太子河流域洪水模擬預(yù)報(bào)調(diào)度探索

于洋

（遼寧省本溪水文局，遼寧 本溪117000）

1 概 況

遼寧省是洪澇災(zāi)害頻發(fā)的省份，在近年來(lái)防汛決策過(guò)程中，迫切需要根據(jù)氣象預(yù)報(bào)降水情況，做好洪水模擬預(yù)報(bào)。以太子河流域?yàn)槔?，研究流域洪水模擬預(yù)報(bào)調(diào)度方法。

太子河上游分為南北兩支。南北二支在南甸子鎮(zhèn)馬城子村匯合為太子河干流，流經(jīng)本溪、鞍山、遼陽(yáng)三市，至三岔河與渾河匯合后經(jīng)大遼河入海。太子河全長(zhǎng)413km，流域面積13883km2。太子河流域?qū)儆跍貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候區(qū)，流域多年平均降水量在700～900mm之間，是東北地區(qū)降水較多的地區(qū)。年內(nèi)降水量分布很不均勻，多集中在6—9月，約占全年的70%～80%。降水往往又集中在幾次大暴雨中，因此洪澇災(zāi)害頻繁。

2 洪水模擬預(yù)報(bào)調(diào)度條件設(shè)定

模擬條件設(shè)定為：

1）流域蓄水量分飽和、半飽和兩種情況。

2）降雨量設(shè)置為：24h面雨量P=50mm、100 mm、150mm、200mm、250mm、300mm6個(gè)等級(jí)。

3）降雨的時(shí)程分布為：24h分8個(gè)時(shí)段，每段雨量所占比例為：14%、20%、20%、14%、8%、8%、8%、8%。

4）在水庫(kù)入庫(kù)洪水模擬預(yù)報(bào)及調(diào)洪中，大型水庫(kù)按照汛限水位、死水位與汛限水位平均值2種水位進(jìn)行調(diào)洪；中小型水庫(kù)按照汛限水位、死水位2種水位進(jìn)行調(diào)洪。

3 流域控制站洪水模擬預(yù)報(bào)

太子河流域預(yù)報(bào)范圍為源頭到入海口區(qū)間流域控制節(jié)點(diǎn)，分4個(gè)預(yù)報(bào)區(qū)間，即觀音閣水庫(kù)以上流域、觀音閣水庫(kù)到參窩水庫(kù)區(qū)間、參窩水庫(kù)到小林子站區(qū)間、小林子站以下流域。

對(duì)各區(qū)間內(nèi)的水文站和大中型水庫(kù)分別進(jìn)行模擬預(yù)報(bào)。

3.1 水文站洪水模擬預(yù)報(bào)

以觀音閣水庫(kù)以上流域內(nèi)南甸水文站為例，根據(jù)降雨徑流關(guān)系，計(jì)算出6個(gè)降雨等級(jí)在飽和、半飽和兩種情況下的凈雨，根據(jù)暴雨中心、降雨強(qiáng)度、降雨分配，前期影響雨量等特征，選定1條單位線作洪水模擬預(yù)報(bào)，模擬預(yù)報(bào)成果見(jiàn)表1和表2。

3.2 水庫(kù)洪水模擬預(yù)報(bào)

以觀音閣水庫(kù)為例，根據(jù)降雨徑流關(guān)系，計(jì)算出6個(gè)降雨等級(jí)在飽和、半飽和兩種情況下的凈雨，根據(jù)暴雨中心、降雨強(qiáng)度、降雨分配，前期影響雨量等特征，選定1條單位線作洪水模擬預(yù)報(bào)，在不考慮水庫(kù)泄洪條件下，按照汛限水位、死水位與汛限水位平均值對(duì)應(yīng)水位進(jìn)行調(diào)洪，模擬預(yù)報(bào)調(diào)度成果見(jiàn)表3和表4。

表1 南甸水文站洪水模擬預(yù)報(bào)成果表（半飽和Pa=0.5Im）

表2 南甸水文站洪水模擬預(yù)報(bào)成果表（飽和Pa=Im）

表3 觀音閣水庫(kù)洪水模擬預(yù)報(bào)調(diào)度成果表（半飽和Pa=0.5Im）

太子河干流上建有觀音閣、參窩2座大型水庫(kù)；支流上建有湯河1座大型水庫(kù)，關(guān)門山、三道河、上英、王家坎、山咀5座中型水庫(kù)和9座小(Ⅰ)型水庫(kù)。

河庫(kù)聯(lián)合洪水模擬預(yù)報(bào)=水庫(kù)泄流+單站模擬預(yù)報(bào)結(jié)果。以太子河干流為主線，水文站或大型水庫(kù)為控制節(jié)點(diǎn)，作飽和、半飽和情況下，水庫(kù)不同泄流情況下控制節(jié)點(diǎn)的模擬預(yù)報(bào)洪峰成果，并根據(jù)成果繪制河庫(kù)聯(lián)合洪水模擬預(yù)報(bào)調(diào)度成果圖。觀音閣水庫(kù)到參窩水庫(kù)區(qū)間半飽和情況下，洪水模擬預(yù)報(bào)洪峰成果見(jiàn)表5；觀音閣水庫(kù)泄流量1000 m3/s時(shí)。

表4 觀音閣水庫(kù)洪水模擬預(yù)報(bào)調(diào)度成果表（飽和Pa=Im）

表5 洪水模擬預(yù)報(bào)洪峰成果表（半飽和Pa=0.5Im）

基于氣象部門降水預(yù)報(bào)，構(gòu)建“以流域?yàn)閱卧?、以干流為主線、以水庫(kù)和河道水文站為控制節(jié)點(diǎn)”的流域河庫(kù)聯(lián)合洪水模擬預(yù)報(bào)調(diào)度成果圖表，實(shí)現(xiàn)流域水系河庫(kù)洪水模擬預(yù)報(bào)調(diào)度，可作為防汛工作中流域洪水預(yù)估、預(yù)判和防汛決策指揮的參考依據(jù)，對(duì)防汛工作具有一定的支持輔助作用。但由于氣象預(yù)報(bào)、實(shí)際降雨以及模擬預(yù)報(bào)降雨設(shè)定的降雨量級(jí)、時(shí)空分布、運(yùn)移、強(qiáng)度、暴雨中心等不同，對(duì)流域的產(chǎn)匯流過(guò)程和江河洪水影響較大；且有些預(yù)報(bào)站（特別是中小型水庫(kù)）無(wú)水文預(yù)報(bào)方案或短缺，只能通過(guò)某些技術(shù)手段來(lái)實(shí)現(xiàn)，在成果精度上產(chǎn)生較大誤差。在實(shí)際工作中，還需在暴雨洪水過(guò)程中實(shí)時(shí)跟蹤降雨過(guò)程，修正預(yù)報(bào)結(jié)果，從而獲得預(yù)見(jiàn)期及預(yù)報(bào)精度均可滿足需求的洪水預(yù)報(bào)。