音河水库2021年洪水调度管理

2023-01-11 17:45吕高德
水利科学与寒区工程 2022年6期
关键词:河水库降雨量防洪

吕高德

(甘南县音河水库管护中心,黑龙江 齐齐哈尔 162100)

1 水库概况

音河水库始建于1958年,1989年正式通过验收并运行。库区位于黑龙江省甘南县城西北4 km处,嫩江右岸音河支流中游,坝址位于东经123°27′31.8″,北纬47°56′38.0″,库区控制流域面积1660 km2,是一座以防洪灌溉为主,兼顾养鱼发电及旅游等综合利用的大型水库。

2 工程现状

2.1 工程标准

音河水库枢纽工程由土坝、溢洪道、副坝、放水闸、水电站和平交堰组成。工程等级为Ⅱ等2级,按100 a一遇洪水设计,2000 a一遇洪水校核。校核洪水位208.10 m,相应库容2.56亿m3,设计洪水位206.10 m,相应库容1.91亿m3,正常蓄水位205.07 m,相应库容1.61亿m3,汛限水位204.35 m,相应库容1.42亿m3,死水位196.70 m,相应库容0.14亿m3。防洪保护下游甘南镇、兴十四镇、长山乡、北京双河农场、哈拉海农场和齐市梅里斯区等5.33多万公顷农田与21.3万人的人民生命财产安全。因原征地高程203.60 m至除险批复征地高程206.10 m之间未进行淹没补偿,目前按主汛期汛限水位201.80 m、汛限库容0.84亿m3。后汛期汛限水位202.60 m、汛限库容1.00亿m3运行。

2.2 水情测报

为了掌握音河水库上游的降雨分布,为音河水库防汛调度提供数据信息,2001年开始建立水库站(水位站、雨量站)、霸王沟站(雨量站)、牧点站(雨量站)、孔家沟站(雨量站)、九三站(水位站、雨量站)、第一村站(雨量站)、韩家沟站(雨量站)、永恒站(雨量站)、向阳峪站(雨量站)、朱林村站(雨量站)、平安站(雨量站)等雨量遥测站11个、水位站2个,使用雨量、水位遥测系统,以实时、自动测报方式工作。其中,九三水位站位于音河水库上游流域的中游,控制着60%流域面积,通过九三站的水雨情信息及下游的雨情信息,可以有效地预报音河水库的入库流量及库水位的起涨时间,为音河水库的防洪调度提供了保障。11个雨量站、2个水位站提供的雨量、水位信息,能够满足防洪调度和水情预报的精度要求,可以有效对音河水库的防洪调度和领导决策提供依据[1]。

2.3 主要问题

(1)坝顶混凝土路面存在少量纵向表层裂纹,防浪墙存在多处0.2 mm左右纵向表层裂缝,迎水侧混凝土护坡水位变化区存在局部剥蚀裂缝,迎水侧建筑物两侧护坡存在局部隆起脱裂现象,背水坡踏步混凝土有开裂脱落情况。

(2)溢洪道进口段挡土墙及闸墩水位变化区混凝土冻融剥蚀,启闭室屋檐抹面脱落、室内墙面发霉、墙皮脱落,五扇弧形闸门及一扇检修闸门存在不同程度的锈蚀现象和轻微漏水。

(3)放水闸进口段挡土墙抹面剥蚀脱落,出口段挡土墙水位变化区冻融剥蚀,放水洞闸门防腐涂层脱落;工作桥及各部位栏杆涂层脱落。

(4)大坝测压管失效4个(1-3、6-1、6-2、6-3),放水闸基底扬压力测压管失效2个(F-5、F-6),绕渗测压管失效7个(仅Y-3有效)。

2.4 工程运行

根据水库各项防洪能力复核结论,水库防洪标准及大坝抗洪能力基本满足规范要求,洪水能够安全下泄;2021年6月,经第三方机构安全鉴定,初步鉴定水库大坝为二类坝,满足防汛及兴利的运行指标,能够正常运行。

3 汛期洪水调度

3.1 雨洪特征

3.1.1 暴雨特征

音河流域地处大兴安岭南坡,受地形和天气因素影响,音河流域7月、8月常有暴雨和特大暴雨发生。

3.1.2 洪水特征

音河流域为一狭长型流域,水库上游均为山区,两岸支流分布均匀且集水面积较小,最大的支流集水面积仅380 km2,故音河洪水多为陡涨陡落的山区型洪水过程,夏汛洪水多发生在6—8月,峰高量大,单峰型居多,洪水过程一般为7~15 d。春汛为4—5月,洪水峰量均较小,对水库影响不大。

3.1.3 径流特征

年平均径流深为100 mm左右,且年内分配不均,主要集中于夏秋两季,6—9月径流约占全年的70%左右,冬春季很少,一般12月—翌年2月 均属断流。径流年际变化较大,变差系数达0.66。

3.2 汛期调度

3.2.1 控泄标准

水库汛期控泄流量采用三级控制,下泄流量由大到小,逐级控制。一级控泄考虑下游河道两岸农田的排涝要求,控制河道水位较低,允许下泄小于河道安全流量;二级控泄考虑河道堤防内农田不受淹,要求以河道泄量控制;三级控泄考虑下游交通干线和城镇的安全,以保护区的主要堤防确定许可下泄流量[2-3]。

音河水库防洪调度权限归属齐齐哈尔市水务局,水库防洪调度主汛期为6月15日—8月31日,汛限水位为201.80 m;后汛期为8月31日—9月20日,汛限水位为202.60 m。根据音河水库短期预报和河道洪水演进情况,水库调度采取二级控泄,标准为50 a和100 a,农堤按20 a一遇622 m3/s为一级控制泄量,城堤按50 a一遇945 m3/s 为二级控制泄量。

