王永剛,張年田
(臨汾市澮河水庫(kù)管理局,山西 曲沃 043400)
澮河水庫(kù)控制運(yùn)用計(jì)劃的編制與執(zhí)行
王永剛,張年田
(臨汾市澮河水庫(kù)管理局,山西 曲沃 043400)
控制運(yùn)用計(jì)劃是保證水庫(kù)科學(xué)調(diào)度和安全運(yùn)行的關(guān)鍵。通過分析當(dāng)?shù)厮臍庀筚Y料,結(jié)合工程實(shí)際情況,從汛期的確定、主次汛限水位的劃分、防洪預(yù)案及應(yīng)急方案等方面提出了澮河水庫(kù)安全運(yùn)行計(jì)劃,并進(jìn)一步分析了其運(yùn)行情況及效益。
控制運(yùn)用計(jì)劃;汛限水位;防洪預(yù)案;澮河水庫(kù)
澮河水庫(kù)位于臨汾市曲沃縣境內(nèi),建于1958年,是一座以防洪、灌溉為主,兼顧水產(chǎn)養(yǎng)殖、生態(tài)旅游等綜合利用的中型水庫(kù)??刂屏饔蛎娣e1301km2,原設(shè)計(jì)庫(kù)容7517萬m3。經(jīng)過1998年和2005年兩次除險(xiǎn)加固改造,現(xiàn)狀總庫(kù)容9964萬m3,有效灌溉面積0.8萬hm2,防洪標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇設(shè)計(jì)、1000年一遇校核。因其防洪保護(hù)范圍包括下游60km2的鐵路公路、廠礦企業(yè)、人口安全等,所以防汛工作十分重要。隨著水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程的完成,在對(duì)水庫(kù)未來運(yùn)行過程進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度的基礎(chǔ)上,探討主次汛期時(shí)間劃分,在完成防洪任務(wù)的同時(shí)保證興利用水量。
對(duì)澮河水庫(kù)流域1960—1991年共32年暴雨、洪峰流量、徑流量等資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)(見表1)可知,多年平均降雨量523.3mm,多年平均徑流量6150.2萬m3。
從表1可知,日降雨量大于20mm的降雨均發(fā)生在每年的5—10月,此段時(shí)間多年平均降雨量為429.2mm,占年均降雨量的81.9%,而6—9月占65.4%;5—10月多年平均入庫(kù)徑流量4224.9萬m3,占多年平均年徑流量的68.7%,6—9月占55.4%;大于100m3/s的洪峰流量均出現(xiàn)在6—8月。因此,澮河水庫(kù)汛期確定在每年的6月初至9月底。
2.2.1 雨洪資料分析
統(tǒng)計(jì)資料表明,流域內(nèi)大于100m3/s的洪峰流量的出現(xiàn)次數(shù)及24h洪水洪量大于300萬m3的次數(shù),都是7月份最多,8月份次之,再次是6月和9月。由此可見,較大暴雨和洪水的出現(xiàn),有著明顯的時(shí)間性和集中性,而這種特性正是劃分主、次汛期的基礎(chǔ)。
2.2.2 降雨天數(shù)分析
統(tǒng)計(jì)資料表明,流域內(nèi)出現(xiàn)降雨量大于30mm,40mm,50mm,60mm的降雨情況為:7月1日—8月31日,日降雨量大于30mm的天數(shù)占5—10月總數(shù)的67.6%,日降雨量大于40mm的天數(shù)占5—10月總數(shù)的88.9%,日降雨量大于50mm的天數(shù)占5—10月總數(shù)的87.6%,日降雨量大于60mm的天數(shù)占5—10月總數(shù)的90%,由此可見,日降雨量越大,集中性越強(qiáng)。進(jìn)入9月后,汛期遭遇日降雨大于30mm的機(jī)遇為14.2%,遭遇日降雨大于40mm的機(jī)遇為0。由于9月份降雨量占全年降雨量的28.8%,徑流量占18.7%,所以把9月定為次汛期。
2.2.3 歷史洪水分析
澮河歷史上曾多次發(fā)生洪水災(zāi)害,歷史上較大洪水主要集中在7—8月。因此,把澮河水庫(kù)主汛期定為7—8月份、次汛期定為9月符合實(shí)際情況,是切實(shí)可行的。
