□史秀英(巴音郭楞水文水資源勘測局)

一、引言

開都河大山口水文站“7·26”洪水，7月26日20時(shí)42分洪峰最高水位9.73m，其中從20時(shí)35分至20時(shí)42分水位漲率為5.30m/h，整個(gè)洪峰峰頂過程呈暴漲暴落的過程近似于潰壩型流量過程，與天然河道洪峰過程不符。洪水過后經(jīng)調(diào)查了解，此次洪水過程是大山口電廠大壩水庫蓄洪量逼近極限水位，為確保大壩安全緊急泄洪所致。

河道天然洪水過程是進(jìn)行洪水分析計(jì)算時(shí)必需的水文資料，并且此次洪水是開都河有水文記載資料以來最大的一場洪水，對開都河水資源開發(fā)項(xiàng)目中洪水分析計(jì)算的影響程度很大，為今后開都河防洪規(guī)劃和水資源開發(fā)等項(xiàng)目提供較準(zhǔn)確的洪水實(shí)際變化過程，本次利用河道時(shí)段水量平衡原理進(jìn)行分析計(jì)算，用最大洪峰流量調(diào)查成果和電廠大壩泄洪運(yùn)行記錄等資料對分析過程進(jìn)行驗(yàn)證，模擬出開都河大山口水文站“7·26”洪水變化過程。

二、“7·26”洪水概況及洪水調(diào)查

開都河大山口水文站1999年7月26日18時(shí)06分，水位從7.85m(相應(yīng)流量580m3/s)漲至20時(shí)42分最高水位9.73m（相應(yīng)流量1870m3/s），其中從20時(shí)35分至20時(shí)42分，整個(gè)洪峰峰頂過程呈暴漲暴落的過程，洪峰峰頂持續(xù)時(shí)間不到5min,見圖1。這與該河以前其他幾次大洪水(相應(yīng)洪峰流量＞800m3/s)洪峰過程極不相似(1991年以前，開都河大山口水文站上游無任何水利工程，河道監(jiān)測斷面來水屬于天然河道水流過程)。

圖1 開都河大山口水文站“7·26”洪水實(shí)測水位過程線圖

據(jù)《大山口電廠通訊》中水工分廠的大壩泄洪運(yùn)行記錄，從7月26日18時(shí)水庫水位陡漲下泄流量急速增大，到26日20時(shí)15分水位已達(dá)1406.70m，下泄流量1192m3/s、20時(shí)35分水位斷續(xù)上漲接近極限水位1407.15m，這時(shí)電廠計(jì)算這段的瞬時(shí)來水量為1409m3/s、20時(shí)40分水位逼近1407.15m，泄洪閘閘頂開始溢流，為確保大壩安全而開啟泄洪閘泄洪。

當(dāng)時(shí)水面現(xiàn)象：18～19時(shí)河面漂浮物不多。19時(shí)48分至20時(shí)30分河面被漂浮物覆蓋。據(jù)調(diào)查是大山口電廠的攔物桶斷裂所致，電廠的職工說攔物桶斷裂后影響正常運(yùn)行。

洪水調(diào)查：2004年，巴音郭楞水文水資源勘測局在開都河大山口電廠大壩上游20km處，對該河1999年7月26日發(fā)生洪水的最大洪峰流量進(jìn)行了調(diào)查，調(diào)查到該處1999年7月26日最大洪峰流量為1480m3/s。

三、“7·26”洪水過程還原分析

根據(jù)以上調(diào)查情況來看，大山口水文站“7·26”洪水時(shí)記錄的洪峰流量過程有一定的人為因素影響，是一種蓄洪后急速開閘近似潰壩型洪峰過程，見圖1?，F(xiàn)根據(jù)大山口水文站7月26日記錄的洪峰過程和調(diào)查了解數(shù)據(jù)情況，分析“7·26”洪峰天然型洪峰峰量和過程。首先根據(jù)大山口水文站20時(shí)00分至20時(shí)35分的自記水位的流量過程，對照大山口電廠水工推算來水量及下泄量情況，從20時(shí)00分至22時(shí)30分假設(shè)一個(gè)洪峰過程。

