楊德麗

（新疆伊犁河流域開發(fā)建設(shè)管理局，新疆 烏魯木齊 830000）

新疆某水庫(kù)汛期來(lái)水及洪水調(diào)度分析

楊德麗

（新疆伊犁河流域開發(fā)建設(shè)管理局，新疆 烏魯木齊 830000）

新疆某水庫(kù)受降雪、降雨、氣溫、零度層等因素的影響，入庫(kù)水量較多年平均明顯偏豐。進(jìn)入主汛期，水庫(kù)共遭遇3場(chǎng)超5年一遇標(biāo)準(zhǔn)洪水，通過(guò)滾動(dòng)預(yù)報(bào)與科學(xué)合理調(diào)度，采用錯(cuò)峰防洪的方式，使水庫(kù)水位達(dá)到較好的控制，有效保護(hù)了下游安全，水庫(kù)防洪能力突顯，為水庫(kù)調(diào)度人員在洪水預(yù)報(bào)及科學(xué)調(diào)度方面積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

水情測(cè)報(bào)；汛期；洪峰流量；洪水調(diào)度；新疆

新疆某水庫(kù)已歷經(jīng)正常蓄水5年多，2011年初遭遇了60年不遇的大雪，降雪量異常偏多。6月進(jìn)入主汛期后，零度層、氣溫較常年偏高，降雨量豐富，大部分降雨均形成有效徑流，山區(qū)積雪融化產(chǎn)生融雪水量增多，形成融雪暴雨混合型洪水，致使入庫(kù)水量較多年平均值明顯偏豐。本年度汛期水庫(kù)來(lái)水量較往年偏豐，共遭遇3場(chǎng)超5年一遇標(biāo)準(zhǔn)洪水，分別是“6·25”洪水、“7·30”洪水、“8·1”洪水?！?·25”洪水超設(shè)計(jì)5年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)；“7·30”洪水接近水庫(kù)20年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)，也是自水庫(kù)建庫(kù)以來(lái)遭遇的最大一場(chǎng)洪水，各測(cè)站最大流量均超警戒流量或歷史極值；“8·1”洪水超設(shè)計(jì)5年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)。這3場(chǎng)洪水均為典型的降雨融雪混合型洪水。調(diào)度人員準(zhǔn)確把握洪水特性，通過(guò)滾動(dòng)預(yù)報(bào)與科學(xué)合理的調(diào)度，合理控制調(diào)節(jié)洪水,出庫(kù)水量大幅減小，未超過(guò)下游安全流量，有效地保護(hù)了下游的安全。

1 概況

1.1 工程概況

該工程為大（1）型Ⅰ等工程，最大壩高108 m，壩頂長(zhǎng)度362 m，壩頂寬度12 m，是以灌溉為主，兼有發(fā)電、防洪等綜合效益，水庫(kù)總庫(kù)容19.50億m3，電站總裝機(jī)容量4×80 MW，控制灌溉面積34.9萬(wàn)hm2。

1.2 氣象資料

壩址處多年平均氣溫8.8℃，極端最高氣溫39℃，極端最低氣溫－32.0℃，多年平均降水量334.02 mm，多年平均蒸發(fā)量1 961.04 mm，氣候呈大陸性溫帶氣候，氣候特征表現(xiàn)為溫和濕潤(rùn)、雨量充沛、晝夜溫差大、夏熱少酷暑、冬冷少嚴(yán)寒，春溫回升迅速、秋溫下降快等特征。

1.3 水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)選型及布置

該水庫(kù)水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)選用超短波通信方式，通信系統(tǒng)的工作體制選用單工單向自報(bào)式。根據(jù)流域水系、站網(wǎng)分布及工程特性和防洪要求，測(cè)報(bào)系統(tǒng)包括1個(gè)中心站、4個(gè)中繼站、35個(gè)遙測(cè)站（28個(gè)雨量站，其中7個(gè)兼測(cè)氣溫；10個(gè)水文站以及1個(gè)壩上水位站。

1.4 水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)在洪水調(diào)度過(guò)程中的重要作用

水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)代通信和計(jì)算機(jī)等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)時(shí)自動(dòng)采集、傳輸和接收遙測(cè)站雨量、氣溫、水位、流量、泥沙等水情資料，實(shí)現(xiàn)水文、水情數(shù)據(jù)處理和預(yù)報(bào)，增長(zhǎng)預(yù)見期，提高預(yù)報(bào)精度，改變傳統(tǒng)被動(dòng)式運(yùn)行方式為主動(dòng)式運(yùn)行，實(shí)施洪水預(yù)報(bào)調(diào)度將水庫(kù)運(yùn)行方式提高到一個(gè)全新的水平，使調(diào)度部門有時(shí)間采取調(diào)度措施，提前預(yù)泄，洪水過(guò)后根據(jù)退水情況及時(shí)關(guān)閘攔蓄洪尾，減少棄水，增加發(fā)電量；可從容確定錯(cuò)峰防洪的時(shí)機(jī)與方式，將上下游洪水災(zāi)害的損失減少到最低限度；可迅速、準(zhǔn)確地掌握上游可能發(fā)生的洪水，及時(shí)采取正確的調(diào)度方案，為科學(xué)、合理調(diào)度提供重要依據(jù)。

1.5 汛情預(yù)報(bào)

通過(guò)水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)測(cè)報(bào)水雨情信息，采用人工合成流量法進(jìn)行洪水過(guò)程預(yù)報(bào)，預(yù)見期9 h；該水庫(kù)入庫(kù)洪峰流量超過(guò)10年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，采用△t=3 h滾動(dòng)預(yù)報(bào)，加密和修正預(yù)報(bào)作業(yè)。

