湯正陽(yáng) ，汪 磊 *，任玉峰 ，林俊強(qiáng) ，羅小林

（1.中國(guó)長(zhǎng)江三峽集團(tuán)公司，北京 100038；2.三峽水利樞紐梯級(jí)調(diào)度通信中心，湖北 宜昌 443133;3.中國(guó)水利水電科學(xué)研究院，北京 100038）

我國(guó)水電能源發(fā)展迅速，在長(zhǎng)江上游、瀾滄江、黃河上游等流域形成了規(guī)模龐大的梯級(jí)水電站群[1]，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供持續(xù)的清潔能源，并在流域聯(lián)合防洪、航運(yùn)、供水、生態(tài)環(huán)境保護(hù)等方面發(fā)揮綜合效益[2-3]。梯級(jí)電站水庫(kù)群運(yùn)行對(duì)流域生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響，諸多學(xué)者對(duì)此開(kāi)展了研究。紀(jì)道斌等[4]系統(tǒng)歸納了梯級(jí)水庫(kù)運(yùn)行對(duì)流域水質(zhì)、泥沙、水溫的影響，認(rèn)為梯級(jí)水庫(kù)使庫(kù)區(qū)水體自?xún)裟芰档?、營(yíng)養(yǎng)物沉積，水體富營(yíng)養(yǎng)化程度加重，同時(shí)也能使下游水質(zhì)得到一定改善。寇曉梅等[5]認(rèn)為梯級(jí)布局對(duì)水環(huán)境的影響較大，河段控制性水庫(kù)的布局和調(diào)節(jié)方式?jīng)Q定了對(duì)水質(zhì)的影響作用，且大型水庫(kù)對(duì)污染物的稀釋作用明顯。李蘭等[6]利用美國(guó)三維水環(huán)境流體動(dòng)力學(xué)模型對(duì)特大型水庫(kù)水流進(jìn)行了耦合預(yù)測(cè)，認(rèn)為夏季水庫(kù)水溫較天然水溫偏低，但冬季水溫明顯高于天然水溫，對(duì)魚(yú)類(lèi)活動(dòng)有一定影響。我國(guó)對(duì)流域梯級(jí)電站水庫(kù)群的運(yùn)行管理，一般采用以水電企業(yè)為責(zé)任主體、進(jìn)行流域統(tǒng)一管理模式。在流域聯(lián)合防洪和發(fā)電方面，研究成果豐碩，實(shí)際應(yīng)用廣泛[7-8]。由于梯級(jí)水庫(kù)群上下游之間水力聯(lián)系緊密，流域上游水庫(kù)水環(huán)境問(wèn)題會(huì)隨著水流傳播給下游水庫(kù)，并持續(xù)向流域下游傳播，加劇環(huán)境問(wèn)題的嚴(yán)重程度。此外，水環(huán)境問(wèn)題可能以電流和結(jié)構(gòu)力學(xué)流的方式傳遞給電網(wǎng)和電站機(jī)組、水工建筑物，事故后果嚴(yán)重，傳遞方式和機(jī)理復(fù)雜。因此，梯級(jí)水庫(kù)水環(huán)境及其風(fēng)險(xiǎn)管控得到廣泛關(guān)注，相關(guān)研究卻較為缺乏。本文研究梯級(jí)水庫(kù)群環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管控問(wèn)題，在單個(gè)水庫(kù)風(fēng)險(xiǎn)控制基礎(chǔ)上，探索梯級(jí)水庫(kù)群環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)耦合傳播機(jī)理，構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)管控方法，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 方法

