金沙江白格堰塞湖处置中水库应急调度经验与启示

摘要：2018年10、11月金沙江四川、西藏交界的白格村接连发生两次山体滑波并引发堰塞湖险情。长江水利委员会按照水利部统一部署，及时启动应急响应，科学分析堰塞湖洪水风险，提前研究工程处置方案，科学调度金沙江中游水库，为成功处置这两次堰塞湖险情提供了强有力的技术支撑。详细介绍了溃坝洪水演进过程，以及在处置“11.3”堰塞湖洪水期间，提出的针对堰塞体溃决前后两阶段四步走的腾库实施方案。通过优先使用梨园、阿海、金安桥水库拦蓄洪水，金沙江中游梯级水库约腾出13亿m3库容消纳溃坝洪水，将金沙江上游万年一遇洪水消减为一般洪水，全力保障下游水库安全，成功实现堰塞湖应急处置。

关键词：堰塞湖;溃坝洪水;水库应急调度;金沙江

中图法分类号：TV697

文献标志码：A

DOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2019.03.003

文章编号：1001-4179（2019）03-0010-05

2018年10月10日22：00，西藏自治区昌都市江达县波罗乡白格村境内金沙江右岸（左岸为四川省白玉县绒盖乡则巴村）发生山体滑坡。滑坡堵塞金沙江形成堰塞湖并自然溃决。堰塞湖最大蓄水量2.9亿m³，对下游四川、西藏、云南三省金沙江沿岸居民生命财产及基础设施构成严重威胁。11月3日17：00，同一位置金沙江右岸再次发生大规模山体滑坡，滑坡堵塞金沙江并形成堰塞湖。由于此次金沙江“11·3”白格堰塞湖堰顶垭口高程较“10·10”白格堰塞湖高出约35m，如果发生漫溃时最大蓄量将比，上次多约4.8亿m_³（达7.7亿m³），灾情将更为严重，处置更为困难。

险情发生后，党中央、国务院高度重视，中央领导先后作出重要指示批示。长江水利委员会（以下简称长江委）按照水利部统一部署，及时启动应急响应，举全委之力组织200多名技术骨干分别赶赴第一线参加现场指挥和开展应急监测，后方同步滚动会商，科学分析洪水风险，研究处置方案建议，科学调度水库群，为堰塞湖应急处置提供技术支撑。西藏、四川和云南三省（自治区）各级党委、政府全力开展抢险应急处置工作，及时转移受威胁地区群众，最大限度减少灾害损失，实现无一人员伤亡，堰塞湖抢险应急处置工作取得全面胜利。下文主要对堰塞湖处置过程中的水库应急调度进行经验总结。

1 白格堰塞湖基本情况

1.1 “10·10”白格堰塞湖

堰塞体顺河长约2km，宽约450～700m，堰塞体整体呈左高右低之势，左侧最高点高程3005m，右侧垭口高程2931.4m，堰塞体高度61～100m，估算体积约2500万m³。

堰塞湖从10月12日17：15開始漫溢自然过流，13日00：45堰塞湖坝上水位达到最高值2932.69m，对应蓄水量2.9亿m3。13日01：00过流明显增加，06：00过流流量达到最大值10000m3/s，此后开始消退，13日14：30基本退至基流。梨园水库15日14：00最大入库流量4880m³/s。

经过水流冲刷，形成长1622m、底宽80～120m的泄流槽。泄流槽口门高程约2888m，出口底板高程2872m，对应堰塞湖蓄水量约0.5亿m³。

1.2 “11·3”白格堰塞湖

11月3日，“10·10”白格滑坡的残余滑坡体再次下滑堵塞泄流槽，在原残余堰塞体基础上形成新的堰塞体，，并形成“11·3”白格堰塞湖。堰顶垭口宽约195m，长约273m，堰顶高程约2966m，较“10·10”堰塞体顶高程高约30m，堰塞体高出水面58.24m。如果蓄满最大库容7.7亿m3，将会给上下游人民群众生命财产和重要基础设施造成非常严重的损失。

