烟台市门楼水库汛限水位研究

刘尧敏

摘 要：门楼水库位于烟台市福山区大沽夹河清洋河下游，作为区位极其重要的枢纽工程，科学合理地分析研究现阶段水库实际状况，通过数据收集与比对、数据运算分析，将有效的、科学的水位控制数据运用到水库实际运行中，将会最大程度保护下游人民生命财产安全和发挥其效益。

关键词：水库运行；科学；汛限水位；社会效益

中图分类号：TV697.1 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）21-0169-02

门楼水库位于烟台市福山区大沽夹河清洋河下游，于1958年11月动工兴建，1960年10月建成蓄水。控制流域面积1 079 km2，总库容2.44亿m3、兴利库容1.264亿m3、死库容0.1亿m3，是一座防洪、城市供水、灌溉、水产养殖等综合利用的多年调节大（二）型水库，水库的工程标准为百年一遇设计、万年一遇校核。水库建成50年来，对烟台市国民经济和社会发展起到了巨大的推动和促进作用。目前水库向烟台市日供水约8万吨，向烟台经济技术开发区日供水约6万吨。水库下游保护范围为芝罘区、福山区、开发区计110平方公里，防洪区内有30万人口，近千个大中型企业及同三高速、绕城高速、兰烟铁路、204国道、206国道等重要交通干线，同时担负着烟台市区70%的供水任务。

1 汛限水位研究与调度运用

门楼水库近几年来防洪调度工作充分利用汛限水位的理论经验，结合工程自身实际情况，运用流域内雨量及水文GSM移动通信遥测系统、水库水位自动遥测系统等设施，提前预报水库的入库洪峰流量、洪峰流量到达的时间及洪水总量，大大提高了洪水预报的精度，为门楼水库开展科学、安全的洪水调度提供了科学依据，同时也降低了洪水调度的风险。在汛限水位研究成果基础上，对不同时间汛限水位做了相应科学调整，在保障防洪安全的前提下，运用“为下游错峰、短历时超蓄、洪前预泄，拦蓄尾洪”等汛限水位动态控制运用方式，取得了较好的经济效益和社会效益。

1.1 全面分析，科学制定度汛方案，完善防洪预案，使调

度决策科学化

门楼水库属梯级水库，上有中型水库——庵里水库1座，小型水库80座，中小型水库总库容1.2亿m3，兴利库容0.66亿m3。门楼水库是福山区、烟台经济技术开发区的“头顶库”，若控制不当，出险性极大，而上游小型水库面广量大，存在险工隐患，因此我们在编制度汛方案和防洪预案中必须充分考虑中小型水库拦蓄、正常泄洪和垮坝等产生的洪水组合情况及洪水传播时间，采用错时叠加洪水的计算办法计算各类洪水的组合情况，编辑运算程序，对防洪调度方式进行优化并做出相应的防洪调度图。为门楼水库正常洪水调度，特别是在遭遇非常洪水、超标准洪水时，能够及时有效地进行调度工作提供了依据。

同时细化不同流量级的入库来水有不同的调度方案，以确保枢纽工程和下游防洪安全，主要有：①主汛期当预报流域来水总量入库后，水位在29.00 m以下，应控制少于第一安全流量500 m3/s，预泄或预蓄。②主汛期当预报流域来水总量入库后，水位在29.50 m以下，应控制少于第二安全流量800 m3/s，预泄或下泄。③主汛期当预报流域来水总量入库后，水位在29.50～30.97 m以下，应严格控制汛中限制水位，并控制小于第三安全流量1 500 m3/s，预泄或下泄。④主汛期当预报流域来水总量入库后，水位在30.97 m以上，应做好抢险准备和下游安全转移工作，闸门全开畅泄，情况危急时为保大坝安全可采用破副坝分洪。

1.2 充分挖掘水库潜力拦蓄洪水，实现水库综合效益的

最大化，并保障水资源可持续开发

2007年8月中旬，门楼水库出现了近二十年以来最大的洪水过程，8月12日5时，入库洪峰2 900 m3/s，门楼水库工程经受了严峻考验，水库工程技术人员根据水库、河道联合调度运用的特点，充分发挥水库拦蓄削峰作用，适时错开外夹河汇流洪峰，避开海潮顶托，成功地调度了本次洪水。就本次洪水的成因、特点及洪水预报、洪水调度情况分析和总结。

1.2.1 天气形势和降雨等情况

8月中旬，受暖湿气流和冷空气的共同影响以及第8号台风“蝴蝶”外围共同影响，门楼水库流域出现了大范围强降雨，最大24 h降雨164 mm，最大48 h降雨240 mm。三日平均降雨量259 mm，流域前期影响82.8 mm，入库基流30 m3/s。

1.2.2 洪水情况

①洪水涨幅大。8月10日10时库水位26.2 m，前期降雨入库基流30 m3/s，22时库水位26.89 m，入库流量908 m3/s。12日3时库水位27.79 m，入库流量2067 m3/s，5时达到峰值2 900 m3/s。②洪峰传播时间短。受前期降雨影响，扣除降雨涨库面来水外，洪峰流量传至水库水位计时，洪峰传播时间只有18 h。③入库峰值退落较快，但入库小流量退水漫长。

1.2.3 洪水预报

①前期洪水预报工作。2006年，门楼水库在洪水预报工作方面，聘请水利、水文系统从事多年预报工作的专家指导把关主要完成了“门楼水库洪水预报方案”。运用汛限水位理论和收集的资料，分析1961～2005年实测水文资料，共选用45场洪水进行分析计算，完成的主要内容：产流方案和汇流方案；流域前期雨量影响采用编程自动计算；绘制了净雨、降雨历时与洪峰相关曲线图，制成典型10场有代表性洪水经验实测单位线。②本次洪水预报工作。由于形成本次降雨时间相对较长，水库工程技术人员认真分析上游流域降雨量、库水位变化、前期雨量影响、降雨时空、区域分布等情况，全面掌握上游中小型水库蓄泄情况和主要河道水库实测入库洪水过程，运用微机洪水预报系统，实施跟踪预报。11日4时，根据降雨情况，预报洪峰流量可达到3 100 m3/s。预报洪水总量1.05亿m3，洪峰12日8时出现。