为什么需要联合调度
一座独立的水库运行，无论是防洪、用水，还是发电，只要在控制风险的前提下，必定要获取最大的效益。但当一座水库的运行对上、下游的水库产生影响时，这就要考虑怎样获取整体的最大效益。而且，随着我国人口的增长和经济社会发展以及城市化、工业化进程的加快，对水的需求进一步提高，水的供需矛盾和水环境问题愈发突出，水库由于具有调蓄功能，因此在水资源的优化配置中发挥着重要的作用。
随着水资源的不断开发利用，往往在一条河流上或一个流域内建成一批水库，形成了一个水库群，如黄河上游、长江上游和清江梯级水库群等。从保障流域可持续发展和维护河流健康出发，需要建立兴利、减灾与生态协调统一的水库综合调度运用方式，这些水库调度运用要纳入到全流域的统一调配，从而实现流域水资源的优化配置。原有的单库分散调度的方式在进行防洪和兴利调度的同时，没有考虑其对水库群以及整个流域的影响，不利于流域内水利综合效益的发挥。水库群的形成，改变了原来单库或少库的水力条件，各水库之间存在相互影响，这就需要站在全流域的高度，采取联合调度的方式，开展水库群优化调度，让它们在保证安全的基础上发挥最大的“群体”效益。
什么是联合调度
水库群的联合调度是指对流域内一群相互间具有水文、水力、水利联系的水库以及相关工程设施进行统一的协调调度，使流域内水利效益最大化。如何调控水库群，不仅关系到各种效益的发挥，还关系到水库大坝的安全，怎样调度才是既安全又有效的？水库群的联合调度通常采取系统工程的处理方式，采取系统工程的理论与方法，开展水库群优化调度。在实践中，根据不同的调度目标，可分为防洪联合调度、兴利联合调度、生态联合调度、应急联合调度等。
怎样进行联合调度
水库调度首先需要确保水库大坝安全并承担水库上、下游防洪任务。因此，水库群的防洪联合调度是首要任务。现在，水文气象预报精度的提高、系统决策科学理论的日益完善和计算机软硬件技术的快速发展，使得水库群间的联合优化调度变得越来越“智慧”。通过超级计算机的运算，我们已经能够比较准确地进行某一区域中短期的天气预报，结合调度模型对各水库的运行进行统一协调、统一安排。通过采取蓄洪滞洪、削峰错峰等措施，减少水库最大泄量，达到保证各水库和区间防洪安全的目的，充分发挥水库群的防洪效益。例如，2010年7月份长江上游干流发生了1987年以来的最大洪峰流量7万立方米每秒，超过了1998年，但是洪灾严重程度与损失却小于1998年时的情况，这主要归功于以三峡水库为龙头的水库群的防洪联合调度发挥了巨大的作用。此次洪水，仅三峡水库拦蓄洪水就达到了70亿立方米，有效地减轻了长江中下游的防洪压力，再加上堤防、水闸、泵站、分洪区等配套防洪工程，有效保障了长江中下游的防洪安全。在我国的清江流域，研究人员针对清江梯级水库群，在不降低水库及梯级原有的防洪标准前提下，建立联合调度模型，有效地利用了上游水布垭水库的防洪库容分担隔河岩水库部分防洪任务，还显著提高了梯级水库的发电量。
水库群作为一个系统、一个整体，其效益不再是各水库效益的简单相加，而应大于各水库效益之和。水库群的联合调度利用各水库在水文径流特性和水库调节能力等方面的差别，通过统一调度，在水力、水量等方面取长补短，提高流域水资源的社会、经济与环境效益。比如，在黄河干流上，现已建有龙羊峡、刘家峡、万家寨、三门峡和小浪底等水库，近年来，通过水库群的联合调度运用，进行调水调沙、水量调度、防洪防凌调度、兴利调度等，对优化配置水资源，保护生态环境，维护河流健康，促进社会经济的健康发展等都发挥了重要作用，社会、经济和生态效益显著。
当然，根据调度目标不同，水库群的调度方式和调度基本原则也不相同。比如，当对水库群进行灌溉及供水调度时，以总弃水量最小拟定各个水库的蓄水和放水次序，梯级水库上游水库应先蓄水后供水，库群中如有调节能力高、汛期结束较早的水库应先蓄水，在供水期按总供水要求进行补偿调节。此外，利用水库大坝进行流域或区域生态调节或补偿的生态联合调度（比如前面提到的万家寨、三门峡、小浪底水库之间的调水调沙调度）以及应对紧急事件的应急联合调度（比如发生地震时，震区水库要尽快降低水库水位）等都需要根据实际情况科学地进行水库群的联合调度，从而满足不同的优化调度目标。
如前所述，水库群的联合调度是流域水资源优化配置的重要组成部分。从更大范围内来看，还可以对跨流域的水资源进行优化调度。我国的南水北调工程就是基于跨流域的水资源调度而修建的。我国南涝北旱，南水北调工程通过跨流域的水资源调度，大大缓解我国北方水资源严重短缺的问题。南水北调总体规划包括东线、中线和西线三条调水线路。通过三条调水线路与长江、黄河、淮河和海河四大江河的联系，构成以“四横三纵”为主体的总体布局，以利于实现我国水资源南北调配、东西互济的合理配置格局。
考虑到水文、气象等各种因素的随机性以及不少水库需满足多种目标，水库群联合调度决策实际上是一个非常复杂的过程。随着水文气象预报和计算机应用技术的不断进步，将会产生一些适用于水库群联合调度的新理论和新技术，水库群的联合调度研究及应用仍有很长的路要走。
