金马河安全泄流管理体系的构建及建议

黎永红

(四川省紫坪铺开发有限责任公司，成都，610091)

金马河安全泄流管理体系的构建及建议

黎永红

(四川省紫坪铺开发有限责任公司，成都，610091)

紫坪铺水利枢纽工程建成投产后，下游金马河防洪标准由10年一遇提高到了100年一遇。但由于与之配套的下游反调节水库未能同步建成，紫坪铺电站调峰发电时下泄流量变化频繁，改变了金马河原汛期泄洪、枯期断流的状况，时有人员、设备被困事件发生。金马河安全泄流管理体系的建立，有效缓解了紫坪铺水库泄流对金马河的不利影响，对确保沿河五县(市、区)居民的生命财产安全具有重要意义。本文重点介绍了金马河安全泄流管理体系的主要内容，针对紫坪铺水库运行对金马河安全泄流的不利影响，提出了相关建议。

安全泄流 管理体系 金马河 紫坪铺水库

1 紫坪铺水利枢纽工程与金马河概况

1.1 紫坪铺水利枢纽工程概况

紫坪铺水利枢纽工程位于成都市西北60余km的岷江上游，是一座以农业灌溉和城市供水为主，兼有发电、防洪、环境保护等综合效益的大型水利工程，是都江堰灌区和成都市的主要水源工程。枢纽位于都江堰市龙池镇，坝址以上控制岷江流域面积22662km2，下游约9km处是都江堰市，6km处是闻名于世的都江堰渠首工程。工程大坝最大坝高156m，水库总库容11.12亿m3，调节库容7.74亿m3，水电站装机容量76万kW(4台19万kW机组)，最后一台机组于2006年5月投产发电。枢纽工程运行以来，有效调节岷江水量，提高了都江堰现有灌区72.4万hm2耕地的灌溉供水保证率，增加了枯水期成都市工业生活供水量，改善了成都市水环境质量，减轻了岷江上游洪水对成都地区的威胁。同时，紫坪铺水电站距用电负荷中心近，承担了电力系统的调峰、调频和事故备用等任务，并在抗御特大旱灾、汶川特大地震灾害和区域特大暴雨洪涝灾害中发挥了重要作用。

1.2 金马河概况

岷江在都江堰鱼嘴处，分为内、外二江。外江俗称金马河，上起都江堰市青城大桥，下至新津县红岩子，全长79.194km，主要承担岷江上游河段洪水的排洪任务，流经成都市都江堰、温江、崇州、双流、新津等五县(市、区)。河流沿岸地势开阔平坦，河床宽窄不均，最宽处1010m，一般为300m～600m；河床较浅，平均比降3.44‰；河洲遍布，岔濠众多，滩沱相间；洪枯流量变幅大，最大洪峰流量6000m3/s，最枯流量5m3/s。紫坪铺工程建成前，金马河一直处于汛期泄洪、枯期断流的状态。

2 紫坪铺水库运行对金马河泄流安全的影响

2.1 紫坪铺水库调度运行原则

紫坪铺水库调度运行原则是：每年10月水库回蓄到正常蓄水位877m，11月保持正常蓄水位；从12月起水库水位开始消落，到次年5月末原则上消落到死水位817m。具体操作应按5月中、下旬都江堰灌区春灌高峰用水需求供水，若有余水则留在库内，月末不降到死水位，以保持较高的发电水头；6月份水库水位开始回蓄至850m汛限水位，保持到9月，10月回蓄到877m。如此循环往复。

2.2 紫坪铺水库运行对金马河泄流安全的影响

金马河作为岷江上游河段洪水的主要排洪河道，紫坪铺水库建成前，该河道堤防工程的安全过洪能力为10年一遇，自然河岸及一些险工堤段尚不能防御10年一遇洪水，洪灾频繁发生。紫坪铺水库建成后，利用水库的滞洪作用，可将岷江上游100年一遇洪水洪峰流量削减至10年一遇洪水洪峰流量(3760m3/s)下泄，下游金马河防洪标准则由10年一遇提高到了100年一遇。通过拦洪削峰、错峰调度，直接保护了金马河沿岸五县(市、区)29个乡镇、73万人和4万hm2耕地，间接保护了成都市青羊、武侯两区，有效降低了下游金马河及成都城区防洪压力，确保了成都市供水安全和下游城镇安全。

