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        松~白~豐梯級(jí)水庫(kù)防洪聯(lián)合調(diào)度可行性分析

        2014-03-22 09:17:42李英士
        東北水利水電 2014年8期
        關(guān)鍵詞:流域面積調(diào)洪松江

        李英士 ,俞 宏

        (中水東北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司,吉林 長(zhǎng)春 130021)

        松~白~豐梯級(jí)水庫(kù)防洪聯(lián)合調(diào)度可行性分析

        李英士 ,俞 宏

        (中水東北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司,吉林 長(zhǎng)春 130021)

        第二松花江上游的松江河已經(jīng)建成多座中小型水庫(kù),第二松花江的白山、紅石、豐滿等水庫(kù)亦已建成運(yùn)行多年,為了最大限度地發(fā)揮梯級(jí)水庫(kù)的防洪作用,對(duì)松江河梯級(jí)及二松梯級(jí)水庫(kù)聯(lián)合調(diào)度的可行性進(jìn)行了分析,得出松~白~豐梯級(jí)水庫(kù)是否可以進(jìn)行聯(lián)合調(diào)度的結(jié)論。

        梯級(jí)水庫(kù);洪水組成;防洪聯(lián)合調(diào)度

        1 概述

        第二松花江發(fā)源于長(zhǎng)白山天池,河源分頭道江、二道江,兩江口匯合后始稱第二松花江。

        頭道松花江河源又分漫江、松江河,漫、松兩江均發(fā)源于吉林省東南部山區(qū)的長(zhǎng)白山天池,整個(gè)流域分布在長(zhǎng)白山脈的西北坡,流域地勢(shì)較高,自東南向西北遞減,最高點(diǎn)為長(zhǎng)白山主峰白頭峰,海拔 2691m,平均高程 979m。

        頭道江松江河共有4個(gè)梯級(jí)水庫(kù),二松上游有4個(gè)梯級(jí)水庫(kù),針對(duì)國(guó)網(wǎng)新源控股有限公司下屬的松江河梯級(jí)松山、小山、雙溝、石龍水庫(kù)和第二松花江梯級(jí)白山、紅石、豐滿和永慶水庫(kù),從流域洪水組成、水庫(kù)功能、實(shí)際年洪水調(diào)度等方面分析,松江河梯級(jí)與二松梯級(jí)防洪聯(lián)合調(diào)度可行性,為整個(gè)梯級(jí)防洪聯(lián)合調(diào)度研究提供依據(jù)。

        2 梯級(jí)水庫(kù)防洪聯(lián)合調(diào)度可行性分析

        2.1 流域面積對(duì)比分析

        松~白~豐梯級(jí)水庫(kù)防洪聯(lián)合調(diào)度研究,主要針對(duì)國(guó)網(wǎng)新源控股有限公司下屬的松江河梯級(jí)松山、小山、雙溝、石龍水庫(kù)和第二松花江梯級(jí)白山、紅石、豐滿和永慶水庫(kù),各水庫(kù)控制流域面積占豐滿水庫(kù)流域面積的比例,見(jiàn)表 1。

        從表1可見(jiàn),松江河梯級(jí)各水庫(kù)控制的流域面積相對(duì)較小,松江河下游石龍水庫(kù)和漫江上松山水庫(kù)所控制的流域面積,僅占豐滿水庫(kù)流域面積的 7.1%,松江河梯級(jí)~豐滿區(qū)間面積占 92.9%,松江河梯級(jí)水庫(kù)控制流域面積,占豐滿水庫(kù)以上流域面積比重較小。

        表1 各水庫(kù)流域面積占豐滿水庫(kù)流域面積的比例表

        2.2 洪水組成分析

        統(tǒng)計(jì)流域內(nèi)資料系列較長(zhǎng)的二松豐滿,頭道江流域高麗城子站 1957 年、1960 年、1964 年、1965年、1982 年、1986 年、1991 年和 1995 年、2010 年大水年資料。進(jìn)行洪水組成分析,高麗城子站控制流域面積 4728km2,占豐滿水庫(kù)流域面積的 11.1%,大水年高麗城子以上洪峰、3d洪量占豐滿水庫(kù)洪峰、洪量的比例分別見(jiàn)表 2。

        從表 2 可以看出,多數(shù)大水年份,高麗城子站洪峰占豐滿洪峰的 20%以下,但也有個(gè)別年份,高麗城子站洪峰占豐滿洪峰的 30%以上,高麗城子站 3d 洪量均占豐滿 3d 洪量的 20%以下。因此從洪水組成特性上分析,松江河梯級(jí)水庫(kù)與二松梯級(jí)水庫(kù)進(jìn)行防洪聯(lián)合調(diào)度,對(duì)某些年型的洪水具有一定的防洪作用。

        2.3 水庫(kù)特性分析

        水庫(kù)的總庫(kù)容及調(diào)洪庫(kù)容直接影響對(duì)洪水的調(diào)節(jié)能力。分析三廠八庫(kù)的總庫(kù)容及調(diào)洪庫(kù)容,以豐滿水庫(kù)的庫(kù)容最大,其次為白山水庫(kù),其它水庫(kù)庫(kù)容都較小,松江河梯級(jí)水庫(kù)中屬雙溝水庫(kù)總庫(kù)容最大,為 3.88×108m3,僅占八庫(kù)總庫(kù)容的2.17%;松江河梯級(jí) 4 座水庫(kù)總庫(kù)容之和為 6.69×108m3,僅占八庫(kù)總庫(kù)容的 3.74%,而白山、豐滿兩庫(kù)庫(kù)容合計(jì)為 169×108m3,占八庫(kù)總庫(kù)容比例達(dá) 94.8%。從總庫(kù)容來(lái)看,松江河梯級(jí)水庫(kù)在松~白~豐梯級(jí)中所占比重很小。