根據(jù)水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)有關(guān)資料,對(duì)過泄量、庫(kù)容、面積特征值等進(jìn)行調(diào)洪和興利計(jì)算,確定汛限水位為480.76m,正常蓄水位483.5m,設(shè)計(jì)洪水位484.56m,校核洪水位488.32m。次汛期汛限水位的確定以主次汛期汛限水位之間庫(kù)容能容納多年平均次汛期徑流量的70%為原則,最終定為481.56m。
進(jìn)入主汛期后,把水庫(kù)蓄水位控制在汛限水位以下,做好防汛準(zhǔn)備工作。進(jìn)入次汛期后,密切關(guān)注中長(zhǎng)期天氣預(yù)報(bào),視來水情況,及時(shí)適當(dāng)提高蓄水位至次汛限水位,在確保防洪安全的前提下最大限度地提高水庫(kù)興利作用。
發(fā)生防洪標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)洪水的調(diào)度原則為“緩洪蓄清,蓄清排渾,蓄泄兼施”和“由泄水防洪轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂坪樗?、利用洪水”?/p>
主汛期的防洪運(yùn)行方式和程序是:起調(diào)水位為汛限水位480.76m,當(dāng)水位達(dá)到480.76~484.56m(設(shè)計(jì)洪水位)時(shí),泄洪洞、溢洪道同時(shí)泄洪,進(jìn)入警戒狀態(tài);當(dāng)水位達(dá)到484.56~488.32m(校核洪水位)時(shí),進(jìn)入緊急狀態(tài);在泄洪洞、溢洪道敞泄的同時(shí),通知處于下游主河道附近的村莊、廠礦準(zhǔn)備撤離;當(dāng)水位超過488.32m時(shí),如上游繼續(xù)遭遇大到暴雨,進(jìn)入危急狀態(tài),通知下游保護(hù)區(qū)內(nèi)群眾及物資立即撤離。
應(yīng)急預(yù)案主要是針對(duì)突發(fā)事件導(dǎo)致水庫(kù)工程出現(xiàn)重大險(xiǎn)情而采取的相應(yīng)措施。澮河水庫(kù)出現(xiàn)重大險(xiǎn)情的因素主要有兩個(gè):一是正常運(yùn)行時(shí)遭遇7級(jí)以上地震,這可能會(huì)使大壩與泄洪洞、灌溉洞、溢洪道接觸部位出現(xiàn)大的裂縫,建筑物閘門出現(xiàn)扭曲、無法正常啟閉等現(xiàn)象;二是水庫(kù)遭遇超標(biāo)準(zhǔn)洪水時(shí),大壩可能在主副壩交接處發(fā)生瞬間局部垮壩。因此,應(yīng)根據(jù)可能出現(xiàn)的險(xiǎn)情,組建專業(yè)隊(duì)伍,制定針對(duì)性措施,力爭(zhēng)把災(zāi)害降到最低程度。
對(duì)照庫(kù)容—水位曲線可知,每年將增加400萬m3的蓄水量。從管理單位內(nèi)部經(jīng)濟(jì)效益出發(fā),若將多蓄的水全部用于農(nóng)業(yè),按現(xiàn)行水價(jià)0.213元/m3及渠系利用系數(shù)0.67計(jì)算,則灌區(qū)每年可增加收入57.08萬元。從整個(gè)社會(huì)效益出發(fā),灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)為0.525,每公頃年灌溉定額按3210m3計(jì),折合增加灌溉面積654hm2。旱地變水地綜合增產(chǎn)值按每公頃4500元計(jì),利用次汛期多蓄水后,年經(jīng)濟(jì)效益增加294.4萬元。因此在水資源日益緊張的形勢(shì)下,不論是從水庫(kù)自身出發(fā),還是從整個(gè)社會(huì)出發(fā),水庫(kù)控制運(yùn)用計(jì)劃效益十分明顯。
控制運(yùn)用計(jì)劃的編制與執(zhí)行關(guān)系到水庫(kù)的運(yùn)行安全,因此不僅要制定嚴(yán)格的年度防洪調(diào)度預(yù)案和突發(fā)事件下的應(yīng)急方案,而且要緊密結(jié)合當(dāng)?shù)厮臍庀筚Y料,合理劃分主次汛限期,科學(xué)利用主次汛限期水位,做到防汛抗旱兩手抓、兩手硬,雙贏共存。
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1004-7042(2010)07-0031-01
王永剛(1978-),男,2004年畢業(yè)于山西水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院水利工程專業(yè),助理工程師。
2010-05-11;
2010-06-15