1.2 汛期难控制利用洪水量评价研究现状与进展

洪水资源化概念的提出，是我国一些学者和水管理者在对我国水资源短缺、水污染、生态环境问题深入认识的基础上于21世纪初提出来的^［29］。水利部于2003年将洪水资源利用列为重点调研课题，国家防办也成立了专题调研小组^［30］。国内在洪水资源化方面进行了许多不同层次的研究，取得了丰富的研究成果，但直接对汛期难控制利用洪水的研究较少，仅在地表水资源可利用量的研究中，才有较具体的相关研究报道^［31-37］，计算方法大体有倒算法（或倒扣法）、洪水弃水系数法等。由于前者的计算结果较难于反映水资源可利用量的动态特征，在实际应用中多采用后者。同时，这些传统方法仅适用于低含沙河流，难以在高含沙河流中应用。因此，目前对汛期难控制利用洪水量的计算没有什么好的方法^［38］，且对于诸如有多少洪水难于被控制利用，其具有哪些性质等这些基础问题仍不清楚，仍有很多理论和实践问题亟需解决。国外直接对洪水资源化的研究并不多见，也未见汛期难控制利用洪水的相关报道，但在雨洪资源利用、洪水控制、洪水风险与管理等方面有较多的研究报道。如Ibrahim研究了苏丹中部干旱地区城市雨洪利用问题^［39］；Srinivasan等应用提出的集中—分散模型来评价印度Chennai市的雨水利用政策^［40］；Pinter基于美国1993年大洪水后的重建讨论了城市化建设对洪水控制的影响^［41］；Bower研究了加拿大Assiniboine河的洪水控制问题，指出洪水灾害与人为因素密切相关^［42］；Fu研究了水库洪水控制调度问题^［43］；Carter等提出未来洪水风险管理的承载评估方法^［44］；Jonathan等研究了美国密西西比河中下游地区建坝、土地利用变化等对洪水的影响^［45］；De Kok和Grossmann提出流域尺度的洪水风险管理模型来减少Elbe河下游的洪水风险^［46］。这些研究拓宽了洪水相关研究，但未见汛期难控制利用洪水的相关报道。我国台湾和香港学者在雨洪控制、洪水调度等方面也有较多研究，如Chang等研究了城市雨洪控制调度问题^［47］，Wei和Hsu研究了水库洪水控制问题^［48］，但同样没有涉及到汛期难控制利用洪水量的评价及其性质等问题。

在高含沙河流，洪水资源的开发利用除受到工程非工程措施调控洪水能力影响之外，还受到来水来沙特性以及河道水资源利用特性的影响^［49-50］。如当来水中的含沙量大于水资源利用沙限时，洪水就不能被利用而形成弃水，额外下泄的那部分洪水就会影响到下游的防洪安全，提高下游的防洪风险，成为难控制利用洪水的一部分，故汛期难控制利用洪水量的计算须结合这两方面进行，这是对当前普遍认为的汛期难控制利用洪水量内涵观点的一种继承与发展。传统观点认为^［36］，汛期难控制利用的洪水量是指在可预见的时期内，不能被工程非工程措施调控利用的汛期洪水量，汛期水量中扣除掉当时利用的一部分水量和通过工程蓄存起来供今后利用的另一部分水量之外，其余水量即为汛期难控制利用洪水量。根据这一观点，汛期洪水可划分为可调控洪水和难调控洪水。但是，传统观点认为汛期难控制利用洪水量仅为水量的概念，与河道水资源利用特性（引水沙限）和径流泥沙含量（水质）无关，这种认识是不全面的。研究表明，泾河张家山水文站年最大洪水的水沙搭配关系为高含沙水流，且全流域的水沙搭配关系呈现出不协调的趋势^［51］，这种特征对流域汛期河道引水和弃水产生重要的影响^［50］。基于这种认识，高含沙河流汛期可调控洪水和难调控洪水均可产生可利用洪水量和难利用洪水量，故高含沙河流汛期难控制利用洪水量的计算是一个复杂的问题，其取决于这两方面的汛期难调控洪水量与汛期难利用洪水量之间的关系。

就泾河流域的实际情况来看，流域汛期暴雨洪水集中，径流泥沙含量极高，具有水沙异源的特点^［50-51］，马莲河、蒲河、洪河等支流水土流失尤为严重，来水来沙特征及洪水资源开发利用具有与别的流域或支流的异同之处，在进行汛期难控制利用洪水量的评价时，高含沙河流难于直接应用已有成果，这在很大程度上凸显出目前相关研究的局限性。同时，影响汛期难控制利用洪水的因素复杂多样，开展汛期难控制利用洪水的评价分析意义重大。从实际应用角度讲，拓宽高含沙河流汛期难控制利用洪水的研究方法和研究领域也具有现实的意义。因此结合前人已有研究，如何评价高含沙河流汛期难控制利用洪水量，如何揭示复杂环境下汛期难控制利用洪水的特性，是一个值得研究和亟需解决的科学问题。