同时，因上游来水明显小于10月中旬，漫溃发生时间较上次也将明显延长。经现场查勘和分析，11月5日决定对堰塞体采取工程措施开挖泄流槽引流。现场先后调用工程机械18台，其中挖掘机13台，装载机5台。至11月11日下午泄流槽开挖完成，泄流槽长220m，泄流槽底坎高程2952.52m，顶宽42m，底宽3m，最大深度15m。溃决时堰塞湖坝前水位达到最高值2956.40m，总涨幅64.04m，对应蓄水量5.78亿m³。

2 堰塞湖下游水库情况

堰塞体下游主要有金沙江上游叶巴滩拉哇、巴塘和苏洼龙等4座在建水电站和金沙江中游梨园、阿海、金安桥、龙开口、鲁地拉和观音岩等6座已建水电站。一旦堰塞湖溃决，堰塞体下游水电站将承受难以估量的损失。为降低上游直接溃堰带来的风险，苏洼龙水电站上游围堰已破堰拆除，最大程度减小了对下游苏洼龙乡、索多西乡两岸人民群众所造成的财产损失。由于金沙江上游梯级多数在建，水库应急调度余地不大，因此本文重点分析金沙江中游已建水电站的设计标准及泄流能力情况。

2.1 中游已建梯级水库

金沙江中游河段规划按“一库八级”进行开发，目前梨园阿海、金安桥、龙开口、鲁地拉和观音岩等6级已建成，龙头水库上虎跳峡和两家人水库尚未开工。表1为金沙江中游梯级已建梯级水库。

2.2 水库设计洪水标准与泄流能力

2.2.1 梨园水库

梨园水电站大坝及泄水建筑物的设计洪水标准为500a一遇，相应洪峰流量12200m3/s，按PMF洪水校核，相应洪峰流量17400m3/s;厂房设计洪水标准为200a一遇，相应洪峰流量11200m3/s，校核洪水标准为1000a一遇，相应洪峰流量13000m3/s;消能防冲建筑物设计洪水标准为100a一遇，相应洪峰流量10400m3/s。

梨园水库死水位1605m时泄流能力4280m³/s，正常蓄水位（设计洪水位）1618m时泄流能力13000m³/s，校核洪水位1623.21m时泄流能力17145m³/s。死水位1605m以下，水库可通过底孔放空水库。

2.2.2 阿海水库

阿海水电站枢纽挡水建筑物设计洪水标准为500a一遇，相应洪峰流量14400m3/s，校核洪水标准为5000a一遇，相应洪峰流量17500m³/s。厂房设计洪水标准为200a一遇，相应洪峰流量13200m³/s，校核洪水标准为1000a一遇，相应洪峰流量15300m³/s。消能防沖建筑物洪水标准100a一遇，相应洪峰流量12200m³/s。

阿海水库死水位1492m时泄流能力为7150m³/s，正常蓄水位（设计洪水位）1504m相应泄流能力15000m³/s，校核洪水位1507.48m相应泄流能力16900m³/s。

2.3 约束条件

考虑水库库岸稳定，梨园、阿海水库水位日变幅一般情况下不宜超过3m。

3 “10.10”白格堰塞湖水库应急调度

3.1 溃决前洪水风险分析

“10.10”白格堰塞湖险情发生后，长江防总、长江委立即行动，组织水文局、长科院、设计院等单位技术骨干滚动会商分析堰塞湖溃决洪水风险，重点讨论分析两个溃决时间方案。