1.1 貝葉斯概率計(jì)算理論

貝葉斯網(wǎng)絡(luò)是目前不確定知識(shí)表達(dá)和推理領(lǐng)域最有效的理論模型之一[9]，由Pearl在1988年提出，在水文、環(huán)境等領(lǐng)域有廣泛的研究[10-11]。在貝葉斯網(wǎng)絡(luò)確定的節(jié)點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和條件概率分布，可以使用貝葉斯理論，對(duì)未知數(shù)據(jù)計(jì)算條件概率或后驗(yàn)概率，從而達(dá)到診斷、預(yù)測(cè)或分類(lèi)目的。通過(guò)給定的樣本數(shù)據(jù)，建立貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和節(jié)點(diǎn)的條件概率分布參數(shù)，通常借助先驗(yàn)知識(shí)和極大似然估計(jì)來(lái)完成。把某個(gè)研究系統(tǒng)中涉及的隨機(jī)變量，根據(jù)是否條件獨(dú)立繪制在一個(gè)有向圖中，就形成了貝葉斯網(wǎng)絡(luò)，又稱(chēng)有向無(wú)環(huán)圖模型。它是一種概率圖模型。由有向無(wú)環(huán)圖可以得知一組隨機(jī)變量（X1，X2，…，XN）及其n組條件概率分布的性質(zhì)。

一般而言，貝葉斯網(wǎng)絡(luò)有向無(wú)環(huán)圖總的節(jié)點(diǎn)表示隨機(jī)變量，可以是觀察變量、隱變量、未知變量參數(shù)等。連接兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的箭頭表示此兩個(gè)隨機(jī)變量有因果關(guān)系（或非條件獨(dú)立）。若兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間以一個(gè)單箭頭連接在一起，表示其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)是“因（Parents）”,另外一個(gè)是“果（Children）”，兩個(gè)節(jié)點(diǎn)就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)條件概率值。每個(gè)節(jié)點(diǎn)在給定其直接前驅(qū)時(shí)，條件獨(dú)立于其后續(xù)。

1.2 風(fēng)險(xiǎn)分析方法

1.2.1 風(fēng)險(xiǎn)源識(shí)別

風(fēng)險(xiǎn)源識(shí)別是災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理的基礎(chǔ)工作。根據(jù)流域梯級(jí)水電站及其水庫(kù)群運(yùn)行管理特點(diǎn)，劃分安全運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)單元，識(shí)別各風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)單元中的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)源。

風(fēng)險(xiǎn)源識(shí)別的常用方法有頭腦風(fēng)暴法、問(wèn)卷調(diào)查法、德?tīng)栰撤ā⑹Ｊ脚c效應(yīng)分析法、故障樹(shù)分析法等。頭腦風(fēng)暴法是通過(guò)專(zhuān)家的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)識(shí)來(lái)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)源窮舉的辦法。通過(guò)專(zhuān)家之間信息交流，找出全局風(fēng)險(xiǎn)因素，綜合專(zhuān)家意見(jiàn)，做出判斷，找到梯級(jí)水庫(kù)群面臨的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。問(wèn)卷調(diào)查法的調(diào)研對(duì)象廣泛。通過(guò)向調(diào)查者發(fā)出調(diào)查問(wèn)卷，收集盡可能多的風(fēng)險(xiǎn)源調(diào)查樣本。問(wèn)卷調(diào)查的對(duì)象不僅包括樞紐運(yùn)行管理人員，還包括來(lái)自樞紐設(shè)計(jì)、建設(shè)等單位的專(zhuān)業(yè)人員。德?tīng)栰撤ㄊ菍?duì)專(zhuān)家進(jìn)行3～5次輪流征求意見(jiàn)，對(duì)每輪風(fēng)險(xiǎn)源的調(diào)查結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總，再進(jìn)行下一輪征求意見(jiàn)，最后歸納出的是基本一致的風(fēng)險(xiǎn)源。在實(shí)際操作過(guò)程中，本文使用德?tīng)栰撤ㄟM(jìn)行關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)要素的甄別，在對(duì)風(fēng)險(xiǎn)要素全面分析的基礎(chǔ)上把握重點(diǎn)與關(guān)鍵。

