辛忠明,李春红
(松辽委察尔森水库管理局,内蒙古 乌兰浩特137400)
2013年入汛以来,察尔森水库流域频繁降雨,但强度不大,6月25日—30日的连续降雨,致使水位开始缓慢上涨,入库流量比较稳定,维持在100m3/s左右。进入7月份,降雨量逐渐增大,7月15日08时到16日08时,出现了入汛以来最大的一次降雨过程,流域内普降大雨,局部发生暴雨。24h内流域平均降雨量达到36.3mm,其中外站、五岔沟、西口、索伦、巴达仍贵及察尔森6个站点达到暴雨量级,降雨量大于40mm的笼罩面积占全流域面积的63%,此次降雨使前期土壤含水量接近饱和状态。之后又接连发生几场大的降雨过程,特别是7月27日以来,受蒙古气旋和东北气旋影响,察尔森水库及上游流域连续发生强降雨过程,27日,局部地区降雨达到暴雨级别,西口64 mm,外站54mm,7月27日—8月2日,流域累计降雨量为93.1mm,较历年同期偏多2倍,持续的强降雨使入库流量明显增大,库水位开始急剧上涨,水库于8月2日08时迎来了最大入库流量569m3/s,最大1d洪量0.447亿m3、最大3d洪量1.32亿m3、最大八日洪量3.23亿m3,洪水量级为5年一遇。
2011年6月,察尔森水库大坝被鉴定为“三类坝”,其安全运行最高水位为365.83m,相应库容为11.01亿m3。为科学合理调度察尔森水库,确保水库安全运行,上级主管部门审批了《察尔森水库防洪调度临时方案》,方案中确定了察尔森水库新的控制运用水位,确保水库安全度汛。
《察尔森水库防洪调度临时方案》中确定的汛限水位为:主汛期汛限水位为360.55m。9月1日至9月30日汛限水位为正常高水位365.40m。8月16日至8月31日在确保防洪安全的前提下,视流域水雨情,汛限水位由360.55m逐步抬高到365.40m。
2013年察尔森水库防洪调度在抵御洮儿河洪水以及缓解下游月亮泡水库6号坝漫溢溃坝的险情中,发挥了至关重要的作用。自6月下旬起,嫩江下游水位持续上涨,洮儿河入嫩江汇合口处的月亮泡水库洪水无法外排,致使水库水位持续上涨,6号坝因坝高不足而面临漫溢溃坝的严重威胁。考虑到水库下游的防洪需求,察尔森水库7月25日起于汛限水位以上运行,并控制机组满发出流,尽全力减轻下游月亮泡的防洪压力。
2013年8月2 日08时察尔森水库迎来了首次最大洪峰,洪峰流量为569m3/s(6h平均值),鉴于察尔森水库处于汛限水位以上的高水位运行状况,防汛压力逐渐加大,为了确保水库工程及下游保护区的防洪安全,察尔森水库于8月2日14时加大泄洪量,泄量为300m3/s,此时库水位已超汛限1.95m,随后察尔森水库根据汛情变化,于12日11时起将下泄流量调整为150m3/s,确保水库安全的前提下尽可能多蓄少放,为下游月亮泡水库减轻防洪压力。随着上游降水的减少,汛情逐步平稳,入库流量逐渐回落,8月15日07时溢洪道停止泄洪,转入正常运行,电站四台机组满发,出库60m3/s,此次泄洪持续13d。在迎战8.02洪水中,水库最大削峰率达到89%,充分发挥了水库的防洪作用。
8月16日进入后汛期,根据《察尔森水库防洪调度临时方案》中汛限水位控制原则,水库开始正常蓄水,但由于8月下旬水库流域又发生两场大的降雨过程,日平均降雨量均超过20mm,导致8月末库水位接近正常高水位,鉴于此种情况,察尔森水库自8月30日08时起出库流量又加大到150m3/s,确保后汛期水位不超过正常高水位。此次泄洪持续11d,9月10日09时,溢洪道关闸停止泄洪,转入电站机组满发电运行状态。
2013年察尔森水库在调度洪水过程中,两次泄洪共持续24d,弃水总量为3.13亿m3,调洪最高水位363.86m,超防洪高水位0.86m,最大泄流300m3/s,共调节洪量5.71亿m3,最大拦蓄洪量2.28亿m3,极大地减轻了月亮泡水库的防洪压力,成功保护了月亮泡6号坝保护区内2700余人的生命财产安全。
1)预报调度运用的环境选择。2013年察尔森水库根据降雨预报和来水分析,并充分结合水库实际工程情况进行预报调度。实践证明这种方式更符合实际,更能充分发挥水库的防洪作用。
2)风险调度运用及风险规避。2013年,察尔森水库在调度过程中,经科学研判,水库未来降雨和下游吉林省月亮泡水库防汛紧张形势,经综合评估各类风险,在防洪库容已用尽的情况下,决定启用防洪高水位以上0.8m的调洪库容,月亮泡水库水位因此少上涨近0.9m,为月亮泡水库抗洪抢险创造了有利条件。风险调度必须要控制风险,不能蛮干,要测算、论证各种风险并做好应对风险的准备,风险调度只是特殊情况下的应急调度手段,不能成为常态调度,还是要尽量规避。
察尔森水库2013年洪水调度取得成功,主要有以下几方面技术能力支持:一是水库流域水文站网建设和水情自动测报系统的不断完善,为洪水调度提供了技术支撑;二是水库洪水预报调度系统的不断升级改造,为上级防汛部门洪水调度、防汛抗洪提供了决策支撑;三是水库技术人员能力和水平的不断增强,为洪水调度提供了智慧支撑。