三峡枢纽是个多功能的水利工程，每个功能之间或多或少互有冲突，必须采用科学、灵活、优化的调度方案，以求最大限度地发挥三峡工程的社会和经济效益，减少生态环境影响。要达到最佳的效果，还需辅以必要的高科技监测和预报手段。
在三峡水库的运行中，有一个非常重要的“使用说明书”，被称为《调度规程》，由长江委等相关部门参照多年的水文数据和长江上游可能的天然来水及含沙情况，综合防洪、航运、发电等部门提出的合理要求制定，三峡调度中心据此有计划地合理控制水库在各个时间段的蓄水和放水过程。那来水情况是如何预知的？准确率能达到多少呢？
三峡水情监测系统
三峡梯调中心有一套水调自动化系统平台，具有包括信息采集、信息处理、信息查询、水文预报、水库调度在内的一系列功能。
其中三峡水情测报自动化系统负责对三峡上游的来水进行监测和预报。这个系统覆盖了湖北、重庆、四川、贵州、云南5省市，共设572个监测站点，可以监测到的流域面积约60万平方公里，占三峡断面以上流域面积的60％，可以提前7天预报三峡上游的洪水情况，其中3天的预报精度达到了95％以上。其中：
*降雨预报：据统计2005～2009年6～9月114次长江上游中期（4～7天）降雨过程，预报准确率达 96.2%。
*洪水预报：寸滩站洪水期3天预见期内的流量预报平均绝对误差在每秒2260立方米以下。
可见三峡水情测报自动化系统对3～5天内的降雨预报具有较高的准确性，对长江上游1～3天的洪水预报也具有较高精度。
此外，由于水文气象预报存在一定的不确定性，预报制作需要人工校核与滚动发布，需及时制作三峡上游的天气预报和入库流量预报，从而为水库调度的决策提供科学的支持。
实际运行中的预报精度
2009年“09.8”洪水来水过程较长，最大入库流量55000立方米/秒。8月1日8时三峡水库实况入库流量22000立方米/秒，预报2日、3日及4日8时入库流量分别为30500立方米/秒、38000立方米/秒、43000立方米/秒，最大入库为45000立方米/秒（5日）左右。随后几日，根据水雨情的发展及降雨预报的调整，滚动调整入库流量预报，至5日8时结合各个监测点数据综合考虑实际情况，水雨情预报的最大入库流量为56500立方米/秒，误差仅为2%。
2009年滚动预报与实测入库流量对比图
2010年“10.7”洪水，自7月17日开始快速上涨。从预报结果看，系统对“10.7”洪水及其后另一较大洪水的三峡入库流量过程和洪峰预报很准确。17日、18日、19日3次滚动预报入库洪峰流量误差分别为7.1%、4.3%、0.7%。25日、26日、27日8时预报28日三峡入库洪峰流量为58000立方米/秒、56000立方米/秒、56000立方米/秒，后两天预报完全准确。
目标增加，方案优化
在三峡水库的初步设计阶段，防洪、发电、航运是最主要的调度目标。自2003年蓄水至今，这3方面的效益已经得到全面发挥。现在，随着生态问题日益受到重视和干旱等极端气象情况的凸显，三峡水库开始承担起保障中下游供水的责任，并尝试生态调度。2009年，长江委在以往工作的基础上，结合水库运行实践，综合考虑水库的调蓄能力，提出《三峡水库优化调度方案》，新增生态、中下游供水两个调度目标。
试验性蓄水优化调度方案
三峡水库是季调节水库，即削峰添谷，也就是说汛期滞洪、汛末蓄水、枯水期放水。
为保证在汛期有足够的库容蓄洪，在每年1～5月之间，三峡水库需将去年汛末拦蓄的洪水逐步下泄，在长江的枯水期为下游供水，保证下游航运所需要的水深和下游沿江取水。在汛期来临之前，三峡水库会腾空库容，将水位降至145米。
2010～2011年三峡水库水位过程线图
防洪方面，2010年7月份，长江上游干流发生了上世纪以来的最大入库流量：每秒高达70000立方米（7月20日8时）。洪峰在进入三峡库区以后，经过调蓄，将出库流量控制在每秒40000立方米，削减洪峰流量40%，拦蓄水量约80亿立方米。2010年，三峡工程的防洪效益为266.3亿元。
供水方面，2010年经过科学分析，三峡水库将蓄水期提前，于9月中旬开始蓄水，至10月末蓄至175米。在优先保障城乡居民生活用水，统筹考虑生活、生产、生态用水需求，确保沿江用水安全原则指导下，蓄满了的三峡水库，对缓解2011年春季长江中下游的旱情，起到了十分重要的作用。
发电方面，2010年全年与设计相比增加了63亿多度的发电量。
航运方面，2010年汛期航运受长江上游长时间大流量影响，三峡水库优化调度，适时减小下泄流量，使得滞留在三峡到葛洲坝河段长达20余天的500余艘船只得到疏散，保障了交通安全，维护了稳定。
生态方面，2011年6月16日，三峡调度中心开展了生态调度试验，日均出库流量增加2000立方米/秒，维持荆江河段水位持续上涨，为鱼类繁殖创造条件。
2010年汛期水库入库和出库流量过程图
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