2013 年松辽流域大洪水大型水库调度经验

2014-03-22 08:30沙瑞华胡宏达王开丽边晓东
东北水利水电 2014年7期
关键词:松辽松花江尼尔

沙瑞华,胡宏达,王开丽,边晓东

(水利部松辽水利委员会,吉林 长春 130021)

2013 年松辽流域大洪水大型水库调度经验

沙瑞华,胡宏达,王开丽,边晓东

(水利部松辽水利委员会,吉林 长春 130021)

2013 年,松花江流域发生 1998 年以来最大流域性洪水,在国家防总的正确指导下,松花江防总和松辽委成功实施了流域 4 座大型水库的调度。文章介绍了 2013 年松花江流域雨水情及骨干水库调度情况,全面总结了 4座大型水库的调度经验。

松辽流域;洪水;水库调度;2013 年

1 流域雨水情

2013 年,松花江流域发生 1998 年以来最大流域性洪水。6—8 月,松花江流域连续发生 27 场降水过程,流域平均雨量达 454 mm,较历年同期偏多 2成以上。有 36条河流发生超警戒以上洪水,其中 10条河流发生超历史洪水。嫩江上游发生超50年一遇特大洪水,嫩江尼尔基水库以下江段出现 10~20 年一遇洪水,嫩江全线超警;第二松花江上游发生 60 年一遇特大洪水;松花江干流全线出现超警洪水。

尼尔基水库最大 6 h 入库流量 9 440 m3/s,重现期超 50 年一遇,截至 9 月 24 日,水库当年来水量已达 224 亿 m3,为历年同期的 2.5 倍,多于 1998年,居历史首位。丰满水库最大 6 h天然入库流量17 400 m3/s,洪水重现期 60 年一遇。察尔森水库入库洪峰 569 m3/s,重现期约为 7 年一遇,截至 9月 24 日,水库当年来水量达 14.3 亿 m3,为历年同期的 1.9 倍。

2 流域骨干水库调度

松花江防总和松辽委负责调度松花江流域内的尼尔基、白山、丰满、察尔森 4 座骨干水库,合计总库容为 267.6 亿 m3,占松花江流域大中型水库总库容的 54%。松花江防总和松辽委按照国务院批准的《松花江防御洪水方案》和有关水库防洪调度方案,科学调度骨干水库,在确保水库安全的前提下,最大限度地发挥了工程的防洪效益。

尼尔基水库防洪调度历时 31 d,松花江防总共下达 17 个调度令。尼尔基水库调节洪量 107.2亿 m3,最大拦蓄洪量 15.09 亿 m3,弃水 67 亿 m3,调洪最高水位 216.54m,最大下泄流量 5 500m3/s,削峰率达 42%,将水库超 50 年一遇特大洪水削减为嫩江中下游及松花江干流 10~20 年一遇洪水,充分发挥了水库拦洪削峰作用,有效减轻了下游省(自治区)的防洪压力。

白山、丰满水库防洪联合调度历时 11 d,松花江防总共下达7个调度令。丰满水库最大泄流量2 100 m3/s,白山、丰满水库联合削峰率达 88%,为嫩江洪水错峰达 7 d。2 座水库共调节洪量 42.7 亿m3,合计最大拦蓄洪量 23.65 亿 m3,白山水库调洪最高水位 416.04 m,弃水 2.58 亿 m3,丰满水库调洪最高水位 262.91 m,弃水 1.09 亿 m3。

察尔森水库防洪调度历时 21 d,松辽委下达 4个调度令,水库最大泄流 300 m3/s,削峰率 47%。水库共调节洪量 5.71 亿 m3,最大拦蓄洪量 2.28 亿m3,弃水 2.28 亿 m3,调洪最高水位 363.86 m,超防洪高水位 0.86 m。月亮泡水库可因此少上涨近0.9 m,极大地减轻了月亮泡的防洪压力。

3 成功调度的经验体会

3.1 必须正确把握水库防洪调度的总体原则

按照国家防总的要求,以确保水库安全、人民生命安全、干流堤防安全为目标,坚持依法调度、科学调度、精细调度、结合实际调度,统筹考虑洪水特征以及下游防洪能力、需求和多目标防洪安全,最大限度减少灾害损失,并兼顾洪水资源化利用。

3.2 必须结合实际调度

必须结合实际调度,才能有效应对流域防洪突发情况,才能充分挖掘实时调度的潜力,最大限度地发挥水库的防洪作用。2013 年洮儿河最下游的月亮泡水库6号坝因坝高不足而面临漫溢溃坝可能,保护区内 2 700 余人的生命财产安全受到严重威胁,吉林省防指应急请求察尔森水库尽最大可能拦蓄洮儿河洪水。松辽委全面分析流域及未来的防汛形势,科学调度,察尔森水库开闸泄洪时,库水位已超汛限 1.95 m,水库调洪最高水位超汛限水位 3.31 m,超防洪高水位 0.86 m,最大拦蓄洪量 2.28 亿 m3,极大地减轻了月亮泡水库防洪压力,成功保护了月亮泡 6号坝。尼尔基水库也承担了规定以外的防洪任务,为尽量避免河道内一村屯转移,水库维持 2 800 m3/s泄流时间达 7 d。

3.3 必须深刻认识流域洪水规律

认识规律,预测未来,增强工作的主动性。对于 4个水库流域,总结主要规律如下:

1)尼尔基水库流域汇流时间较长一般为 4~7 d。充分利用这一有利条件,开展了预报调度,最大程度地发挥了水库的拦洪削峰作用;同时也开展汛限水位动态控制,明显增加了尼尔基水库的发电量,提高了水库的经济效益。由于洪水反映明显滞后,值班时应注意不要因为雨后几天入库流量没有变化,而忽视对该流域水情的监视。

2)对于 4 个水库流域,一般情况下,连续 3 d累计降雨达到 70~90 mm,水库有可能 5 年一遇左右的洪水。这要求值班人员要密切关注流域累计雨量的变化,提前做好预测预报和水库调度的准备。绝不能因为没有集中高强度降雨过程,而放松警惕。连续降雨过程往往是洪水出现的前兆。

3)一旦水库出现 5 年一遇的洪水,水库流域下垫面含水量就将处于饱和状态,后续降雨将使入库洪水量级快速上涨。洪水量级由5年一遇提高到 10 年一遇、由 10 年一遇提高到 20 年一遇、由 20 年一遇提高到 50 年一遇、由 50 年一遇提高到 100 年一遇,所需的降雨量只有 10~20 mm,见表 1。1995 年丰满水库超 100 年一遇特大洪水,最大 3 d 面平均雨量 145 mm,2010 年白山水库超100 年一遇特大洪水,白山流域 3 d 降雨量 131mm,2013 年丰满水库 60 年一遇特大洪水,3 d 降雨量140 mm。特大洪水并不遥远,其出现往往很突然,20多毫米的降雨就可使防洪形势发生重大变化。因此,关键时期必须高度戒备,调度时要留有余地,做好应对突发情况的预案。

表1 不同洪水量级净雨量差值表

3.4 必须以准确的预测预报为支撑

松辽委不断加强水利新技术引进,利用降雨径流模型、水动力学模型、分布式模型等先进水文模型开发出嫩江、松花江洪水预报系统、松花江洪水管理系统等多套洪水预报系统,大大提高了预测预报的精确性、及时性。在应对 2013 年洪水过程中,累计会商 50 余次,完成降水预报 265 次,洪水预报 323 站次,整体预报精度达到 90%以上,重要场次洪水预报精度达到 95%以上。准确的预测预报为科学调度提供了有力的支撑。

TV122

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2014-04-23

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