（一）假定從18時(shí)06分至20時(shí)00分為洪峰上漲段，20時(shí)00分至20時(shí)35分為洪峰頂持續(xù)段，20時(shí)35分至22時(shí)00分為洪峰下落段，22時(shí)00分后為不受人為影響的自然下落。見圖2。

圖2 開都河大山口水文站“7·26”洪水實(shí)測及還原的流量過程線圖

（二）假設(shè)“7·26”洪水最大洪峰流量1520m3/s，持續(xù)時(shí)間20時(shí)00分至20時(shí)35分，計(jì)算這段時(shí)間假設(shè)的洪水量比實(shí)際洪量偏大45.86×104m3，而從20時(shí)35分至22時(shí)00分這段時(shí)間實(shí)際洪量比假定洪量偏大49.0×104m3(從20時(shí)35分假定1520m3/s落至22時(shí)00分的1280m3/s)假定洪量與實(shí)際洪量相近，本假定可行。

（三）將假設(shè)洪峰過程，按開都河大山口水文站1991年以前自然洪峰規(guī)律修訂(見表1)，計(jì)算得假定洪峰時(shí)段(19時(shí)48分至20時(shí)35分)蓄洪量為56.388×104m3。實(shí)際洪峰時(shí)段比假定洪峰過程多泄洪量55.92×104m3(20時(shí)35分至22時(shí)00分)，假定洪量與實(shí)際洪量略相等。

（四）根據(jù)大山口電廠大壩水庫特性：最大壩頂高程1407.000m防浪墻高程1408.000m。設(shè)計(jì)正常水位1405.000m，相應(yīng)庫容2850×104m3，校核水位 (P=0.1%)為1406.000m，相應(yīng)庫容3000×104m3。按當(dāng)時(shí)電廠水工觀測的水庫水位和當(dāng)時(shí)水庫水情現(xiàn)象來判斷開閘前壩前水位在1407.000m以上，1407.15m以下。也就是說20時(shí)00分至20時(shí)35分水為蓄積洪量在45.0×104m3和 67.5×104m3之間。

(五)用假設(shè)洪峰過程和實(shí)際洪峰的蓄洪量和超值泄洪量以及調(diào)查推算峰項(xiàng)段壩前蓄洪量分別為56.388×104m3，55.92×104m3以及45.0～67.5×104m3來判定，假設(shè)的洪峰峰頂過程成立。

（六）根據(jù)巴音郭楞水文水資源勘測局2004年在開都河大山口電廠大壩上游20km處，調(diào)查到該處1999年7月26日最大洪峰流量為1480m3/s，說明還原計(jì)算的最大洪峰流量1550m3/s是接近于河道實(shí)際天然洪峰流量。

因此，還原分析后“7·26”洪水自然情況下最大洪峰流量1550m3/s峰頂持續(xù)30min左右，還原洪峰過程見圖2。

開都河大山口水文站“7·26”洪水洪峰過程還原計(jì)算法表

四、結(jié)語

開都河出山以上流域集水面積為18827km2，多年平均年徑流量35×m3，是巴音郭楞蒙古自治州農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)和主要灌溉水源之一。這關(guān)系著巴音郭楞蒙古自治州廣大人民群眾及各行各業(yè)的生存和發(fā)展。

開都河流域洪水危害頻繁，洪水對下游和靜、焉耆和博湖3個(gè)縣、新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)的3個(gè)團(tuán)場和十幾個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的威脅很大，每年州人民政府和各級防洪抗旱部門都要投入大量的人力和物資，進(jìn)行開都河流域防洪備戰(zhàn)。因此，對于該河流域上洪水調(diào)控能力小的水力發(fā)電站，政府防洪部門應(yīng)加強(qiáng)其安全度汛和防洪調(diào)度的管理工作，防止發(fā)生洪水潰壩等次生災(zāi)害；同時(shí)應(yīng)建立健全洪水災(zāi)情的監(jiān)測、預(yù)警系統(tǒng)，對于防災(zāi)、減災(zāi)，合理開發(fā)區(qū)域經(jīng)濟(jì)縣有重要意義。

[1]崔宗培，徐乾清，吳以整.中國水利百科全書（第一卷～第四卷）[M].北京水利水電出版社，1996.

[2]胡汝驥.中國天山自然地理.北京 ：中國環(huán)境科學(xué)出版社[M].2004年9月第一版.