劉 志
(安徽省淠史杭灌區(qū)管理總局,237005,六安)
梅山水庫位于鄂、豫、皖三省交界處的大別山腹地、淮河支流史河上游,坐落于安徽省六安市金寨縣城南端,是以防洪、灌溉為主,兼有城鎮(zhèn)供水、發(fā)電、水產(chǎn)養(yǎng)殖及旅游等綜合利用功能,并承擔(dān)為淮河干流蓄洪錯(cuò)峰任務(wù)。水庫控制流域面積1970 km2,總庫容 22.63億 m3,防洪標(biāo)準(zhǔn)為設(shè)計(jì)洪水500年一遇、校核洪水5000年一遇。
常規(guī)防洪調(diào)度由安徽省防汛抗旱指揮部 (以下簡稱安徽省防指)負(fù)責(zé),若要承擔(dān)為淮河干流蓄洪錯(cuò)峰的任務(wù)則由淮河防汛總指揮部商安徽省防指決定。灌溉期供水由安徽省淠史杭灌區(qū)管理總局(以下簡稱淠史杭管理總局)調(diào)度;非灌溉期供水由淠史杭管理總局根據(jù)用水需求,向安徽省防指書面報(bào)告,經(jīng)批準(zhǔn)后組織實(shí)施。日常運(yùn)行管理由安徽省梅山水庫管理處負(fù)責(zé)。
水庫汛期限制水位為125.27m,正常蓄水位為128m,死水位為107.07 m,承擔(dān)為淮河干流蓄納洪水任務(wù)的防洪水位為133m,相應(yīng)蓄洪庫容5億m3;在不承擔(dān)為淮河干流蓄洪任務(wù)時(shí),20年一遇洪水位130.07m以下按河道安全泄量1200m3/s泄洪,保護(hù)下游金寨老縣城梅山鎮(zhèn)防洪安全。水庫500年一遇設(shè)計(jì)洪水位137.66m,5000年一遇校核洪水位139.93m,總庫容22.63億m3,其中調(diào)洪庫容10.65億m3,興利庫容9.57億m3,死庫容4.02 億 m3。
①水庫大壩為混凝土連拱壩,現(xiàn)狀壩頂高程140.17m,防浪墻頂高程141.27m。
②梅山水電站原裝機(jī)容量為40MW,2012年增效擴(kuò)容改造后為52MW,多年平均發(fā)電量1.2億kWh,電站最大發(fā)電引水流量為124m3/s。
③梅山水庫為淠史杭灌區(qū)史河灌區(qū)主要水源工程,設(shè)計(jì)灌溉流量190m3/s,設(shè)計(jì)灌溉保證率為80%,總設(shè)計(jì)灌溉面積383萬畝 (1畝=1/15 hm2,下同),其中河南省灌區(qū)面積98萬畝。水庫設(shè)計(jì)多年平均農(nóng)業(yè)灌溉用水量10.63億m3,金寨縣城與葉集試驗(yàn)區(qū)年均城鎮(zhèn)供水量400萬m3。生態(tài)流量按《安徽省中西部重點(diǎn)區(qū)域及淠史杭灌區(qū)水量分配方案》中確定值為5.47m3/s。
④梅山水庫下游金寨縣城所在史河河道防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇,其河道安全下泄流量為1200m3/s。
(1)防洪調(diào)度
調(diào)度原則:在保證大壩安全的前提下,對(duì)入庫洪水進(jìn)行調(diào)控,減輕淮河干流及史河防洪壓力。當(dāng)淮河干流發(fā)生洪水時(shí),適時(shí)運(yùn)用水庫蓄洪庫容錯(cuò)峰,配合沿淮蓄滯洪區(qū)運(yùn)用,充分發(fā)揮流域防洪工程體系作用,保障淮河流域防洪安全。遇超標(biāo)準(zhǔn)洪水時(shí),啟動(dòng)防洪搶險(xiǎn)應(yīng)急預(yù)案。
調(diào)度方式:①為確保水庫防洪安全,每年6月15日—9月15日,梅山水庫水位按照安徽省人民政府批準(zhǔn)的控制運(yùn)用辦法規(guī)定的汛期限制水位控制,其他時(shí)間按正常蓄水位控制。②汛期當(dāng)庫水位超過汛期限制水位125.27m時(shí),視淮河干流水情泄洪,在130.0m以下視水情盡量控制泄量不大于1200m3/s,水庫水位超過130.07m逐步加大泄量;庫水位超過133.00m時(shí),全開泄洪設(shè)施泄洪。③當(dāng)預(yù)報(bào)淮河干流潤河集水位超過27.70 m且梅山水庫水位低于133.00m時(shí),梅山水庫與鲇魚山水庫聯(lián)合調(diào)度為淮河干流洪水錯(cuò)峰。④在史灌河水系出現(xiàn)較大洪水,淮河干流水勢(shì)平穩(wěn)情況下,且梅山水庫水位低于133.00m,當(dāng)預(yù)報(bào)蔣家集站水位達(dá)到33.24m時(shí),梅山水庫與鲇魚山水庫聯(lián)合調(diào)度,為下游攔洪錯(cuò)峰,減輕史灌河下游的防洪壓力。⑤水文預(yù)報(bào)庫水位將超過汛限水位125.27m時(shí),可根據(jù)水庫工程條件及上下游具體情況,確定水庫是否實(shí)施預(yù)泄運(yùn)行。
(2)灌溉供水調(diào)度
調(diào)度原則:堅(jiān)持保證重點(diǎn)、兼顧其他、充分協(xié)商、顧全整體利益,遵守設(shè)計(jì)所規(guī)定的綜合利用任務(wù),不得任意擴(kuò)大或縮小供水任務(wù)和范圍。
