2021 年秋汛期三门峡水库潼三区间来水量研究

2024-08-16 00:00:00杨志豪谷苗苗钟家淦王雪莹王晓燕
人民黄河 2024年7期

摘 要:2021 年黄河发生1949 年以来最严重秋汛,三门峡水库在此次秋汛防洪调度中发挥了重要的作用。由于潼关至三门峡区间(潼三区间)缺乏水文监测,因此在2021 年秋汛期以潼关站计算的入库水量与实际水量相差10.4 亿m3,对区间来水考虑不足影响了三门峡水库的精准调度。从库区区间来水分析着手,以潼三区间为研究对象,根据数字高程模型、土地利用类型、土壤类型、气象水文等数据,建立了HEC-HMS 分布式水文模型,选取包括2021 年秋汛在内的11 场实测洪水资料进行率定和验证。结果表明,11场洪水模拟洪峰流量误差均小于20.0%,平均确定性系数为0.725,模拟合格率为90.9%,较准确地模拟了2021 年秋汛期潼三区间来水过程,并量化了不同支流对区间来水总量的贡献率。

关键词:HEC-HMS 模型;洪水组成;三门峡水库;潼三区间流域

中图分类号:TV62;TV882.1 文献标志码:A doi:10.3969/ j.issn.1000-1379.2024.07.006

引用格式:杨志豪,谷苗苗,钟家淦,等.2021 年秋汛期三门峡水库潼三区间来水量研究[J].人民黄河,2024,46(7):34-38.

0 引言

三门峡水库是黄河上的第一座大型水利枢纽,在黄河调水调沙运用中发挥着承上启下的关键作用[1-3] 。2021 年8 月下旬至10 月,受短波槽东移南下和副热带高压异常偏强、偏西共同影响,黄河发生1949 年以来最严重秋汛,黄河潼关站出现最大洪峰流量8 360 m3 / s(10 月7 日11 时),是1934 年有实测资料以来同期最大洪峰流量;三门峡出库站最大流量达8 210 m3 / s(10 月8 日0 时24 分),为1977 年以来最大流量[4-5] 。2021 年汛期(7 月1 日—10 月31 日),三门峡水库共进行1 次调水调沙运用、5 次敞泄排沙运用、1 次滞洪运用;发布工作部署、调度指令等共31份;启闭闸门共528 次,其中秋汛期(8 月21 日—10 月31 日)共启闭439 次。在秋汛防洪调度过程中,三门峡水库发挥了重要作用[6] 。

基于三门峡水库实时运行资料得到,2021 年汛期,以三门峡入库控制站潼关站计算累计入库水量186.5 亿m3,累计出库水量195.5 亿m3,水库蓄水量增加约1.4 亿m3,水量相差10.4 亿m3;2021 年秋汛期,累计入库水量161.9 亿m3,出库水量168.3 亿m3,水库蓄水量增加约5.6 亿m3,水量相差12.0 亿m3。可见,三门峡水库存在入库水量和出库水量不平衡问题,其主要是由水库入库站和出库站之间的区间入流引起的。库区区间各支流在入库站以下直接汇入库区,在汛期强降雨的影响下,不考虑区间入流会对水库水量平衡造成较大的偏差。为此,笔者构建区间流域水文模型,剖析库区区间产汇流机制,量化不同支流对区间来水总量的贡献率。