（1） 方案1。溃决时间为10月12日20：00，相应堰塞湖蓄水量约2.6亿m³，堰塞体1/3溃，溃决历时6h。

（2） 方案2。溃决时间为10月13日08：00，相应堰塞湖蓄水量约3亿m³，堰塞体1/3溃，溃决历时6h。

经计算，方案1溃口处洪峰流量为7000～8000m³/s，叶巴滩水电站洪峰流量达6000～7000m³/s，巴塘水电站洪峰流量达3500～4500m³/s，苏洼龙水电站洪峰流量达3000～4000m³/s，奔子栏洪峰流量达2800～3800m³/s，石鼓洪峰流量为2600～3600m³/s。方案2溃口处洪峰流量为8000～9000m³/s，叶巴滩水电站洪峰流量为7000～8000m³/s，巴塘水电站洪峰流量为4500～5500m3/s，苏洼龙水电站洪峰流量为4000～5000m³/s，奔子栏洪峰流量为3500～4500m³/s，石鼓洪峰流量为3000～4000m³/s。

3.2 溃决后实际水情

堰塞湖10月12日17：15开始自然过流，13日00：45，堰塞湖坝上水位达到最高值2932.69m，对应蓄水量2.9亿m³。13日01：00过流明显增加，06：00过流流量达到最大值10000m³/s，此后开始消退，13日14：30基本退至基流。下游各主要控制站于13～15日先后起涨，叶巴滩水文站13日00：00流量开始增加，于13日08：00流量达到最大涨至7800m³/s;巴塘水文站13日11：20起涨，13日16：00最高涨至2487.17m（相应流量7390m³/s），累计涨幅9.21m;奔子栏站14日0：10起涨，14日08：10最高涨至2007.74m（相应流量5880m³/s），累计涨幅7.95m;石鼓站14日13：25起涨，15日03：20最高涨至1823.08m，相应流量5120m³/s，累计涨幅4.61m。经统计分析，巴塘站洪峰超百年一遇，奔子栏以下洪水均为常遇洪水。图1为“10·10”白格堰塞湖溃决后下游各站实际水情过程。

3.3 水库应急调度安排

金沙江“10·10”白格堰塞湖险情发生后，长江委立即召集技术支撑部门会商研判险情，研究制定了堰塞湖下游受影响区域水库群预泄腾库计划。

10月12日17：00向云南华电金沙江中游水电开发有限公司、金安桥水电站有限公司下发调度令，要求即时起逐步降低金沙江中游梨园、阿海、金安桥3座水库水位，并在14日8：00分别降至1612，1500，1412m，3座水库共将腾出库容近3亿m3，以接纳堰塞湖溃决后的下泄水量。在堰塞湖溃决且巴塘、奔子栏等水文站陆续现峰转退后，14日再次发出调度令，调度梨园阿海、金安桥3座水库水位15日08：00前分别按1614，1502，1414m控制，合计拦蓄约1亿m3洪水，之后继续逐步抬升水位，将堰塞湖溃坝洪水拦蓄在水库中，确保了防洪安全。

4 “11·3”白格堰塞湖水库应急调度

4.1 溃决前洪水风险分析情况

“11·3”金沙江白格堰塞湖险情发生后，长江委组织开展溃坝洪水风险分析演算，研究制定了降低堰塞体高程工程方案。11月6日，根据堰塞体塌方体量、结构成分、实况来水以及人工干预能力，确定了4组方案，包括漫溃（2966m，7.7亿m³）、开挖引流槽至2961m（6.6亿m³）、开挖引流槽至2956m（5.7亿m³）、开挖引流槽至2951m（4.9亿m³）4个方案。考虑苏洼龙水电站围堰已破拆，根据最新的演算成果以及修正的水位流量关系，再次滚动分析了下游洪峰水位流量。

洪水风险分析成果见表2，根据堰塞湖溃决方案推定的溃口最大流量，结合洪水演进方案，推算了下游沿程控制断面洪峰流量和水位，见表3。

4.2 溃决后实际水情

根据部际联合工作组应急处置安排，“11·3”白格堰塞湖采取了人工干预措施，8日起开始进行泄流槽工程施工，11日16：00泄流槽工程完工。堰塞湖水体12日早开始进入泄流槽，12日10：50开始贯通过流，13日13：45，堰塞湖坝前水位达到最高值2956.40m，总涨幅64.04m，对应蓄水量5.78亿m³，18：00过流流量达到最大值31000m³/s。下游叶巴滩站13日19：50出现最大流量28300m³/s（远超万年一遇洪峰流量10600m³/s），巴塘站14日01：40出现最大流量20900m3/s（远超万年一遇洪峰流量11000m'/s），奔子栏站14日13：00出现最大流量15700m'/s（大于万年一遇洪峰流量13400m3/s），石鼓站15日08：40出现最大流量7170m³/s（已演变为常遇洪水），梨园水库15日14：00出现最大入库流量7410m³/s（图2）。

