝灾害发生。
4.2高、中频率洪水事件的水库特征水位动态控制高、中频率洪水事件是平常水库调度中经常遇到的情况，也是充分发挥水库效益的关键部分，由于长期的资料积累，现代科学技术手段对高、中频率洪水事件的认识相对较为准确，传统频率方法得到的数据结论可以作为调度的依据。同时，在水库的运行管理中，任何一个控制条件都是随着具体情况变化的，设计阶段所采用的某种定值只是一种假定状态下的控制条件，实际的运行应该是根据具体情况动态控制。如汛限水位、正常运用水位、防洪高水位等。通过风险管理达到控制风险、提高工程运行效益是高、中频率洪水事件管理的主要任务。
4.3风险分析在水库设计洪水中的应用水库的设计主导思想就是如何在保证安全的前提下，最大限度地发挥水库工程效益，这恰好体现了风险的基本概念，因此，采用风险分析的方法确定水库设计洪水是完全可能的。现阶段，在工程运用中完全采用风险分析的方法可能还不太现实，但通过现有资料，对现行设计洪水成果，采用风险分析理论对设计成果进行校核是有必要的，通过不断实践，探讨合适的工程风险设计方法，逐步提高水库安全风险管理水平是可能的。
5 结束语
对低频率洪水情况下的工程安全问题，应在风险管理的大背景下，承认工程设计洪水计算成果的不确定性，实际工程的运行应着重于工程的应急风险管理，包括采用工程与非工程措施，目标在于低频率事件发生时的有效减灾和降低风险，如提高水库工程的洪水预测预报水平，制定完备的应急预案，提高社会安全风险意识等；对于高、中频洪水问题主要考虑在保证工程及防洪保护对象安全的前提下科学调度和水资源的高效利用。