3.2.2 洪水调度计划

当发生50 a一遇洪水时,入库流量小于一级控泄流量622 m3/s,按泄量等于来量控泄;入库流量大于一级控泄流量622 m3/s,按622 m3/s控泄;入库流量小于一级控泄流量622 m3/s,按622 m3/s 控泄,直到库水位回降到汛限水位201.80 m,其最高水位即为一级控泄防洪高水位。

当发生100 a一遇洪水时,先按50 a一遇洪水控泄;库水位高于一级防洪高水位,按二级控制泄量945 m3/s控泄,其最高水位为二级防洪高水位。

当发生超100 a一遇洪水时,依次按50 a一遇及100 a一遇洪水控泄,库水位高于二级防洪高水位,闸门全部打开自由泄流。

3.2.3 2021年洪水调度情况

(1)1号洪水调度过程

6月14—16日降雨,最大点降雨量为88 mm(14日红旗牧场),流域平均降雨量为122 mm,本次降雨形成的洪水过程中最大3 h洪峰流量为122 m3/s,出现日期为17日,1 d 日洪量121.36万m3,3 d洪量940.87万m3,7 d洪量1823.01万m3,为低于10 a一遇洪水标准,径流比为1.1%。

按照市水旱灾害防御中心调度令,自15日14时起,将水库总泄量调整为30 m3/s。17日8时,库水位达到201.76 m,入库流量为50.5 m3/s,17日11时10分,出库总泄量由30 m3/s 调整为50 m3/s。17日11时10分,库水位达到201.81 m,为本次洪水的最高库水位,超过汛限水位0.01 m。17日17时35分,库水位降至汛限水位201.80 m,出库流量由50 m3/s。

(2)2号洪水调度过程

6月18—20日降雨,最大点降雨量为34 mm(19日朱林村),流域平均降雨量为34 mm,本次降雨形成的洪水过程中最大3 h洪峰流量为156 m3/s,出现日期为21日,1 d洪量105.84万m3,3 d洪量1074.38万m3,7 d洪量2302.99万m3,为低于10 a一遇洪水标准,径流比达到44.05%。

根据降雨量、降雨分布及九三站水位涨幅,按照市水旱灾害防御中心调度令,19日19时30分,出库总泄量由50 m3/s调整为80 m3/s。20日10时,库水位达到201.90 m,最大入库流量达129 m3/s。20日 11时起,出库总泄量由80 m3/s 调整为100 m3/s。20日17时25分,库水位达到201.92 m,为本次洪水的最高库水位,超过汛限水位0.12 m。21日17时50分,库水位降至汛限水位201.80 m,出库流量为45 m3/s。

(3)3号洪水调度过程

7月17—18日降雨,最大点降雨量为133 mm(17日向阳峪),流域平均降雨量为98 mm,本次降雨形成的洪水过程中最大3 h洪峰流量为334 m3/s,出现日期为18日,1 d 洪量486.86万m3,3 d洪量3729.02万m3,7 d洪量6341.55万m3,为超10 a一遇洪水标准,径流比达到51.3%。

7月18日6时库水位达到201.55 m,入库流量达340 m3/s。根据降雨量、降雨分布、九三站水位涨幅,按照市水旱灾害防御中心调度令,18日 7时,出库总泄量由45 m3/s调整为100 m3/s。19日20时,库水位达到202.44 m,为本次洪水的最高库水位,超过不汛限水位0.64 m。23日19时45分,库水位降至汛限水位201.80 m,出库流量为20 m3/s。

(4)4号洪水调度过程

8月24—26日降雨程,最大点降雨量为77 mm(25日红旗牧场),流域平均降雨量为66 mm,本次降雨形成的洪水过程中最大3 h洪峰流量为135 m3/s,出现日期为26日,1 d洪量149.47万m3,3 d洪量1413.94万m3,7 d洪量2460.22万m3,为低于10 a一遇洪水标准吗,径流比达到31.3%。

根据降雨量、降雨分布及九三站水位涨幅,按照市水旱灾害防御中心调度令,8月26日9时,出库总泄量由20 m3/s调整为100 m3/s。8月27日8时45分,库水位达到202.01 m,为本次洪水的最高库水位,超过汛限水位0.21 m。8月 30日8时,库水位降至201.66 m。

因9月1日开始为后汛期,汛限水位202.60 m,按照市水旱灾害防御中心调度令,8月30日8时30分将溢洪道和放水闸全部关闭,停止泄洪。

4 结 语

水库洪水调度必须服从有调度权限的防汛指挥部门的调度,并严格执行经批准的水库调度运用计划,及所在流域区域防洪规划和洪水调度要求。综合确定水库汛期运行的各特征水位和蓄泄方案,科学安排,做到有计划地蓄水和泄洪,充分发挥水库的蓄泄、滞洪和削峰作用,力争在防洪、灌溉、发电等各方面发挥最大效益。

猜你喜欢
河水库降雨量防洪
快速组装防洪挡水墙装置
夏季防洪防汛
来安县水旱灾害分析与防灾措施探讨
开阳县三口河水库工程高边坡预裂爆破控制
开阳县三口河水库(岩溶地区)溶洞处理
降雨量与面积的关系
公益宣传(防洪进行时)
浮桥河水库移民街
2019年河南省防洪除涝保护统计汇总表(本年达到)
降雨量