4.3 水库应急调度安排

金沙江“11·3”白格堰塞湖险情发生后，水利部、长江委高度重视，滚动会商研判险情和金沙江中游水库调度方案。根据溃坝洪水分析成果及水库运行情况，提出分堰塞体溃决前和溃决后两阶段四步走的腾库实施方案，金沙江中游梯级水库腾出足够库容消纳溃坝洪水，优先使用梨园、阿海、金安桥水库拦蓄洪水，努力将溃坝洪水消纳在金沙江中游，全力保障水庫安全。

第一阶段分三步实施，分别于11月5日、7日9日下达调度令，逐步降低金沙江中游梯级水库水位。根据堰塞体引流槽开挖进展和梨园水库第一位的迎洪作用，11月10日下达67号调度令，将梨园、阿海、金安桥水库应对溃坝洪水起调水位分别调整为1592.0，1493.3，1406.0m。11月12日14：00，金沙江中游梯级水库全部完成腾库计划，共腾出库容8.07亿m³，可用调节库容13.0亿m³，做好了应对金沙江“11·3”白格堰塞湖溃坝洪水的准备。截止11月13日20：00，金沙江中游各梯级水库调度情况见表4。

堰塞体溃决后，继续密切监视溃坝洪水演进，利用溃坝洪水到梨园水库两天左右的传播时间，根据计算溃口流量过程及叶巴滩、巴塘等站的实测流量过程，科学精细制定金沙江中游梯级水库拦洪方案，并分别于11月14日、15日下达两道调度令，调度梨园、阿海等水库安全稳妥拦蓄洪水。11月15日，金沙江“11·3”白格堰塞湖溃坝洪水通过梨园水库，最大入库流量7410m³/s，最大出库流量4490m³/s，将金沙江上游万年一遇洪水消减为一般洪水。

5 经验与启示

5.1 水文应急监测为应急处置提供可靠依据

两次堰塞湖险情发生后，根据水利部的安排部署，长江委均迅速组织了水文应急监测。尤其是“11·3”白格堰塞湖，连夜调集测报人员、监测设备、运输车辆，紧急赶赴一线开展应急监测，前后共派出7个前方应急监测组近百人，在波罗、叶巴滩、巴塘、奔子栏、石鼓等水文站和日冕、塔城、虎跳峡等水位站加密观测报汛频次，全力做好现场应急监测工作。应急监测工作的测得到、测得准、报得出，为堰塞湖应急处置相关工作提供了可靠依据

5.2 滚动会商研判为科学调度提供重要支撑

两次堰塞湖应急处置过程中，长江委共组织了24次会商，组织委内主要技术力量反复进行溃坝洪水风险分析演算，研究制定降低堰塞体高程工程方案，并滚动更新。在洪水风险分析演算的基础上，根据现场处置进展等相关情况，科学调度金沙江中游梯级水库提前腾库迎洪，并根据预报洪水大小实时调整水库水位和预留库容。洪水风险分析成果为应急转移和水库调度提供了重要支撑。

5.3 科学精细调度为水库安全运行提供有力保障

金沙江两次堰塞湖险情应急处置，特别是“11·3”白格堰塞湖险情应急处置过程中，分阶段确定调度目标，动态调整水库预留库容，并留有余地，以策安全;堰塞体湖溃决后，根据洪水演进监测情况，及时调整调度安排。对首当其冲的梨园水库调度措施考虑尤为周全，兼顾库岸稳定合理安排消落;针对上游洪水漂浮物多情况，及时关闭排沙孔，启用拦漂设施，保障发电机组安全;合理控制梨园、阿海和金安桥水库拦洪水位，为应急处置后金沙江中游梯级水库恢复到正常蓄水位奠定了良好基础。

