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      2022年遼寧省省管大型水庫調(diào)度實踐及成效

      2023-04-15 07:09:47閆旺
      東北水利水電 2023年3期
      關(guān)鍵詞:警戒水位鐵嶺遼河

      閆旺

      (遼寧省防汛抗旱保障中心,遼寧沈陽 110003)

      1 流域概況

      遼寧省位于東北地區(qū)南部,全省陸地總面積14.8 萬km2,地形概貌大體是“六山一水三分田”,地勢自北向南,自東西兩側(cè)向中部傾斜。遼寧省屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候,影響遼寧省的天氣系統(tǒng)主要為華北氣旋、蒙古氣旋、東北冷渦、高空槽、臺風(fēng)等,多年平均降水量在450.0~1 100.0 mm,降水時空分布極不均勻,降水量自東南向西北遞減。6—9 月降水量占全年降水量的70.0%~80.0%,暴雨洪水有80.0%~90.0%出現(xiàn)在7 月和8 月,尤以7月下旬至8 月上旬最多。遼河、渾河、太子河流經(jīng)遼寧省經(jīng)濟發(fā)達(dá)的中部地區(qū),該區(qū)人口密集、交通發(fā)達(dá),是全省工業(yè)、能源和糧食基地。大伙房、觀音閣、清河、柴河、窩、湯河等11 座大型水庫由遼寧省防汛抗旱指揮部調(diào)度。

      2 雨水情

      2022 年汛期,遼寧省降雨呈現(xiàn)極端性突出、強度大、時段集中,部分流域降雨總量多等特點。全省平均降雨量672.4 mm,比常年同期偏多48.4%。其中,6—7 月降雨量417.8 mm,比常年同期偏多7成,為近30 年歷史同期最多,列1951 年以來歷史同期第2 位。

      遼河鐵嶺水文站7 月17 日水位達(dá)到警戒水位,18 日11 時洪峰2 830 m3/s,發(fā)生1995 年以來最大洪水,為遼河2022 年第1 號洪水;遼河、東遼河、清河、繞陽河、渾河、太子河、愛河、大洋河8 條大型河流和15 條中型河流發(fā)生超警戒水位洪水,遼河干流全線8 個水文站超警,通江口水文站持續(xù)超警46 d,渾河沈陽水文站洪峰1 640 m3/s,太子河小林子水文站洪峰1 250 m3/s。

      3 省管水庫調(diào)度實踐

      3.1 清河水庫

      6 月25 日8 時,水庫水位從129.02 m 開始進行預(yù)泄,至7 月6 日20 時,水位降至127.40 m,低于汛限水位2.10 m,預(yù)泄水量0.63 億m3。7 月6 日20 時至9 日8 時,水庫最高水位達(dá)到129.41 m,攔蓄洪量0.78 億m3,水庫未超汛限水位。7 月7 日17 時,水庫最大入庫流量1 090 m3/s,7 月8 日15 時,水庫最大出庫流量控制在200 m3/s,削峰率81.7%,有效避免了遼河干流鐵嶺段水位超警。

      7 月18 日11 時,水庫下游鐵嶺水文站最高水位60.53 m,超警戒水位0.31 m,最大流量2 830 m3/s。統(tǒng)籌考慮遼河干流防洪壓力,7 月18 日12 時,清河水庫泄水流量由290 m3/s 減至100 m3/s,20 日12時,恢復(fù)至290 m3/s,為遼河干流錯峰48.0 h。7 月21 日12 時,水庫泄量增至330 m3/s,下游鐵嶺水文站未超警戒水位。8 月7 日18 時,水庫水位125.93 m,水庫泄量降至50 m3/s。截至9 月1 日8 時,水庫水位129.88 m,蓄水量5.44 億m3,比多年平均偏多1.53 億m3。

      3.2 柴河水庫

      6 月25 日8 時,水庫水位從106.42 m 開始進行預(yù)泄,至7 月6 日20 時,水位降至105.10 m,低于汛限水位1.50 m,累計預(yù)泄水量0.32 億m3。7 月6 日20 時至9 日20 時,水庫最高水位達(dá)到107.30 m,攔蓄洪量0.53 億m3,超過汛限水位0.70 m。7 月7 日20 時,水庫最大入庫流量692 m3/s,7 月8 日15 時,水庫最大出庫流量控制在120 m3/s,削峰率82.7%,有效避免了干流鐵嶺段水位超警。

