沈青德,陳 林
(遼寧省大伙房水庫管理局 ,遼寧 撫順 113007)
現(xiàn)以“95·7”洪水為例,對大伙房水庫洪水預(yù)報調(diào)度評估方法進行探討。
基礎(chǔ)工作是洪水預(yù)報調(diào)度工作開展的前提和基礎(chǔ),主要包括技術(shù)人員配備情況、水庫控制流域及下游防御城市區(qū)間水情測站網(wǎng)絡(luò)布設(shè)情況,通訊設(shè)施準備情況等,這些都要滿足開展洪水預(yù)報調(diào)度相應(yīng)的技術(shù)要求。此外,還要建立完整的洪水預(yù)報方案、洪水調(diào)度方案。
經(jīng)常性工作主要內(nèi)容是:編制汛期控制運用洪水調(diào)度計劃,包括報汛、修改預(yù)報方案、防汛演習、自動化設(shè)備送站安裝、流域調(diào)查、歷史資料延長在內(nèi)的多項日常工作;建立和執(zhí)行值班制度和聯(lián)系制度;技術(shù)成果資料的校核、審核和保管;洪水總結(jié)。
1)預(yù)報完成次數(shù) A1,A1=N實/N應(yīng)=1.0。
2)洪峰流量預(yù)報誤差 A2,“95·7”大洪水,水庫實際入庫洪峰Q實=10 700 m3/s,預(yù)報入庫洪峰:Q預(yù)=11 600 m3/s。
3)洪水總量預(yù)報誤差 A3,“95·7”洪水,大伙房水庫預(yù)報洪水總量W預(yù)=14.9億 m3,實際洪水總量 W實=15.9億 m3。
大伙房水庫降雨徑流預(yù)報模型,能夠反映流域的產(chǎn)流特性,建立在這一基礎(chǔ)上洪水總量的預(yù)報,其精度是較高的。水庫“不怕峰高,就怕量大”,洪量是庫水位引起變化的決定性因素,而庫水位又是選擇水庫調(diào)度方式的指定依據(jù)?!?5·7”洪水正是根據(jù)準確的洪量、庫水位預(yù)報才使得一系列防洪工作開展得井然有序,一方面穩(wěn)定了社會,穩(wěn)定了人心,另一方面水庫控制泄量,有效配合了下游搶險,使下游洪災(zāi)損失降到了最低。
4)相對預(yù)見期誤差A(yù)4,引起洪峰的最大降雨時段發(fā)生在7月30日2:00時,預(yù)報洪峰出現(xiàn)時間為7月30日17:00時,實際洪峰出現(xiàn)時間為7月30日14:00時,作業(yè)時間為20 min,故:t預(yù)=14.67 h,t實=11.67 h。A4由下式計算求得:
式中:t預(yù)—從預(yù)報發(fā)布時間至預(yù)報洪峰出現(xiàn)時間,h;t實—從預(yù)報發(fā)布時間至實際洪峰出現(xiàn)時間,h。
5)洪水過程預(yù)報誤差A(yù)5,A5表示預(yù)報洪水過程與實際過程的偏離程度,其計算公式如下:
取計算時間為7月28日8:00時至8月3日2:00時,共47個時段數(shù)。包括洪峰預(yù)報N=48,計算結(jié)果A5=0.19。
1)次洪水起漲時水位指數(shù)B1,已知大伙房水庫防洪限制水位為127.8 m,相應(yīng)庫容V防限=11.08億m3,按省防汛指揮部規(guī)定,洪水起調(diào)水位可控制在127.8 m±20 cm。7月26日8:00時,庫水位128.03 m,故指數(shù)B1無須計算,此標準為“一般”。
2)次洪水最高水位風險指數(shù) B2,已知“95·7”洪水水庫實際最高洪水位為136.46 m,對應(yīng)的庫容V實=19.21億m3,洪水相應(yīng)設(shè)計洪水頻率為0.1%,其最高水位為136.00 m,相應(yīng)庫容V設(shè)=18.18 億 m3,V防限=11.08 億 m3,V設(shè)高=17.00 億 m3,指數(shù)B2的計算如下式:
3)次洪水最大泄水流量指數(shù)B3,指數(shù)B3由水庫下游組合流量情況來確定。具體可由下式求得:
式中:Q實—次洪水水庫最大泄量時發(fā)生在沈陽斷面的組合流量;Q設(shè)—沈陽斷面的安全過流能力。
故B3=6 230/6 500=0.96。
4)預(yù)報預(yù)泄調(diào)度指數(shù)B4,為了有效控制汛限水位,7月13日,水電廠雙機滿負荷發(fā)電棄水,7月24日至26日,渾河流域普降暴雨,撫順地區(qū)平均降雨量超過100 mm,大伙房水庫上游平均降雨101 mm,水庫下游城市積水成災(zāi),沈陽下游套堤內(nèi)的農(nóng)田被淹。為了不致于造成更大的損失,大伙房水庫執(zhí)行省防命令,控制水庫泄流量為當前狀態(tài)。至7月26日8:30時,開啟支洞進行泄洪,當晚19:00時,溢洪道兩孔閘門開啟,逐漸加大出流,在兼顧下游搶險的同時,控制了庫水位上升的速度。次洪水前,水庫預(yù)泄水量從7月26日晚19:00時起算至7月28日20:00時結(jié)束,總歷時49 h。
指數(shù)B4按下式計算:
式中:V預(yù)—預(yù)泄水量;V防—防洪庫容。
根據(jù)洪水發(fā)生前的起調(diào)水位情況,參照省防指定的標準,此項自定為“一般”。
經(jīng)對洪水預(yù)報、洪水調(diào)度的自評工作,得出大伙房水庫1995年洪水預(yù)報調(diào)度工作為優(yōu)秀。
洪水預(yù)報調(diào)度考評標準的規(guī)定需要在實際中逐步修改和調(diào)整,要綜合考慮作業(yè)預(yù)報本身比方案多幾層誤差和起調(diào)水位指數(shù)確定的合理性等因數(shù),使之更具有科學性和實踐性。