紫坪铺电站投产发电初期，由于原规划的下游反调节水库未建设，电站参与电力系统调峰，给下游都江堰渠首水量调度和金马河泄流安全带来了一定的影响：①发电造成的水流变幅大。一日之内最小流量与最大流量之差可达400m3/s，变幅为300%；②发电水流变动频繁，时间短。特别是在用电高峰时段，紫坪铺电站的过流量变化只持续几个小时甚至更短，给都江堰渠首各级闸门操作带来了一定困难；③改变了金马河自古以来冬春枯水期基本断流的状况。冬春枯水期，特别是都江堰岁修期间，紫坪铺电站参与系统调峰，电站过流量往往大于此时都江堰渠首六干渠的过流能力，多余水量则分流到金马河排走，改变了枯水期金马河流态。加之枯水季节一直又是金马河采砂的高峰时段，使习惯了金马河正常流态千年不变的沿河居民一时不能适应这种改变，导致金马河经常出现人员、采砂设备被困，甚至发生人员溺亡等安全事故，沿岸居民和社会舆论反应强烈。

3 金马河安全泄流管理体系的构建

为加强金马河泄流安全管理和维护紫坪铺电站的正常运行，在四川省水利厅、省防办和成都市水务局的指导下，遵循省政府确定的“电调服从水调，水调支持电调”的原则，2006年紫坪铺公司与都江堰管理局、金马河沿岸五县(市、区)水务局共同探索并构建了紫坪铺下游反调节水库未建成条件下金马河安全泄流管理体系，逐步明确并落实了各相关单位安全责任，强化属地管理，建立了金马河安全泄流预警预报机制，制定了应急救援措施和日常管理措施。

3.1 沿河相关单位泄流安全责任划分

结合紫坪铺水库下泄流量在都江堰渠首按照先内江、后外江(金马河)原则进行二次水量分配的特点，明确金马河沿岸各相关单位的泄流安全责任。

(1)紫坪铺公司负责向下游沿河地方水务局(防办)发送紫坪铺水库水情信息，并在地方水务局增加巡河力量、添置宣传警示标识等方面给予适当补贴。

(2)都江堰管理局根据都江堰内、外江实际情况，负责调度分配紫坪铺水库下泄水量和都江堰风景区外江闸至青城大桥河段泄流安全。

(3)沿河五县(市、区)水务部门负责加强各自辖区河段泄流安全宣传教育，组织巡河队巡河、设置安全警示标识以及协调组织应急救援。

上述相关各方每年通过签订金马河安全泄流管理协议明确事权责任。

3.2 金马河安全泄流预警预报机制

根据每年枯水期(12月至次年4月)、丰水期(6月至10月)紫坪铺水库调度运行特点，围绕“上游紫坪铺水库放水——中间都江堰鱼嘴分流——下游金马河泄流”这一主线，紫坪铺公司与下游都江堰管理局、金马河沿岸地方水务部门(防办)共同建立健全了枯水期、丰水期金马河安全泄流预警预报机制。

3.2.1 枯水期金马河安全泄流预警预报机制

每年冬春枯水期，紫坪铺水库调丰补枯，削落水库水位向都江堰灌区和成都市供水。内、外江灌区渠系轮流岁修断流施工期间，紫坪铺电站调峰运行，有一部分水量就需要通过都江堰渠首分流到金马河排走。这时金马河安全泄流预警预报方式为：紫坪铺公司根据省电力调度中心批复的次日发电计划，提前一天向都江堰管理局、沿河水务局传真发送次日紫坪铺发电流量计划。电站参与系统调峰流量变化，则及时电话通知沿河水务局。同时，视都江堰渠首反馈分流到金马河的流量变化，采用不同方式预警：①分流到金马河的流量在100m3/s～300m3/s，短信通知地方水务局；②计划分流到金马河的流量超过300m3/s，则提前书面通知地方水务局。地方水务局接到紫坪铺公司发出的泄流预警预报后，负责将水情信息传递到沿河乡镇、相关单位和人员。

3.2.2 丰水期金马河安全泄流预警预报机制

每年丰水期，紫坪铺水库防洪度汛和汛后回蓄。特别是6月至9月主汛期，紫坪铺电站4台机组、2条泄洪排沙洞(单洞设计泄洪流量1673m3/s)、1条冲沙放空洞(设计泄洪流量322m3/s)均需参与泄洪，这时金马河安全泄流预警预报方式为：紫坪铺电站正常发电调度时(下泄流量856m3/s以内)，紫坪铺公司根据省电力调度中心批复的次日发电计划，提前一天向都江堰管理局、沿河地方防办传真发送次日紫坪铺发电流量计划。①当紫坪铺水库下泄流量超过856m3/s，需开启高流速泄洪冲沙洞泄洪时，提前3h以传真形式通知下游各单位；②当紫坪铺下泄流量变化超过50m3/s时，及时电话通知都江堰管理局，在得到都江堰管理局确认的金马河过流量时，以电话或短信方式通知金马河沿岸地方防办。

都江堰管理局负责合理分配内外江流量，需外江(金马河)分洪时，提前小开度开启节制闸泄洪预警，随后逐步加大流量，使金马河河道水位逐渐抬高，以减轻泄流量突然变化带来的安全压力。