      統(tǒng)籌考慮遼河干流防洪壓力,7 月18日12時,柴河水庫泄水流量由220 m3/s減至20 m3/s,21日12時,泄水流量增至150 m3/s,為遼河干流錯峰72.0 h。7月22日8時,水庫泄量增至250 m3/s,下游鐵嶺水文站未超警戒水位。7 月24 日15 時,水庫水位103.48 m,水庫泄量降至36 m3/s。截至9 月1 日8時,水庫水位106.31 m,蓄水量3.10 億m3,比多年平均多0.93 億m3。

      3.3 大伙房水庫

      7 月1 日14 時,水庫水位從127.89 m 開始進行預(yù)泄,至7 月7 日8 時,水位降至126.44 m,低于汛限水位1.56 m,累計預(yù)泄水量1.13 億m3。7 月7 日8 時至9 日20 時,水庫最高水位達(dá)到127.26 m,攔蓄洪量0.63 億m3,水庫未超汛限水位。7 月7 日20時,水庫最大入庫流量1 116 m3/s,7 月10 日20 時,水庫最大出庫流量控制在676 m3/s,削峰率39.4%。7月7日14時,水庫下游撫順?biāo)恼咀罡咚?4.95 m,最大流量1 150 m3/s,河道未超警。8月5 日12 時,水庫水位125.30 m,水庫泄量降至37 m3/s。截至9 月1 日8 時,大伙房水庫水位128.28 m,蓄水量11.48億m3,比多年平均多2.67億m3。

      3.4 觀音閣水庫

      7 月3 日20 時,水庫水位由255.26 m 開始進行預(yù)泄,至7 月7 日8 時,水庫水位降至254.13 m,低于汛限水位1.07 m,累計預(yù)泄水量0.65 億m3。7 月7 日8 時至8 日20 時,水庫最高水位達(dá)到254.92 m,攔蓄洪量0.45 億m3,水庫未超汛限水位。7 月7日20 時,水庫最大入庫流量1 377 m3/s,7 月6 日8時至7 月9 日14 時,水庫最大出庫流量控制在500 m3/s,削峰率63.7%。7 月7 日18 時,水庫下游本溪水文站最高水位106.19 m,最大流量1 210 m3/s,河道未超警。7 月19 日17 時,水庫水位253.56 m,水庫泄量降至50 m3/s。截至9 月1 日8 時,觀音閣水庫水位255.13 m,蓄水量14.16 億m3,比多年平均多3.22 億m3。

      7 月4 日8 時,水庫水位由85.48 m 開始進行預(yù)泄,預(yù)泄流量增至440 m3/s,至7 月6 日20 時,水庫水位降至84.73 m,累計預(yù)泄水量0.14 億m3。7 月6 日20 時至10 日8 時,水庫最高水位達(dá)到91.56 m,攔蓄洪量1.59 億m3。7 月7 日20 時,水庫最大入庫流量2 280 m3/s,7 月10 日8 時,水庫最大出庫流量控制在800 m3/s,削峰率64.9%。7 月7 日13 時,水庫下游遼陽水文站最高水位22.92 m,最大流量986 m3/s,河道未超警??紤]汛后除險加固工程施工,通過電廠發(fā)電消落水庫水位,截至9 月1 日8時,水庫水位81.67 m,蓄水量0.71 億m3,比多年平均少1.86 億m3。

      3.6 湯河水庫

      7 月5 日8 時,水庫水位由108.53 m 開始進行預(yù)泄,至7 月7 日8 時,水庫水位降至107.89 m,低于汛限水位0.77 m,累計預(yù)泄水量0.19 億m3。7 月7 日8 時至8 日8 時,最高水位達(dá)到108.06 m,水庫攔蓄洪量0.05 億m3,水庫未超汛限水位。7 月7 日20 時,水庫最大入庫流量246 m3/s,水庫最大出庫流量控制在150 m3/s,削峰率39.0%。7 月22 日8時,水庫水位107.07 m,水庫泄量降至18 m3/s。截至9 月1 日8 時,湯河水庫水位108.88 m,蓄水量3.64 億m3,比多年平均多0.91 億m3。