調(diào)度方式:①根據(jù)水庫蓄水情況、綜合各用水需求和年度興利調(diào)度計(jì)劃,合理安排灌溉用水方式,降低供水高峰。充分利用水文氣象預(yù)報(bào),逐步修正和優(yōu)化水庫調(diào)度計(jì)劃。灌溉供水調(diào)度最高運(yùn)行水位可達(dá)128.00 m。②充分利用灌區(qū)內(nèi)的塘壩、中小水庫及反調(diào)節(jié)水庫等蓄水工程,在非灌溉期 (當(dāng)年10月1日—次年3月31日)或非用水高峰時(shí)提前充蓄,在用水高峰時(shí),灌區(qū)內(nèi)的蓄水工程可與水庫共同供水。③在灌區(qū)需水量大、水庫蓄水不足、需要?jiǎng)佑盟缼烊輹r(shí),由淠史杭管理總局制定抗旱供水方案,報(bào)安徽省防指批準(zhǔn)后執(zhí)行。
當(dāng)遇到特殊干旱需啟動(dòng)應(yīng)急調(diào)度時(shí),抗旱用水以水資源承載能力為基礎(chǔ),本著“先生活、次生態(tài)、后生產(chǎn),先地表、后地下,先節(jié)水、后調(diào)水”的原則,科學(xué)調(diào)度,優(yōu)化配置,最大程度的滿足城鄉(xiāng)生活、生態(tài)、生產(chǎn)用水需求。
(3)發(fā)電調(diào)度
調(diào)度原則:發(fā)電調(diào)度服從防洪、灌溉、供水調(diào)度,并與生態(tài)用水調(diào)度相協(xié)調(diào)。若電站發(fā)電與灌溉供水有矛盾時(shí),應(yīng)盡量利用反調(diào)節(jié)水庫進(jìn)行反調(diào)節(jié),一般情況下不啟用其他泄水設(shè)施放水灌溉。
調(diào)度方式:汛期6月15日—9月15日,發(fā)電服從防洪。當(dāng)防洪需要水庫預(yù)泄洪水時(shí),結(jié)合電站發(fā)電,及時(shí)將水位降至防洪限制水位。進(jìn)入蓄水期,按照下游生態(tài)用水需求利用生態(tài)機(jī)組發(fā)電放流,同時(shí)攔蓄其余水量,使水庫平穩(wěn)蓄水至正常蓄水位。
(4)生態(tài)用水調(diào)度
調(diào)度原則:為滿足下游河道生態(tài)環(huán)境用水要求,設(shè)置專用生態(tài)機(jī)組,用于泄放生態(tài)流量。
調(diào)度方式:在灌溉期,當(dāng)水庫通過常規(guī)機(jī)組放水可滿足下游灌溉用水及生態(tài)用水時(shí)可以不開生態(tài)機(jī)組泄放生態(tài)流量,當(dāng)大機(jī)組不發(fā)電時(shí),需開啟生態(tài)機(jī)組泄放生態(tài)流量;非灌溉期,需開啟生態(tài)機(jī)組泄放生態(tài)流量。
調(diào)度原則:按“保障安全、提高效益、減少損失”的原則確定水庫具體的綜合利用調(diào)度方式。
調(diào)度方式:①灌區(qū)需水首先由塘壩供給,然后是反調(diào)節(jié)水庫、大型水庫、抽水補(bǔ)給站供給。灌水初期,利用塘壩和水庫聯(lián)合供水,供水高峰前,盡可能充蓄反調(diào)節(jié)水庫,供水高峰期加大供水流量。②灌溉前期非用水高峰時(shí)或農(nóng)作物需水間歇期,根據(jù)庫水位,適當(dāng)調(diào)度發(fā)電,利用發(fā)電尾水滿足下游生活用水和生態(tài)用水,并對(duì)灌區(qū)內(nèi)的蓄水工程進(jìn)行充蓄。③在實(shí)時(shí)調(diào)度中,應(yīng)根據(jù)實(shí)時(shí)庫水位和后期來水情況,參照調(diào)度圖合理調(diào)配水量,確保年度調(diào)度計(jì)劃的實(shí)現(xiàn)。
當(dāng)遇到特大干旱年份時(shí),由淠史杭管理總局?jǐn)M定具體的抗旱調(diào)度方案,報(bào)安徽省防指批準(zhǔn)后執(zhí)行,采用節(jié)約用水、限制生產(chǎn)用水、保障生活用水等措施,力爭將旱災(zāi)損失降到最低。
為確保防洪安全、供水安全和生態(tài)安全,探討了梅山水庫在不同條件下的調(diào)度方式,按照“安全第一、綜合利用、持續(xù)利用、科學(xué)調(diào)度”原則,在保證水庫工程安全、服從防洪總體安排的前提下,充分利用洪水資源,統(tǒng)籌防洪、興利等任務(wù)及經(jīng)濟(jì)社會(huì)各用水部門間的關(guān)系,發(fā)揮水庫的綜合利用效益。同時(shí)通過優(yōu)化調(diào)度,努力做到左右岸兼顧、上中下游協(xié)調(diào)、近期和長遠(yuǎn)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)防洪、灌溉、供水、發(fā)電等各方利益互惠互利,最大程度地發(fā)揮其防洪、興利和生態(tài)調(diào)度作用。通過對(duì)梅山水庫調(diào)度方式的探討,進(jìn)一步規(guī)范了梅山水庫調(diào)度規(guī)程,可為其他綜合利用工程優(yōu)化調(diào)度提供借鑒。 ■
參考文獻(xiàn):
[1]水庫調(diào)度規(guī)程編制導(dǎo)則 (SL706—2015)[S].2015.