金马河沿岸地方水务局(防办)负责接受并将紫坪铺水库水情及泄洪信息传递到沿河乡镇、相关单位和人员。

图1 金马河安全泄流预警预报机制

3.3 金马河应急救援措施

金马河出现人员被困或其他险情时，地方水务局(防办)及时通知110、119组织救援，涉及到的有关乡镇、有关部门参与救援。紫坪铺公司接到救援通知后，及时调整减小水库下泄流量，支持救援行动。

3.4 金马河安全泄流日常管理措施

3.4.1 强化紫坪铺水库水情、汛情通报传递工作。紫坪铺水库调度中心全年每天24h值班，主要负责水库调度、水情气象测预报数据收集、分析和报送传递等工作。

3.4.2 抓好泄流安全宣传教育。沿河县(市、区)水务局(防办)采取宣传车流动广播、电视、张贴宣传资料和通告等形式，加强对沿河居民的安全宣传教育工作，做到家喻户晓、人人皆知，增强安全防范意识。

3.4.3 加强巡河力量。沿河县(市、区)水务局(防办)组织辖区内各乡镇指派巡逻人员，组建巡河队对河道进行日常巡逻检查，劝阻沿河居民、学生及游客涉水、游泳、穿越河道或在河道内从事采砂作业等活动。

3.4.4 沿河设置安全警示标志。在金马河沿河两岸每隔1000m设置一个警示标志，其中8处重要河段每隔30m设置一个警示标志，并在都江堰渠首分流初始河段设置了报警器进行泄流警示。

3.4.5 定期联合检查与表彰。每年汛前、汛期和汛后，紫坪铺公司与金马河沿岸水务局(防办)均联合组织金马河泄流安全情况检查，发现隐患限期整改。每年召开金马河安全泄流管理工作年度总结会，对安全泄流管理工作中有突出贡献的单位、人员进行表彰奖励。

4 消除对金马河泄流安全不利影响的建议

4.1 开展紫坪铺反调节水库替代工程方案研究。由于紫坪铺下游原规划的反调节水库建设搁浅，都江堰属无坝引水工程，无调蓄功能，无法对紫坪铺电站参与调峰下泄的不均匀流量进行反调节，造成下游河道流态不均匀，甚至陡涨陡落，对都江堰灌区正常引水和金马河泄流安全影响较大，建议开展紫坪铺反调节水库替代工程方案研究，以完善紫坪铺水利枢纽功能。

4.2 汛期优先安排紫坪铺电站满发稳发，通过机组过流平稳泄洪，尽可能减少大流量高流速泄洪洞泄洪对金马河的冲击。近年来，岷江上游新建有调节能力的水库电站相继投产，紫坪铺来水水文条件发生较大变化。经上游水库调节，汛期紫坪铺水库小流量洪水(1100m3/s左右)频繁，且洪水过程拉长，受机组出力不足等因素影响，紫坪铺高流速泄洪洞频繁局部开启泄洪，对泄洪洞和下游金马河带来较大的安全隐患，建议在汛期发电计划安排和电力调度上优先安排紫坪铺电站满发稳发、平稳泄洪，尽可能减少高流速泄洪洞使用频次和大流量高流速泄洪对金马河的冲击，保证紫坪铺工程防洪度汛和金马河泄流安全。

4.3 开展紫坪铺工程与都江堰工程联合调度研究。紫坪铺水库与都江堰灌区供水体系密不可分，建议开展两工程联合调度研究，提高调度的时效性，确保两工程的长期安全运行和综合效益进一步提高。

4.4 在金马河上分段建设拦河闸坝。水利部长江委批复的《岷江干流成都河段(金马河)综合整治规划报告(报批稿修订本)》，规划在金马河分段修建8座拦河坝，降低水流流速，抬高水位，在金马河形成连续水面。建议尽快落实规划，在河道上分段建成拦河坝，以减少紫坪铺水库泄流对金马河安全的影响，巩固金马河河堤基础，改善区域水生态环境。

5 结语

金马河安全泄流管理体系建立十年来，在减少紫坪铺水库泄流对下游河道沿岸居民生产生活影响，保障紫坪铺工程正常运行方面逐见成效，并为其它类似工程提供了经验。在健全金马河安全泄流管理长效机制的同时，仍需系统治理，深入研究完善紫坪铺枢纽调水配水功能，优化紫坪铺与都江堰联合调度方式，分段兴建金马河拦河闸坝，对紫坪铺水库下泄水量进行再调节，从根本上解决反调节水库未建情况下紫坪铺水库、都江堰工程运行安全和金马河泄流安全问题，充分发挥紫坪铺水库与都江堰工程的综合效益，使紫坪铺水库真正成为上善之水，确保都江堰与金马河岁岁安澜。

TV877

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2095-1809(2017)01-0005-04

黎永红(1969-)，女，工程师，主要从事水库调度工作。