5.4 转移避险仍是减少人员伤亡的主要手段

两次白格堪塞湖处置过程中，四川、西藏、云南等省（自治区）政府迅速响应，迅速采取措施，及时转移受威胁群众。“10·10”白格堰塞湖处置过程中共安置避险转移受威胁群众约10500人;在应对“11·3”白格堰塞湖险情时，西藏、四川、云南3省共转移紧急转移安置约67500人。通过及时的人员避险转移，实现了堰塞湖险情中人员零伤亡。

5.5 加强基础工作是提升堰塞湖应急处置能力的重要任务

堰塞湖应急处置工作中，基础资料极其重要，这两次金沙江白格堰塞湖应急抢险工作均暴露出河道地形等基础资料薄弱的问题，对相关河段在建工程状况掌握不全，很大程度，上影响了洪水分析计算成果的可靠性和准确性，需要加快建设长江流域防洪风险基础数据库。同时，堰塞湖溃决时洪峰流量大，水位涨幅大、涨率快，两次水文应急监测均暴露出已有的常规监测设备不能满足溃口洪水过程监测和应急处置要求，需要加快开发能够满足堰塞湖复杂监测条件的水文应急监测设施设备。此外，堰塞湖风险源监测预警、规律机理科学研究、灾害风险防控管理、应急体制机制完善等方面也需要进一步加强。

6 結语

针对2018年10月、11月发生在川、藏交界处金沙江上的白格堰塞湖，长江委举全委之力开展了应急处置及技术支撑工作，实现了堰塞湖应急处置工作的全面胜利。主要介绍了应急处置过程中金沙江下游梯级水库的应急调度情况。我们认识到，水文应急监测、滚动会商研究判、科学的水库调度、人员转移避险是成功处置堰塞湖险情的关键。今后还应继续提升相关地形资料收集和基础研究的水平。

参考文献：

[1]张睿，李安强，丁毅.金沙江梯级与三峡水库联合防洪调度研究[J].人民长江，2018，49（13）：22-26.

[2]郑静，严富海，陈东平.堰塞湖水文应急预报常用方法及实践[J].人民长江，2013，44（11）：27-30.

（编辑：郑毅）

引用本文：陈敏.金沙江白格堰塞湖处置中水库应急调度经验与启示[J].人民长江，2019，50（3）：10-14.

Experiences and inspirations of reservoir regulation in

urgent treatment of Baige barrier lake on Jinsha River

CHEN Min

（Flood Control and Drought Fighting Office，Changjiang Water Resources Commission，Wuhan 430010，China）

Abstract：Two consecutive landslides occurred in October 10 and November 3，2018 at Baige on the border of Sichuan Province and Tibet Autonomous Region and caused barrier lakes on the Jinsha River. In accordance with the unified arrangements ofMinistry of Water Resources，Changjiang Water Resources Commission timely started the emergency response mechanism，scientifically analyzed the flood risk of the dammed lake，studied the structural treatment scheme in advance，and reasonably regulated the reservoirs on the middle stream of the Jinsha River，providing powerful technical support for the risk treatment of the dammedlakes. This paper gives a detail introduction to routing process of the dam breaking flood and the 4 cascade reservoir emptying schemes before and after "11. 3" barrier lake breaking. By using the reservoirs of Liyuan，A hai，Jinanqiao to retain flood，the cascade reservoirs on the middle stream of the Jinsha River emptied 1. 3 billion m3 capacity for impounding the dammed lake breaking flood，which reduced the 10000-years flood of the Jinsha River to 1000-years flood and ensured the safety of down-stream reservoirs，successfully treated the risk of the dammed lake.

Key words：dammed lake;dam breaking flood;urgent reservoir regulation;Jinsha River