1.2.2 梯級(jí)水庫(kù)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)分析

在梳理梯級(jí)水庫(kù)運(yùn)行期環(huán)境影響因子及其特征基礎(chǔ)上，向源頭追溯所有可能的風(fēng)險(xiǎn)源，并深入分析作用于風(fēng)險(xiǎn)源的風(fēng)險(xiǎn)誘因。根據(jù)實(shí)際運(yùn)行管理情況，提出阻斷風(fēng)險(xiǎn)源發(fā)展成風(fēng)險(xiǎn)事件的預(yù)防手段。從結(jié)果追溯所有可能的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)后果，以及緩解風(fēng)險(xiǎn)后果擴(kuò)大成次生風(fēng)險(xiǎn)或次生災(zāi)害的緩解手段。形成環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)事件的拓?fù)鋫鬟f關(guān)系，并繪制風(fēng)險(xiǎn)關(guān)系領(lǐng)結(jié)圖，以達(dá)到識(shí)別環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)形成和傳遞機(jī)理的目的。

風(fēng)險(xiǎn)源與風(fēng)險(xiǎn)事件因果關(guān)系分析采用思維導(dǎo)圖法和風(fēng)險(xiǎn)關(guān)系領(lǐng)結(jié)圖法。單體水庫(kù)風(fēng)險(xiǎn)傳遞分析基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)[12-13]，研究風(fēng)險(xiǎn)在單個(gè)水庫(kù)庫(kù)區(qū)的傳遞關(guān)系。由環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)誘因影響風(fēng)險(xiǎn)源，作用于風(fēng)險(xiǎn)承載體，導(dǎo)致環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)事件，繪制單體水庫(kù)風(fēng)險(xiǎn)傳遞鏈圖。梯級(jí)電站風(fēng)險(xiǎn)拓?fù)潢P(guān)系利用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法，識(shí)別環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)在梯級(jí)水庫(kù)間的疊加、累積和傳遞的拓?fù)潢P(guān)系，繪制梯級(jí)水庫(kù)風(fēng)險(xiǎn)傳遞轉(zhuǎn)化拓?fù)鋱D，揭示梯級(jí)水庫(kù)風(fēng)險(xiǎn)的相互影響因素、關(guān)聯(lián)機(jī)理及傳遞特性等。在此基礎(chǔ)上，可利用梯級(jí)水庫(kù)耦合風(fēng)險(xiǎn)管控的措施，截?cái)喹h(huán)境風(fēng)險(xiǎn)隨水流向下游傳播的路徑，從而緩解和控制風(fēng)險(xiǎn)。

2 研究區(qū)概況

金沙江流域水電能源基地是我國(guó)十三大水電能源基地之首，近年來(lái)已建成投產(chǎn)了多座大型水庫(kù)電站，形成了混聯(lián)式流域梯級(jí)水庫(kù)群[14]。金沙江下游梯級(jí)水電站群，包括烏東德、白鶴灘、溪洛渡、向家壩四座巨型電站，總裝機(jī)超過(guò)4.6×107kW，為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了持續(xù)穩(wěn)定的清潔能源。目前溪洛渡-向家壩梯級(jí)電站已投產(chǎn)運(yùn)行，是西電東送的骨干工程，為華東地區(qū)電力供應(yīng)提供了有效的保障。同時(shí)金沙江下游流域，緊鄰長(zhǎng)江上游珍稀特有魚(yú)類(lèi)國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)，是長(zhǎng)江上游重要生態(tài)屏障和水源涵養(yǎng)地，自然資源豐富、生態(tài)環(huán)境敏感，環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管理至關(guān)重要。本文以溪洛渡和向家壩梯級(jí)水庫(kù)群為研究對(duì)象（圖1），根據(jù)水庫(kù)運(yùn)行管理資料、水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，研究區(qū)自然地理數(shù)據(jù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，基于災(zāi)害系統(tǒng)理論和系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)，識(shí)別梯級(jí)水庫(kù)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)承載體、風(fēng)險(xiǎn)源、風(fēng)險(xiǎn)誘因、單體電站風(fēng)險(xiǎn)傳遞鏈和梯級(jí)水庫(kù)風(fēng)險(xiǎn)拓?fù)潢P(guān)系，并嘗試性地提出梯級(jí)耦合風(fēng)險(xiǎn)的截?cái)啻胧?，為流域梯?jí)水庫(kù)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)控制和管理提供基礎(chǔ)。