        表2 豐滿水庫(kù)大水年洪峰流量、3d洪量組成表

        松江河梯級(jí)水庫(kù)所有水庫(kù)的調(diào)洪庫(kù)容也不大,松江河梯級(jí)水庫(kù)總的調(diào)洪庫(kù)容之和為 0.645× 108m3,僅占八庫(kù)總調(diào)洪庫(kù)容的 1.42%,而白山、豐滿兩庫(kù)調(diào)洪庫(kù)容合計(jì) 43.5×108m3,占八庫(kù)總調(diào)洪庫(kù)容比例達(dá) 96.6%。

        松江河梯級(jí)水庫(kù)中,僅雙溝水庫(kù)承擔(dān)下游撫松縣城的防洪任務(wù),其他水庫(kù)均不承擔(dān)防洪任務(wù)。松江河梯級(jí)水庫(kù)調(diào)洪庫(kù)容在松~白~豐梯級(jí)中所占比例極小,松江河梯級(jí)水庫(kù)的調(diào)洪作用對(duì)白~豐梯級(jí)水庫(kù)的入庫(kù)洪水影響非常有限。從水庫(kù)特性成果定性分析,松江河梯級(jí)水庫(kù)與二松梯級(jí)水庫(kù)進(jìn)行防洪聯(lián)合調(diào)度的作用很小。

        2.4 實(shí)際年洪水調(diào)節(jié)能力分析

        對(duì)松江河流域 1960 年、1986 年、1995 年和2010年實(shí)際大水年洪水,按照梯級(jí)水庫(kù)調(diào)洪原則進(jìn)行逐級(jí)調(diào)洪計(jì)算,各實(shí)際年調(diào)洪計(jì)算成果見(jiàn)表 3。

        1960 年洪水為松江河流域?qū)崪y(cè)最大洪水,小山、松山水庫(kù) 1960 年洪水入庫(kù)洪峰流量均低于起調(diào)水位相應(yīng)的泄流能力,對(duì)洪水沒(méi)有調(diào)節(jié)作用;雙溝水庫(kù) 1960 年洪水入庫(kù)洪峰流量 2610m3/s,考慮下游撫松縣城防洪要求,最大泄量控制在 2015m3/s,雙溝水庫(kù)消減洪峰 595m3/s;石龍水庫(kù) 1960年洪水入庫(kù)洪峰流量為 2015m3/s,最大泄流量 1963 m3/s,石龍水庫(kù)消減洪峰 52m3/s。豐滿水庫(kù) 1960年洪水最大入庫(kù)洪峰流量 15600m3/s,從實(shí)際年洪水調(diào)節(jié)計(jì)算成果分析,松江河梯級(jí)各水庫(kù)對(duì)洪水的調(diào)節(jié)能力很小,按雙溝、石龍水庫(kù)最大消減下泄流量 647m3/s計(jì),1960 年洪水松江河梯級(jí)水庫(kù)僅能減少豐滿入庫(kù)洪峰流量的 4%。

        表3 不同典型年實(shí)際洪水過(guò)程調(diào)洪計(jì)算成果表

        1986 年、1995 年和 2010 年洪水松江河梯級(jí)各水庫(kù)最大出庫(kù)流量均等于最大入庫(kù)流量,對(duì)洪水無(wú)削峰作用。另外,分析 1960 年、1986 年、1995 年和 2010 年洪水松江河梯級(jí)各水庫(kù)的入、出庫(kù)最大24h 及最大 3d 洪量,兩者完全一致,說(shuō)明松江河梯級(jí)水庫(kù)對(duì)洪量調(diào)節(jié)作用更小。

        因此從實(shí)際年洪水調(diào)洪結(jié)果分析,松江河梯級(jí)水庫(kù)與二松梯級(jí)水庫(kù)進(jìn)行防洪聯(lián)合調(diào)度意義不大。

        3 結(jié)語(yǔ)

        通過(guò)對(duì)各水庫(kù)控制流域面積、水庫(kù)庫(kù)容特性及洪水特性分析可以看出,松江河梯級(jí)水庫(kù)由于控制流域面積占豐滿面積的比重小,雖然部分場(chǎng)次實(shí)際大洪水占豐滿洪水的比例相對(duì)較大,但由于松江河梯級(jí)各水庫(kù)的調(diào)洪庫(kù)容不大,對(duì)洪水的調(diào)節(jié)能力小,在滿足工程自身安全及防洪任務(wù)的前提下,基本不具備為白山、豐滿水庫(kù)實(shí)現(xiàn)削峰、錯(cuò)峰的能力;又通過(guò)實(shí)際年洪水調(diào)節(jié)計(jì)算結(jié)果可以看出,松江河梯級(jí)水庫(kù)的放流對(duì)白山、豐滿水庫(kù)的入庫(kù)洪水影響不大,松江河梯級(jí)各水庫(kù)削峰能力有限,對(duì)二松干流調(diào)洪結(jié)果基本上不起作用,因此進(jìn)行松江河梯級(jí)水庫(kù)與白山、豐滿水庫(kù)聯(lián)合調(diào)度意義不大。

        TV697.1+2

        B

        1002-0624(2014)08-0025-02

        2014-03-27

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