2 徑流補(bǔ)給來(lái)源及洪水特性

該樞紐工程是A河上規(guī)劃的最大一座具有多年調(diào)節(jié)性能的控制性工程。該水庫(kù)入庫(kù)洪水主要由干流洪水和支流洪水疊加組成，且以支流C河為主。

水庫(kù)入庫(kù)徑流補(bǔ)給方式以冰川積雪融水補(bǔ)給為主，降雨補(bǔ)給為輔，地下水補(bǔ)給次之的混合型補(bǔ)給。流域的暴雨成因，從環(huán)境形勢(shì)與天氣系統(tǒng)而言，多屬于“東高西低型”，此環(huán)流形勢(shì)東部為高壓脊，西部為低壓槽式低渦。A河屬比較典型的冰川積雪補(bǔ)給為主的河流，大洪水以融雪降雨混合型為主。洪水過(guò)程多為復(fù)峰型，且隨氣溫的日變化而變化，洪水過(guò)程呈一日一峰的鋸齒型，洪水過(guò)程的歷時(shí)相對(duì)較長(zhǎng)，洪量相對(duì)較大。

3 汛期洪水調(diào)度情況

3.1 汛期來(lái)水偏豐原因

根據(jù)遙測(cè)站資料分析，2010年雨量、氣溫較往年偏高，來(lái)水趨勢(shì)與正常年份相比最突出的特點(diǎn)是主汛期來(lái)水偏豐，原因主要是：年初流域內(nèi)遭遇近60年一遇大雪，遙感監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示積雪較往年明顯偏厚；汛期降雨較多，催化了積雪融化，洪水成因多為降雨融雪混合型洪水；氣溫較往年同期偏高，加速了冰川積雪的融化，來(lái)水量超過(guò)設(shè)計(jì)多年平均值，接近設(shè)計(jì)豐水年來(lái)水量。

3.2 洪水調(diào)節(jié)方式

1）對(duì)于洪峰低，洪水過(guò)程長(zhǎng)，而洪量較大的連續(xù)洪水，采取均勻泄流方式；2）對(duì)于洪峰高、流量大，猛漲陡落的集中洪水，盡早根據(jù)洪水預(yù)報(bào)成果，采取泄流量逐漸增大的方式，保障樞紐工程度汛安全；3）在退洪的過(guò)程中采用泄流量逐漸減少的方式；4）在大洪水到來(lái)之前，采取提前泄流增加防洪庫(kù)容的措施，來(lái)降低防洪風(fēng)險(xiǎn)；5）根據(jù)E河洪水預(yù)報(bào)與該水庫(kù)出庫(kù)流量的控制，采取錯(cuò)峰調(diào)度，減小下游反調(diào)節(jié)水庫(kù)的防洪壓力。

3.3 洪水調(diào)度過(guò)程

6月25日水庫(kù)遭遇的這場(chǎng)洪水為典型的降雨融雪型混合型洪水。6月22日至25日，流域上游持續(xù)降雨，致使上游區(qū)間土壤水分飽和產(chǎn)生匯流，同時(shí)受雨水的影響，加速了積雪的融化，入庫(kù)流量急劇增大，25日入庫(kù)洪峰流量超5年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)。此次洪水共歷時(shí)35 h，其中自起漲至洪峰最大值歷時(shí)13 h，退水歷時(shí)21 h，削峰率44.7%。

7月30日水庫(kù)遭遇了建庫(kù)以來(lái)實(shí)測(cè)洪峰流量最大的一場(chǎng)洪水，洪水峰高量急、陡漲陡落，7月30日02:27時(shí)入庫(kù)最大洪峰流量接近水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水20年一遇標(biāo)準(zhǔn)，且上游許多測(cè)站洪峰流量超歷史極值。此場(chǎng)洪水洪峰高，洪量大，持續(xù)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，洪水從漲到落歷時(shí)51 h，經(jīng)水庫(kù)調(diào)節(jié)后，削峰率達(dá)61.12%。

8月1日的洪水與7月30日洪水的成因相同，產(chǎn)生此次洪水的主要因素是7月31日至8月1日的連續(xù)降雨，屬于降雨融雪混合型洪水。入庫(kù)控制站a測(cè)站洪峰流量主要由C河來(lái)水量形成，來(lái)水過(guò)程受降雨影響明顯，入庫(kù)最大洪峰流量超5年一遇標(biāo)準(zhǔn)。整個(gè)洪水過(guò)程持續(xù)44 h，峰形較瘦，持續(xù)時(shí)間較短。為保證水庫(kù)運(yùn)行及下游防洪安全，整個(gè)洪水過(guò)程中，水庫(kù)未加大泄量而采用均勻下泄的方式使水庫(kù)水位控制在汛限水位以下運(yùn)行，削峰率達(dá)32.8%。

汛期在確保工程自身安全的前提下，合理運(yùn)用樞紐工程設(shè)施的綜合能力，科學(xué)控制調(diào)節(jié)洪水,，使水庫(kù)水位得到較好的控制，水位整體呈平穩(wěn)上升趨勢(shì)，既滿足了灌溉、發(fā)電、防洪需求，又實(shí)現(xiàn)了年度蓄水目標(biāo)，減輕了下游洪水災(zāi)害。

［1］ GB17621-1998，《大中型水電站水庫(kù)調(diào)度規(guī)范》［S］.國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布1999-04-01實(shí)施.

［2］SL250-2000，《水文情報(bào)預(yù)報(bào)規(guī)范》［S］.水利部2000-06-14發(fā)布，2000-06-30實(shí)施.

［3］SL61-94，《水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)規(guī)范》［S］.水利部 1994-02-24發(fā)布，1994-05-01實(shí)施.

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2012-03-16