圖1 研究區(qū)地理位置圖Fig.1 Location of the study area

3 計(jì)算與分析

水庫(kù)建成投產(chǎn)后，對(duì)流域水環(huán)境的影響主要分為兩個(gè)方面[15]：（1）庫(kù)區(qū)流速減緩，稀釋和復(fù)氧能力下降。庫(kù)區(qū)人口集中的城鎮(zhèn)排放的廢水在城鎮(zhèn)附近水域?qū)⑿纬梢欢ǚ秶奈廴編?，局部水域可能發(fā)生季節(jié)性富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象。（2）水庫(kù)建成蓄水將導(dǎo)致庫(kù)區(qū)水動(dòng)力條件減弱。倘若庫(kù)區(qū)排污控制不當(dāng)，將造成庫(kù)區(qū)水質(zhì)超標(biāo)、水體富營(yíng)養(yǎng)化等風(fēng)險(xiǎn)事件。溪洛渡和向家壩梯級(jí)電站投產(chǎn)運(yùn)行后，分別形成了總庫(kù)容為1.26×1010m3和5.1×109m3的兩座水庫(kù)，在兩座巨型電站運(yùn)行帶動(dòng)下，沿岸社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，人口增多，環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)增大，環(huán)境問(wèn)題需引起高度重視。

3.1 環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)承載體

根據(jù)災(zāi)害系統(tǒng)理論，風(fēng)險(xiǎn)承載體是指風(fēng)險(xiǎn)的直接承受體，即風(fēng)險(xiǎn)事故直接指向的對(duì)象。溪洛渡-向家壩梯級(jí)水庫(kù)群環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)承載體為溪洛渡和向家壩庫(kù)區(qū)的水體。

3.2 環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)源

利用頭腦風(fēng)暴法、問(wèn)卷調(diào)查法和專(zhuān)家咨詢(xún)法，從水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和預(yù)警角度出發(fā)，上游溪洛渡環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)源識(shí)別指標(biāo)包括COD、總磷、總氮、pH、重金屬等。以溪洛渡庫(kù)區(qū)目前水質(zhì)類(lèi)別作為風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別閾值，當(dāng)溪洛渡水質(zhì)指標(biāo)超過(guò)目前水質(zhì)類(lèi)別最大值，則認(rèn)為有環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生。根據(jù)下游向家壩電站金沙江干流水質(zhì)監(jiān)測(cè)研究報(bào)告，向家壩水庫(kù)蓄水后庫(kù)區(qū)干流斷面水質(zhì)不斷好轉(zhuǎn)，水質(zhì)評(píng)價(jià)類(lèi)別均達(dá)到Ⅲ類(lèi)，甚至還出現(xiàn)Ⅱ類(lèi)水質(zhì)的良好現(xiàn)象。以向家壩庫(kù)區(qū)各水質(zhì)指標(biāo)，即COD、總磷、總氮、pH、重金屬等，作為環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別指標(biāo)，以《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）Ⅲ類(lèi)水標(biāo)準(zhǔn)作為風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的預(yù)警值。

3.3 環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)誘因

溪洛渡庫(kù)區(qū)，主要是永善縣溪洛渡鎮(zhèn)、雷波縣、上田壩鎮(zhèn)、黃華鎮(zhèn)和對(duì)坪鎮(zhèn)工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活污染物存在超標(biāo)排放。向家壩庫(kù)區(qū)，主要是新灘壩、書(shū)樓村、新壽村、綏江縣會(huì)議鎮(zhèn)、新灘鎮(zhèn)、錦屏鎮(zhèn)、綏江縣中城鎮(zhèn)、新安鎮(zhèn)、新市鎮(zhèn)和檜溪鎮(zhèn)工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活污染物超標(biāo)排放。

