关于水库风险问题分析

　　一、水库风险问题的提出
　　
　　在水资源工程中可靠性概念应用早于风险，近年来国内的许多学者对此进行了研究。傅湘等用概率组合方法估算了水库下游防洪区的洪灾风险率，用系统分析方法建立了大型水库汛限水位风险分析模型；冯平等研究了汛限水位对防洪和发电的影响，通过风险效益比较定量给出了合理的汛限水位。
　　
　　二、水库风险分析方法研究
　　
　　（一）静态与动态相结合的调查方法
　　调查方法是通过对风险主体进行实际调查并掌握风险的有关信息。
　　
　　（二）微观与宏观相结合的系统方法
　　系统方法是现代科学研究的重要方法。它是从系统整体性出发，通过研究风险主体内部各方面的关系、风险环境诸要素之间的关系、风险主体同风险环境的关系等，确定风险系统的目标，建立系统整体数学模型，求解最优风险决策，建立风险利益机制，进行风险控制和风险处理。
　　
　　（三）定性和定量相结合的分析方法
　　1、定性风险分析方法：主要用于风险可测度很小的风险主体。
　　2、定量风险分析方法：借助数学工具研究风险主体中的数量特征关系和变化，确定其风险率（或度）。
　　（1）基于概率论与数理统计的风险分析方法
　　概率论与数理统计是研究水库调度中可靠性与风险率的最为有力的工具，如过去对水库运行的发电保证率和灌溉保证率等的计算均是建立在该基础上的。该基础理论和方法也适宜于解决风险率的计算。
　　水库调度中风险的特点及分析方法：
　　①采用典型概率分布函数计算风险率
　　在水库调度中，影响风险主体的不确定性风险变量(或随机变量)大都服从一些典型的概率分布，如三角形分布、威布尔分布、正态分布、高斯分布、伽玛分布、皮尔逊Ⅲ型分布等。
　　②风险度分析法
　　用概率分布的数学特征如标准差σ或σ-半标准差，可说明风险的大小。σ或σ-越大则风险越大，反之越小。因为概率分布越分散，实际结果远离期望值的概率就越大。
　　σ=(DX)1/2=((Xi-MX)2/(n-1))1/2或σ-=(DX)1/2=((Xi-MX)2P(Xi))1/2
　　σ是仅统计XiMX。用σ、σ-比较风险大小虽然简单，概念明确，但σ-为某一物理量的绝对量，当两个比较方案的期望值相差很大时可比性差，同时比较结果可能不准确。为了克服用σ-可比性差的不足，可用其相对量作为比较参数，该相对量定义为风险度FDi，即标准差与期望值的比值(方差系数)：
　　FDi=σi/MX=σi/μi
　　风险度FDi越大，风险越大，反之亦然。风险度不同于风险率，前者的值可大于1，而后者只能小于等于1。
　　③离散状态组合法
　　此法的基本原理是，首先给出各风险变量的离散型估计值，然后按照概率组合原理由这些离散的估计值来推求结果出现的大小及其可能性。
　　（2）基于马尔柯夫过程的风险分析法
　　水库调度中的入库径流过程一般服从于马尔柯夫过程（马氏过程）。马氏过程是一类变量之间和相互关联影响的非平稳随