白石水库“803”洪水特性分析

张恒珍，张海峰

（辽宁省白石水库管理局有限责任公司，辽宁 朝阳 122000）

白石水库是一座以防洪、灌溉、城市供水为主，兼顾发电、养鱼等综合利用的大（1）型水利枢纽工程。水库坝址以上控制流域面积17 649 km2，占大凌河总流域面积的76%，流域多年平均年降水量476 mm。水库总库容为16.45亿m3，设计正常高水位127.0 m，防洪限制水位125.6 m，受水库上游锦承线铁路桥动迁影响，白石水库汛期汛限水位采用动态控制方式，汛限水位为116～118 m。

1 降雨过程

受2017年第10号台风“海棠”减弱低压和副热带高压的共同影响，8月2—6日，白石水库流域共经历三场降雨过程。

第一场：8月2日14：00—3日17：00，白石水库流域普降大到暴雨，局部大暴雨特大暴雨，流域平均降雨量189.1 mm，其中牛亡牛河流域平均223.8 mm，阎白区间平均151.5 mm，最大点雨量为牛亡牛河流域内蒙古赤峰市敖汉旗宝国吐站428 mm。水库流域最大1 h平均降雨量17.7 mm，出现在8月3日12：00；水库流域最大3 h平均降雨量50.5 mm，出现在8月3日11：00—13：00。白石水库25处雨量站中超过100 mm雨量站共有19个，超过200 mm雨量站12个，超过300 mm雨量站3个。

第二场：8月4日14：00—5日5：00，白石水库流域降小到中雨，局部大到暴雨，流域平均降雨量21.8 mm，其中牛亡牛河流域平均30.2 mm，阎白区间平均12.7 mm，最大点雨量为大凌河流域朝阳县南双庙乡南双庙站82 mm。水库流域最大1 h平均降雨量6.9 mm，出现在8月4日17：00；水库流域最大3 h平均降雨量15.9 mm，出现在8月4日16：00—18：00。

第三场：8月6日13：00—22：00，白石水库流域降小到中雨，局部大雨，流域平均降雨量8.0 mm，其中牛亡牛河流域平均9.2 mm，阎白区间平均6.7 mm，最大点雨量为大凌河流域朝阳市双塔区桃花吐镇庄头营子站27 mm。水库流域最大1 h平均降雨量2.1 mm，出现在8月6日17：00；水库流域最大3 h平均降雨量4.4 mm，出现在8月6日15：00—17：00。

2 洪水过程

1）白石水库洪峰及洪量

8月3日8：00，水库水位116.10 m，库容352.33×106万 m3，日平均入库 1 m3/s，出库 8.4 m3/s。白石水库8月2日8：00和3日8：00的 Pa值分别是9.4，66.3 mm。

8月3日23：00，白石水库出现最大洪峰，1 h流量3 353 m3/s，达五年一遇洪水标准，最大3 h平均入库流量为2 989 m3/s，出现在8月3日23：00—4日2：00。洪峰具体过程线见图1。此次洪峰流量是2012年“802”洪水洪峰流量1 250 m3/s的2.68倍，也是白石水库自2001年建成以来最大洪峰流量。

从8月3日8：00起，白石水库3 d洪水总量为2.24亿m3，5 d洪水总量为2.50亿m3。

图1 白石水库“803”洪水过程线

2）干流大凌河朝阳站洪峰及洪量

8月2日8：00和3日8：00，大凌河干流朝阳站流量分别为 0.34，265 m3/s，朝阳区间 8：00Pa 值分别是38.2，99.9 mm。8月3日15：00，朝阳站出现最大洪峰，1 h流量1 140 m3/s。

从8月3日8：00起，朝阳站3 d洪水总量为8 827万m3，5 d洪水总量为9 335万m3。

3）支流牛亡牛河九连洞站洪峰及洪量

8月2日8：00和3日8：00，牛亡牛河九连洞站流量分别为0.17 m3/s，0.44 m3/s，该站8：00Pa 值分别是9.4，55.5 mm。8月3日20：30，九连洞站出现最大洪峰，1 h流量2 280 m3/s。

从8月3日8：00起，九连洞站3 d洪水总量为8 369万m3，5 d洪水总量为9 461万m3。

4）支流凉水河子河凉水河子站洪峰及洪量

8月2日8：00和3日8：00，凉水河子河凉水河子站流量分别为0.35，260 m3/s。8月3日15：30，凉水河子站出现最大洪峰，1 h流量890 m3/s。

从8月3日8：00起，凉水河子站3 d洪水总量为2 434万m3，5 d洪水总量为2 457万m3。

朝阳站、九连洞站、凉水河站具体洪峰过程线见图2。

图2 流量过程线

3 水库调度

1）8月3日21：00，开启电站3台机组泄洪，下泄流量44 m3/s。

2）8月6日15：00，开启表孔10孔泄洪，开度0.15 m，表孔+电站总泄量150 m3/s。

3）8月 7日 8：00，开启表孔 11孔泄洪，开度0.35 m，表孔+电站总泄量300 m3/s。

4）8月9日14：00，关闭表孔，恢复电站3台机组泄洪，下泄流量45 m3/s。

白石水库此次洪水调节削减洪峰91%，为水库下游洪水错峰81 h，充分发挥了水库防洪、蓄洪、滞洪的作用，确保了水库下游地区人民群众的生命财产安全。

4 建议

目前，白石水库一直延续使用2006年开发的洪水预报调度软件。该软件预报结果精度较低，究其原因主要是因为白石水库流域下垫面情况经过10余年的开发利用，早已发生巨大的变化，显然软件原设计时考虑的条件已不符合现实要求，建议水库应尽早开发处新一代的调度软件，满足水库防汛调度的需求。