3.4 環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)傳遞分析

3.4.1 風(fēng)險(xiǎn)傳遞分析

溪洛渡-向家壩梯級(jí)水庫(kù)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)分為突發(fā)環(huán)境污染對(duì)水質(zhì)影響（圖2）和水動(dòng)力減弱對(duì)水質(zhì)（圖3）影響兩類(lèi)。由于庫(kù)區(qū)沿岸人口眾多，城鎮(zhèn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，沿岸礦產(chǎn)較為豐富，航運(yùn)日益頻繁，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，溪洛渡-向家壩庫(kù)區(qū)均有船只運(yùn)輸化學(xué)原料。在水庫(kù)調(diào)峰運(yùn)行或泄洪時(shí)，水位波動(dòng)頻繁，且泄洪霧化可能使庫(kù)區(qū)邊坡不穩(wěn)。水位陡增陡降，可能致使船只傾覆，使運(yùn)輸?shù)幕瘜W(xué)原料進(jìn)入庫(kù)區(qū)，污染水體，導(dǎo)致水電站被迫停機(jī)，進(jìn)入非正常運(yùn)行狀態(tài)，影響機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。此外，污染還可能導(dǎo)致魚(yú)類(lèi)大量死亡，若不快速有效處理，死亡后的魚(yú)類(lèi)有機(jī)質(zhì)分解可能進(jìn)一步污染庫(kù)區(qū)水體。

圖2 突發(fā)環(huán)境污染對(duì)水質(zhì)影響風(fēng)險(xiǎn)傳遞鏈圖Fig.2 Risk transfer chain of water qulity in the reservoir area due to sudden environmental pollution

圖3 庫(kù)區(qū)水動(dòng)力減弱對(duì)水質(zhì)影響風(fēng)險(xiǎn)傳遞鏈圖Fig.3 Risk transfer chain of water quality in the reservoir area due to the impact of weakened hydrodynamics

根據(jù)實(shí)地調(diào)查，溪洛渡和向家壩庫(kù)區(qū)沿岸城鎮(zhèn)均存在生產(chǎn)和生活污水直接排放入庫(kù)區(qū)的情況。水庫(kù)流速較天然條件慢，在適宜的溫度前提下，易造成水體富營(yíng)養(yǎng)化，導(dǎo)致水中藻類(lèi)爆發(fā)式生長(zhǎng)，水體含氧量下降，魚(yú)類(lèi)大量死亡，若不快速有效處理，有機(jī)質(zhì)分解可能進(jìn)一步污染庫(kù)區(qū)水體。溪洛渡壩址和向家壩壩址直線(xiàn)距離不足120 km，水流傳播時(shí)間為3～6 h，水力聯(lián)系緊密。因此，如果溪洛渡水庫(kù)發(fā)生環(huán)境事故，污染物隨水流向下游傳播，使向家壩水庫(kù)遭受污染，并可能傳播至向家壩下游，污染下游河道水體。溪洛渡-向家壩梯級(jí)風(fēng)險(xiǎn)傳遞拓?fù)鋱D，如圖4所示。

圖4 溪洛渡-向家壩梯級(jí)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)傳遞拓?fù)鋱DFig.4 Topological diagram of environmental risk transfer in Xiluodu-Xiangjiaba cascade reservoirs