      4 水庫調(diào)度成效

      遼寧省防指調(diào)度省管水庫110 次,及時對下游各市下發(fā)水庫水量調(diào)度警示通報45期,提前預(yù)泄削峰錯峰,發(fā)揮核心水庫王牌作用。以7月6日至8日洪水過程為例,經(jīng)水庫科學(xué)調(diào)度后,遼河鐵嶺站實際水位低于警戒水位0.52 m;渾河黃臘坨站實際超警戒水位0.06 m,超警0.5 d;邢家窩棚站實際超警戒水位0.09 m,超警3.0 d;太子河小林子站實際水位低于警戒水位0.03 m;唐馬寨站實際超警戒水位0.03 m,超警0.5 d。根據(jù)還原分析,若無水庫防洪調(diào)度,清河水庫、柴河水庫下游遼河鐵嶺站將持續(xù)超警戒水位0.40 m左右,超警天數(shù)1.0 d;大伙房水庫下游渾河撫順站、黃臘坨站將超警戒水位0.35 m左右,超警天數(shù)將增至2.0 d;邢家窩棚站將超警0.30 m 左右,超警天數(shù)將增至5.0 d;觀音閣水庫、窩水庫、湯河水庫下游太子河小林子站將超警戒水位1.00 m 左右,超警天數(shù)2.0 d;唐馬寨站水位將超警戒水位0.80 m 左右,超警天數(shù)將增至3.0 d。

      5 做法和經(jīng)驗

      2022 年汛期,全省上下積極踐行防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)理念,及時開展研判會商、汛情測報、預(yù)報預(yù)警等工作,科學(xué)精細(xì)調(diào)度水庫[1,2],最大限度發(fā)揮防洪減災(zāi)效益。2022 年水庫調(diào)度工作主要的做法與經(jīng)驗總結(jié)如下。

      1)轉(zhuǎn)變水庫調(diào)度理念,提前預(yù)泄洪水。為充分發(fā)揮省管大型水庫的防洪減災(zāi)作用,省防辦組織相關(guān)單位積極轉(zhuǎn)變工作思路,由此前對水庫“落地雨”“入庫雨”進行調(diào)度,轉(zhuǎn)變?yōu)楦鶕?jù)氣象“預(yù)報雨”對水庫提前預(yù)泄調(diào)度,會商分析研判各水庫抵御洪水能力,科學(xué)制定預(yù)泄方案,組織各水庫在力保下游安全的前提下,在汛限水位以下預(yù)留防洪庫容,騰庫迎汛。

      2)有效開展洪水推演。提前開展51 條河流行洪能力分析、757 座水庫19 輪次抗雨能力分析、1 732 站次水文洪水估報,協(xié)調(diào)氣象部門按流域、水庫庫區(qū)提供降雨數(shù)值預(yù)報結(jié)果,分析流域產(chǎn)匯流、洪量、洪峰發(fā)生時間,為調(diào)度決策提供參考。根據(jù)分析結(jié)果,開展洪水預(yù)報、調(diào)度演算、水庫抵御洪水能力分析,以保證水庫大壩和最大限度保證下游城市、河道、農(nóng)田等安全為原則,綜合制定河庫聯(lián)合調(diào)度方案。

      3)科學(xué)調(diào)度水庫,確?!吧嫌尾谎?,下游不沖”。充分相信最新科技成果,密切關(guān)注氣象中長期預(yù)報和3 d 內(nèi)的短期預(yù)報,根據(jù)氣象水文預(yù)報情況及時對水庫進行預(yù)泄調(diào)度,“搶出時間,騰出空間”,避免水庫泄水與降雨形成的下游河道洪峰疊加,保障下游城市與農(nóng)田安全,最終使水庫最高洪水位無限地接近汛限水位,達(dá)到水庫理想調(diào)度目標(biāo)。

      4)統(tǒng)籌考慮防汛抗旱,合理預(yù)蓄水量。在后汛期,綜合中長期天氣預(yù)報結(jié)果、水庫現(xiàn)狀蓄水及汛限水位調(diào)整情況,在做好防汛工作的同時,兼顧生活、生產(chǎn)、生態(tài)和后期抗旱保春耕需求,搶抓有利時機,及時減小省管水庫下泄流量,科學(xué)合理地預(yù)蓄水量,最大限度儲備水資源。

      6 結(jié)語

      2022 年,遼寧省綜合分析研判庫區(qū)降雨、水庫來水、上下游河道產(chǎn)流匯流等因素,科學(xué)制定了河庫聯(lián)合調(diào)度方案并組織實施,充分發(fā)揮了省管水庫攔洪、削峰、錯峰作用,有效減輕了下游河道防洪壓力,實現(xiàn)了洪水影響損失最小、雨洪資源化利用最大的目標(biāo)。在今后水庫調(diào)度工作中,仍有諸多關(guān)鍵技術(shù)和問題需要進一步深化研究,如加快推進數(shù)字孿生流域建設(shè),深入研發(fā)更加符合遼寧省的河庫聯(lián)合調(diào)度模型,進一步提升防汛抗旱工作水平。

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