田玉浩，劉 磊

（日照水庫(kù)管理局，山東 日照 276816）

日照水庫(kù)是一座多年調(diào)節(jié)綜合利用的大（2）型水庫(kù)，控制流域面積548km2，總庫(kù)容3.18億m3，興利庫(kù)容1.82億m3，興利水位42.50m，防洪能力達(dá)100年一遇設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、5000年一遇校核標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)洪水位44.02m，校核洪水位46.51m。面對(duì)日益增長(zhǎng)的工農(nóng)業(yè)用水需求，為了最大化發(fā)揮水庫(kù)興利效益，水庫(kù)控制運(yùn)用成為今后一個(gè)時(shí)期的重點(diǎn)工作。

1 動(dòng)態(tài)控制的必要性

汛限水位是水庫(kù)控制運(yùn)用的一個(gè)重要控制指標(biāo)，其確定偏重于水庫(kù)工程安全,是水庫(kù)防洪保安的關(guān)鍵性指標(biāo)。日照水庫(kù)經(jīng)過(guò)除險(xiǎn)加固后，防洪能力有了很大提高，今后一個(gè)時(shí)期，水庫(kù)更注重于水庫(kù)控制運(yùn)用，以提高洪水資源化利用程度。同時(shí)日照市也采取了多項(xiàng)措施，如實(shí)施“西水東調(diào)、北水南調(diào)，構(gòu)筑日照水網(wǎng)”的戰(zhàn)略，進(jìn)一步加強(qiáng)水資源的統(tǒng)一調(diào)配，以提高供水保證率。

日照水庫(kù)經(jīng)過(guò)除險(xiǎn)加固后，主汛期汛中限制水位為41.5m。運(yùn)行實(shí)踐表明,就洪水資源的充分利用方面而言，在較多年份出現(xiàn)了豐水年棄水過(guò)多，枯水年蓄水偏少的局面。如2008年豐水年，全年降雨量達(dá)1268mm，水庫(kù)總來(lái)水量為22690萬(wàn)m3,汛期經(jīng)歷了2場(chǎng)大暴雨，暴雨產(chǎn)生的洪水總量為7600萬(wàn)m3，溢洪總量達(dá)6314萬(wàn)m3。而2009年枯水年，日照水庫(kù)根據(jù)汛期控制運(yùn)用方案，汛前經(jīng)過(guò)棄水，將水位降至汛限水位以下，但由于汛中及汛后降雨偏少，水庫(kù)一直處于低水位運(yùn)行，當(dāng)年供水形勢(shì)比較緊張。因此，在水庫(kù)硬件設(shè)施較好的情況下，對(duì)水庫(kù)控制運(yùn)用采用固定汛限水位，不利于水庫(kù)蓄水,限制了水庫(kù)綜合效益的充分發(fā)揮。水庫(kù)汛限水位實(shí)行動(dòng)態(tài)控制，對(duì)保證工程安全、充分利用雨洪資源有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2 汛限水位動(dòng)態(tài)控制可行性分析

汛限水位動(dòng)態(tài)控制方法是在汛限水位極限允許的上下范圍內(nèi)，根據(jù)實(shí)時(shí)降雨預(yù)報(bào)、降雨徑流預(yù)報(bào)信息、水庫(kù)實(shí)時(shí)水情，水庫(kù)的泄流能力及約束條件，確定預(yù)見(jiàn)期內(nèi)控制汛限水位值的方法。

2.1 實(shí)時(shí)預(yù)蓄預(yù)泄法

通過(guò)對(duì)日照水庫(kù)洪水產(chǎn)匯流預(yù)報(bào)方案和降雨預(yù)報(bào)期等分析可知：日照水庫(kù)水位在41.5～42.4m之間的泄流能力為1347～1800m3/s，預(yù)泄能力有余；下游河道傅疃河經(jīng)過(guò)多年綜合治理，防洪能力也有了很大提高；同時(shí)日照水庫(kù)雨水情、洪水預(yù)報(bào)等自動(dòng)化設(shè)施均已建成投入使用。日照水庫(kù)具有預(yù)蓄預(yù)泄法動(dòng)態(tài)控制汛限水位的條件，可將汛限水位上限控制在42.4m以下。