3.4.2 風(fēng)險(xiǎn)概率計(jì)算

上述分析表明，溪洛渡-向家壩梯級(jí)水庫(kù)群環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)傳遞機(jī)理較為復(fù)雜，具有突發(fā)環(huán)境污染和庫(kù)區(qū)水動(dòng)力減弱兩條風(fēng)險(xiǎn)傳遞鏈。在電站調(diào)峰運(yùn)行、泄洪洞等水工建筑物運(yùn)用、霧化侵蝕邊坡、城鎮(zhèn)污水排放多因素影響下，風(fēng)險(xiǎn)以一定概率向機(jī)組、下游水庫(kù)和河道傳播。由于資料限制，文中僅分析水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化造成藻類(lèi)爆發(fā)和死魚(yú)整個(gè)事件的風(fēng)險(xiǎn)傳播途徑及其概率計(jì)算結(jié)果。如圖5所示，溪洛渡-向家壩梯級(jí)水庫(kù)發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化的風(fēng)險(xiǎn)源為庫(kù)區(qū)水體的富營(yíng)養(yǎng)化相關(guān)指標(biāo)。風(fēng)險(xiǎn)誘因主要包括3部分：庫(kù)區(qū)污染物排放、水動(dòng)力減弱和適宜水溫，風(fēng)險(xiǎn)事件后果為藻類(lèi)爆發(fā)和死魚(yú)。

圖5 溪洛渡-向家壩梯級(jí)水庫(kù)發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化風(fēng)險(xiǎn)傳遞拓?fù)鋱DFig.5 Topological diagram of eutrophy risk in Xiluodu-Xiangjiaba cascade reservoirs

根據(jù)實(shí)地調(diào)研結(jié)果和溪洛渡-向家壩梯級(jí)電站水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，通過(guò)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)方法計(jì)算。圖6（a）所示的計(jì)算過(guò)程表明，由于水動(dòng)力減弱和庫(kù)區(qū)污染物排放，導(dǎo)致庫(kù)區(qū)水體藻類(lèi)爆發(fā)的概率為2.42%，死魚(yú)的概率為1.21%。相關(guān)研究表明，水體富營(yíng)養(yǎng)化后[16]，藻類(lèi)迅速生長(zhǎng)，影響?hù)~(yú)類(lèi)的生存環(huán)境，與概率計(jì)算結(jié)果一致。貝葉斯網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)事件的反向溯源計(jì)算。如圖6（b）所示，當(dāng)庫(kù)區(qū)發(fā)生死魚(yú)事件時(shí)，庫(kù)區(qū)排放污染物的概率為26.1%，水動(dòng)力條件減弱的概率為5.23%，水溫不合宜的概率僅為1.87%。水動(dòng)力條件減弱可能僅會(huì)導(dǎo)致溶解氧的些微下降，只會(huì)輕微增加魚(yú)類(lèi)死亡的可能，與計(jì)算的5.23%概率定性一致。從國(guó)內(nèi)已發(fā)生的魚(yú)類(lèi)死亡事件分析[17]，污染物排放是導(dǎo)致魚(yú)類(lèi)死亡最主要的原因之一，該類(lèi)原因概率較大。水動(dòng)力條件減弱會(huì)導(dǎo)致溶解氧下降，對(duì)魚(yú)類(lèi)生存條件產(chǎn)生影響，但非最主要原因，因而發(fā)生概率較污染物排放小。由于研究區(qū)水庫(kù)水體大，氣候條件良好，水溫隨氣候穩(wěn)定變化（局部區(qū)域受其他因素影響，可能有較小的異常變化）。因此，當(dāng)發(fā)生死魚(yú)事件時(shí)，水溫不合宜的概率最小，與計(jì)算結(jié)果吻合。

圖6 溪洛渡-向家壩梯級(jí)水庫(kù)貝葉斯概率計(jì)算Fig.6 Bayes probability calculation in Xiluodu-Xiangjiaba cascade reservoirs

