为了充分发挥郁江流域现有梯级水库的防洪能力、提高下游主要防洪控制区南宁市的防洪安全程度、降低其洪灾风险,本文针对前人研究方法上的不足,引入新的技术方法,利用非工程措施,以郁江流域中具有防洪能力并且承担相应防洪任务的百色、老口梯级水库作为研究对象,结合南宁市城区崑江防洪大堤的行洪能力,以GH-Copula(Gumbel-HougaardCopula)函数模型和遗传算法的改进型作为技术支撑,探索研究百色、老口梯级水库与南宁邕江防洪大堤相结合的梯级水库联合防洪优化调度问题。从而制定更为高效安全的梯级水库联合防洪调度方案。首先,针对传统单变量方法在推求设计洪水时对洪峰与时段洪量之间相关性考虑不足的问题,引入GH-Copula函数模型和两变量重现期概念,建立边缘分布为P-Ⅲ型分布的洪峰和时段洪量联合分布,推求各频率的设计洪水的洪峰、洪量值。该方法充分考虑了设计洪峰与设计洪量之间的相关性,所得结果相比传统方法更具合理性,更适合本流域受洪峰和洪量共同作用的情况。其次,传统的设计洪水同频率地区组成虽人为的从“对防洪不利”的角度定性地确定某个分区与下游设计断面洪水之间的相关性,但并不能充分利用既有洪水资料系列所反映的各分区与下游设计断面的空间关系定量地确定各分区与下游设计断面之间相关程度。引入GH-Copula函数,基于各分区与设计断面之间的空间相关程度建立各分区间关于时段洪量的联合分布,应用严格的数学方法推求出设计洪水最可能地区组成。所得结果更具客观性,更符合本流域洪水分配的实际情况。最后,建立梯级水库联合防洪优化调度模型,针对传统动态规划等方法在处理相关问题时容易陷入“维数灾”以及优化效率较低的问题,引入更为高效的遗传算法,并对其初始种群的生成、选择运算以及交叉变异参数的确定等方面进行了适当的改进,以进一步提高其优化效率。基于改进型遗传算法对优化模型的求解得到,当南宁发生100年一遇和200年一遇洪水时,经过百色和老口的联合防洪调度,百色坝址下游洪峰削峰率分别达到74.51%和72.76%,南宁断面的洪峰削峰率分别达到15.56%和18.04%,较原设计报告洪峰削峰率均有不同程度的提高,百色、老口的防洪能力得到充分发挥;南宁断面的最高行洪水位分别为80.40 m和81.65 m,较原设计报告中81.88 m的漫堤水位分别有1.48m和0.23 m的降低,从而既保证了南宁市城区的行洪安全,又降低了南宁市的洪灾风险,提高了南宁市抵御洪水的能力。所制定的联合防洪优化调度方案也对今后百色、老口水库的实际防洪调度运行具有一定的参考价值。