2.2 日照水庫(kù)滯洪區(qū)的運(yùn)用

在日照水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程庫(kù)區(qū)淹沒(méi)處理項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程中，鑒于水庫(kù)庫(kù)區(qū)耕地資源現(xiàn)狀并考慮以后日照水庫(kù)將保持高水位運(yùn)行的實(shí)際，將42.5～43.5m高程之間的庫(kù)區(qū)作為滯洪區(qū)，滯洪區(qū)的運(yùn)用可增加調(diào)洪庫(kù)容2868萬(wàn)m3。在確保水庫(kù)防洪安全的前提下，運(yùn)用滯洪區(qū)的調(diào)蓄能力對(duì)水庫(kù)進(jìn)行科學(xué)調(diào)度，可充分發(fā)揮滯洪區(qū)在洪水資源利用中的重要作用，也為汛限水位可靠地實(shí)行動(dòng)態(tài)控制提供了有利的工程條件。

2.3 洪水資源化利用分析

汛限水位實(shí)行動(dòng)態(tài)控制后的效益分析主要針對(duì)可增加蓄水量。以典型年份按汛限水位上限42.4m對(duì)最大可利用棄水量進(jìn)行分析。如表1所示。

表1 典型年份按汛限水位上限最大可利用棄水量表

通過(guò)表1分析可見(jiàn)，多數(shù)年份棄水量利用率還是較高的，通過(guò)逐步實(shí)現(xiàn)洪水的資源化，其產(chǎn)生的供水效益也較為可觀。

3 風(fēng)險(xiǎn)分析

水庫(kù)汛限水位實(shí)行動(dòng)態(tài)控制目前還處于研究探討階段，由于沒(méi)有較為完善嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚摶A(chǔ)及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，還需進(jìn)一步探討，并充分考慮以下幾方面因素。

1）安全因素。主要由于水庫(kù)超原汛限水位長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，水庫(kù)調(diào)洪庫(kù)容減少，使得洪水調(diào)度難度增大。

2）風(fēng)險(xiǎn)度的確定。如何在權(quán)衡總體風(fēng)險(xiǎn)效益、風(fēng)險(xiǎn)損失利弊的基礎(chǔ)上,確定汛限水位上限與下限是一個(gè)亟待研究的課題。

3）自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)用水平。目前日照水庫(kù)已建成了洪水預(yù)報(bào)、雨量遙測(cè)、視頻監(jiān)控等自動(dòng)化設(shè)備，但技術(shù)人員設(shè)備操作、維護(hù)水平及洪水預(yù)報(bào)、洪水調(diào)度、氣象預(yù)報(bào)水平不能完全達(dá)到要求。

4）滯洪區(qū)的使用。日照水庫(kù)上游42.5～43.5m已經(jīng)作為滯洪區(qū)使用，但尚未實(shí)際運(yùn)用，實(shí)際運(yùn)用高程、運(yùn)用時(shí)間等都還在探討中，這雖然給汛限水位動(dòng)態(tài)控制提供了工程條件，但使用中一些不確切因素也給汛限水位動(dòng)態(tài)控制增加了風(fēng)險(xiǎn)。

4 結(jié)語(yǔ)

日照水庫(kù)汛限水位實(shí)行動(dòng)態(tài)控制是從水庫(kù)充分發(fā)揮蓄水興利效益出發(fā)，以提高洪水資源化利用程度，不斷提高城市居民、工農(nóng)業(yè)用水保證率的控制方法。實(shí)行汛限水位動(dòng)態(tài)控制后,上限控制水位為42.4m，水庫(kù)可增加調(diào)洪庫(kù)容2336萬(wàn)m3，將對(duì)海洋特色新興城市的建設(shè)提供有力的水資源保障。但由于水庫(kù)汛限水位動(dòng)態(tài)控制還處在探索階段，其中還有許多問(wèn)題有待于人們?nèi)ブ匦抡J(rèn)識(shí)和研究。