3.4.3 環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)傳遞及管控

根據(jù)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)理論，流域梯級(jí)水庫(kù)對(duì)庫(kù)區(qū)水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)事件的分析包括7個(gè)部分，分別為：風(fēng)險(xiǎn)承載體、風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)誘因、防范措施、風(fēng)險(xiǎn)后果、處置措施、風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)。為揭示金沙江流域梯級(jí)水庫(kù)運(yùn)行導(dǎo)致水環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)相互影響因素、關(guān)聯(lián)機(jī)理及傳遞特性等，識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)在梯級(jí)水庫(kù)間的疊加、累積和傳遞的拓?fù)潢P(guān)系，在風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)框架和風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算基礎(chǔ)上，繪制了金沙江流域梯級(jí)水庫(kù)群的風(fēng)險(xiǎn)傳遞拓?fù)鋱D（圖7）。分析表明，梯級(jí)水庫(kù)水質(zhì)污染主要是由于風(fēng)險(xiǎn)誘因（各類(lèi)污染物排放）作用于庫(kù)區(qū)水體。主要的預(yù)防手段是在流域梯級(jí)水庫(kù)區(qū)域加強(qiáng)巡視檢查，禁止將生活和生產(chǎn)污染物直接排入水庫(kù)；同時(shí)，加強(qiáng)沿線(xiàn)地區(qū)的環(huán)境保護(hù)宣傳和教育，提高人民群眾環(huán)保意識(shí)。水庫(kù)運(yùn)行管理單位應(yīng)加強(qiáng)水庫(kù)水文水質(zhì)監(jiān)測(cè)，對(duì)水庫(kù)水質(zhì)和水量進(jìn)行全方面管理，保障水庫(kù)群安全穩(wěn)定運(yùn)行。流域水庫(kù)發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)事件后，如水動(dòng)力減弱導(dǎo)致梯級(jí)水庫(kù)出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化之后，應(yīng)立即采取應(yīng)急處置措施，包括人工打撈藻類(lèi)和生物降藻。若發(fā)生地點(diǎn)在向家壩庫(kù)區(qū)，應(yīng)立即安排溪洛渡水庫(kù)進(jìn)行應(yīng)急補(bǔ)水，減少營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度，并打撈死魚(yú)，防止污染范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。

圖7 環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)傳遞拓?fù)鋱DFig.7 Topology of environmental risk transfer in Xiluodu-Xiangjiaba cascade reservoirs

4 結(jié)論

流域梯級(jí)電站群對(duì)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展意義重大，同時(shí)，其投產(chǎn)運(yùn)行對(duì)流域環(huán)境也產(chǎn)生影響。根據(jù)水庫(kù)運(yùn)行管理資料、水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，研究區(qū)自然地理數(shù)據(jù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，基于災(zāi)害系統(tǒng)理論和系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)，提出了水質(zhì)污染風(fēng)險(xiǎn)事件的風(fēng)險(xiǎn)鏈邏輯，并建立水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)框架。從風(fēng)險(xiǎn)源頭開(kāi)始進(jìn)行排查，系統(tǒng)分析了風(fēng)險(xiǎn)承載體、風(fēng)險(xiǎn)源和風(fēng)險(xiǎn)誘因，梳理建立了風(fēng)險(xiǎn)鏈條關(guān)系，識(shí)別了梯級(jí)水庫(kù)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)承載體、風(fēng)險(xiǎn)源、風(fēng)險(xiǎn)誘因、單體電站風(fēng)險(xiǎn)傳遞鏈和梯級(jí)水庫(kù)風(fēng)險(xiǎn)拓?fù)潢P(guān)系。結(jié)果表明，溪洛渡-向家壩梯級(jí)水庫(kù)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)通過(guò)水流、電流、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)流進(jìn)行傳播，并會(huì)影響電站機(jī)組和水工建筑物安全。以水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化為例，計(jì)算了相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生概率，繪制了水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)傳遞拓?fù)鋱D，并嘗試性提出梯級(jí)耦合風(fēng)險(xiǎn)的截?cái)啻胧?，為流域梯?jí)水庫(kù)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)控制和金沙江流域梯級(jí)水庫(kù)區(qū)運(yùn)行對(duì)水環(huán)境影響風(fēng)險(xiǎn)管控提供支持。