石梁河水库防洪调度实践与思考

叶 婷 刘 涛 焦 野 卞春兵 张立坚 徐 颖

一、水库概况

石梁河水库位于新沭河上，是一座具有防洪、灌溉、供水、发电、水产养殖、旅游等综合功能的大（2）型水库，也是沂沭河洪水东调经新沭河入海的重要控制工程。

水库集水面积15365km2，主要有新沭河大官庄闸至水库区间洪水、沭河大官庄闸以上部分洪水及沂河分沂入沭部分洪水。水库总库容5.26 亿m3，其中兴利库容2.34 亿m3、调洪库容3.18 亿m3；100年一遇设计洪水位26.81m，2000年一遇校核洪水位27.95m，正常蓄水位24.50m，主汛期汛限水位23.50m。水库泄洪流量按6000m3/s 设计，7000m3/s校核，满足50年一遇设计防洪标准。

二、2020年“8·14”洪水

（一）降雨情况

8月13日21 时至14日16 时，沂沭河山东境内突发强降雨。降雨落区集中覆盖广，暴雨中心在沂南县、莒南县，100mm 以上暴雨笼罩面积1.07 万km2、200mm 以上暴雨笼罩面积0.5 万km2；降雨历时短雨量大，临沂以上面雨量175mm、大官庄以上面雨量209mm，降水中心最大点雨量张家抱虎站497mm。

（二）洪水情况

受超强降雨及前期土壤含水相对饱和的共同影响，沂河、沭河洪水并发。沂河发生2020年第1 号洪水即1960年以来最大洪水，沭河发生2020年第2 号洪水即1974年以来最大洪水。由于行洪，江苏省内行洪河道多站点流量、水位超历史最大值，其中石梁河水库超历史流量泄洪，所在河道新沭河下游沭南闸、沭北闸、太平庄闸、三洋港挡潮闸等站水位均在8月15日出现最高水位，见表1。

表1 新沭河部分站点水位值表

2020年“8·14”洪水主要呈现以下特点。一是洪水并发、流量大。沂河、沭河均出现大洪水，洪峰出现时间基本一致。8月14日19 时07 分，沂河临沂站洪峰流量10900m3/s（1960年以来最大流量、历史第三）；8月14日19 时22 分，沭河重沟站流量5940m3/s（建站以来最大流量）。二是洪水传播快、来势急。沂河控制站刘家道口闸至江苏省境内港上站洪峰传播时间仅10 小时，沭河人民胜利堰闸至江苏省境内新安站洪峰传播时间不到14 小时，新沭河大官庄闸至石梁河水库上游大兴镇洪峰传播时间仅4 个多小时。三是洪水持续时间短、消退快。自8月14日晚上洪峰形成至8月16日2 天时间内，上游临沂站、重沟站流量迅速衰减，分别降至2000m3/s、1000m3/s 以下；江苏省境内新沂河嶂山闸流量8月17日即根据水情压缩至2000m3/s 以下，新沭河石梁河水库出库流量8月16日压缩至1000m3/s 以下；从8月14日启动沂沭泗地区防汛Ⅲ级应急响应至8月17日结束应急响应，历时仅3 天。

三、水库调度过程

（一）提前研判，大幅预降水库水位

8月14日上午，在沂沭河已发生强降雨但洪水还未形成洪峰之前，江苏省水利厅在淮委沂沭泗局和江苏省水文局滚动预报的基础上加强分析研判，分别于14日10 时30 分、12 时10 分、13 时先后加大出库流量至1500m3/s、3500m3/s、4000m3/s，在洪峰到来之前预降库水位最低至22.44m，低于汛限水位1.06m，腾出库容0.52 亿m3，充分预留了调洪空间。

（二）科学调度，快速下泄洪水入海

为了让洪水快速入海并减轻其他河道行洪压力，根据淮委沂沭泗局调度指令，本次沂沭河洪水东调流量较大。江苏省水利厅根据上游流量变化，实时合理调整石梁河水库下泄流量，既发挥水库的调洪作用，又防止库水位迅速上涨。8月14日23 时，石梁河水库出现最大下泄流量4830m3/s，居历史第一。

