梯级水库合理库容较单库库容而言，是将河流理论上可建、但由于自然条件及技术原因而无法一次性完成的大型水库库容进行合理分摊，形成以梯级开发代替单一巨型水库的流域开发方式。因此，梯级水库的合理库容应是梯级水库经过径流调节且满足防洪、发电、供水等任务时，梯级水库所需的各自库容值。年调节水库库容大小的确定取决于年内一次运用或多次运用的余水量和缺水量。多年调节水库库容则根据长系列多年的余水量及缺水量经过列表法计算确定。水库的库容值并不是盲目地追求越大越好，这样既不利于工程建设，又浪费物力资源，且水库蓄水带来的淹没、移民成本、对生态环境的影响也不容忽视。因此，应根据不同情况的来水、需水、综合利用目标等，确定水库的合理库容值。
梯级水库合理库容可定义为：通过梯级调度能够确保水资源综合利用满足情况良好，有一定能力水沙调控，生态、环境影响在可接受范围内，总成本较为合理，运行能力能够充分发挥且运行效果良好时的梯级水库所需兴利库容。合理的兴利库容是能够满足水资源综合利用要求，并能实现梯级水库科学合理调度运行，充分发挥水资源综合利用效益。水库特征水位和库容如图7-1所示。
考虑到黄河上游梯级水库群的综合利用要求，本节以兼顾发电模式为准，设置方案集见表6-2。2010年方案1、方案2是以2010年现状条件下的供需平衡为前提，在不考虑西线调水的条件下，采用1956—2010年长系列径流资料，求解多目标联合调度模型，计算得到调沙与不调沙情况下，梯级水库群的库容变化过程。2020年方案3～方案8是以2020年远景条件下的供需平衡为前提，在不考虑调水、调水40亿m3、80亿m3情况下，采用1956—2010年长系列径流资料，求解多目标联合调度模型，计算得到调沙与不调沙情况下，梯级水库群的库容变化过程。2030年方案9～方案14与2020年类似。考虑无外调水，且在保证供水的前提下，2010现状年、2020远景年无调水、2030远景年无调水情景下，采用控制流量为2580m3/s、调控时间14天的长系列水沙调控方式。其他方案以控制流量为2580m3/s、调控时间30天为准。(www.xing528.com)
图7-1 水库特征水位和库容示意图
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