（三）适时调控，有效降低河道水位

在行洪过程中，新沭河下游受河道淤积等因素影响排水不畅,下游太平庄闸闸上水位上涨迅猛，水位最高达7.24m，比历史最高水位高0.74m，沭南闸、沭北闸出现漫溢险情。考虑新沭河下游防洪压力，省水利厅协调淮委沂沭泗局减少沂沭河水东调流量，并逐步压减石梁河水库下泄流量，分别于8月15日9 时40 分、18 时30 分、19 时30 分压缩至3850m3/s、2830m3/s、2360m3/s，下游河道水位快速下降，缓解了连云港市防洪压力。

（四）及时压减，适时拦蓄尾洪资源

根据上游来水大幅减少的实际情况，石梁河水库出库流量于16日11 时30 分、15 时30 分进一步压减至1350m3/s、855m3/s；至17日8 时30 分石梁河水库泄洪流量已压减至264m3/s，库水位24.41m，有效拦蓄了尾洪资源，见图1。

图1 石梁河水库水位及出库流量变化过程图

四、水库调度效益分析

（一）有效调节流域区域洪水

通过沂沭河洪水东调，极大减轻洪水南下压力，洪水快速入海。新沭河大兴镇站最大行洪流量6300m3/s，石梁河水库最大出库流量4830m3/s，削峰率达23%，石梁河水库最高水位24.77m，最大拦蓄洪水1.26 亿m3，工程效益显著。

（二）有力保护下游城镇安全

通过科学调度运用石梁河水库，库水位最高未超25.0m，工程自身安全得以有效保障。尽管新沭河下游水位短暂超设计，但沿线无水利工程失事、无人员伤亡、无重大灾害损失，并且通过及时压减上游流量，下游河道水位快速下降，有力保护了连云港市市区、陇海铁路、310 国道等重要城市和基础设施的安全，社会经济效益明显。

五、水库调度工作思考

（一）需加强突发强对流天气的预报

沂沭泗地区的特殊地理位置，决定了洪水预见期短，形成快、来势急、流量大。本次洪水前的突发强降雨气象部门未作出准确预报，对洪水防御带来了一定压力。建议进一步提高气象监测预报能力，加强对突发强对流天气的提前研判，更加精准地进行短时预报，从而为决策调度部署留下充分时间。

（二）需提高新沭河下游河道行洪能力

受河道内高大树木、芦苇和桥梁等阻水障碍及淤积影响，新沭河下游河道行洪不畅，河道行洪能力达不到设计防洪标准。行洪期间，受下游河道行洪能力不足影响，石梁河水库泄洪流量受到制约。建议及时清除新沭河下游河道内阻水障碍、定期清淤，恢复新沭河河道断面原有行洪能力。

（三）需进一步挖掘水库调蓄潜力

为减少流域洪水风险，本次洪水调度中石梁河水库泄洪流量较大，新沭河下游水位较高，已突破连云港市临洪水利枢纽强排泵站工作极限。若此时区域同时发生强降雨引起内涝，蔷薇河和城市涝水无法通过泵站强排，将严重威胁连云港市城市防洪排涝安全。在本次洪水调度期间，石梁河水库最高水位24.77m，距离设计洪水位、校核洪水位仍有一定距离，水库仍有一定的调蓄库容可用。在今后的调度过程中可进一步挖掘水库的调洪库容，在分泄流域洪水的同时尽量减少区域防洪排涝可能的风险，尽可能发挥出水库调蓄作用，更好地保障区域防洪排涝安全。

六、结语

石梁河水库作为沂沭泗下游重要的控制工程，在应对历次洪水过程中发挥了巨大作用。本文通过分析2020年“8·14”大洪水期间水库调度过程和调度效益，反思存在的问题并提出了进一步的工作建议，为石梁河水库充分发挥工程效益，优化调度提供了借鉴，对防御流域洪水有着积极意义。在以后工作中还可对上下游均发生强降雨、洪涝并举的典型洪水过程进行分析，为水库调度实践提供更多参考价值■