陳 艷，畢悅澄，劉曉丹

(1.丹東大禹水利水電工程建設(shè)監(jiān)理有限公司，遼寧 丹東118001；2.遼寧省水文局與勘測(cè)局陽天丹東分局，遼寧 丹東 118001)

水庫調(diào)度在遼寧省丹東市2013年防洪減災(zāi)中的應(yīng)用

陳 艷1，畢悅澄2，劉曉丹1

(1.丹東大禹水利水電工程建設(shè)監(jiān)理有限公司，遼寧 丹東118001；2.遼寧省水文局與勘測(cè)局陽天丹東分局，遼寧 丹東 118001)

水庫防洪調(diào)度對(duì)于防洪減災(zāi)具有重要意義。文章以在2013年防汛抗洪工作中，遼寧省丹東市通過對(duì)鐵甲水庫為例，進(jìn)行調(diào)度，成功降低了災(zāi)害損失，取得了較為顯著地減災(zāi)效益和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。水庫調(diào)度實(shí)踐的模式和經(jīng)驗(yàn)隊(duì)其他地區(qū)的水庫調(diào)度也具有一定的參考意義和價(jià)值。

水庫調(diào)度；防洪減災(zāi)；丹東市；經(jīng)驗(yàn)；成效

0 引 言

丹東市是中國最大的邊境城市，位于遼寧省的東南部，遼東半島經(jīng)濟(jì)開放區(qū)東南部鴨綠江與黃海的匯合處，東與朝鮮民主主義人民共和國的新義洲市隔江相望，南瀕黃海，西界鞍山、營口，西南與大連莊河市毗鄰，北與本溪市接壤。丹東地區(qū)水系發(fā)達(dá)，全地區(qū)有2km以上河流944條，100km2以上河流42條。全地區(qū)共有水庫57座，其中市屬水庫54座，電力系統(tǒng)管理3座。市屬54座水庫中，包括大型水庫2座，中型7座，小型水庫45座。

丹東地區(qū)降水受地形、氣象等因素影響，年降水量的分布自西南向東北遞增，是遼寧省年降水量的最高值，由于區(qū)域內(nèi)地形變化比較大，造成年降水量的地區(qū)分布明顯差異。造成丹東地區(qū)暴雨天氣系統(tǒng)有臺(tái)風(fēng)、氣旋、副熱帶高壓或高空槽等。特大暴雨多以兩種以上天氣過程遭遇造成，一次暴雨歷時(shí)1～3d，且大暴雨70%集中于1天時(shí)間，致使大洪水多呈單峰型。受氣象因素影響，降水量年內(nèi)分布極不均勻，年降水量70%以上集中于6—9月份，并多降大暴雨。

2013年入汛以來，遼寧省丹東市連續(xù)遭遇暴雨襲擊，其中以6月28日、7月1日至2日、7月15日至17日、7月18日至21日、7月22日至24日、7月27日至28日、7月30日至31日、8月4日至5日、8月16日至17日9次降水過程為重，對(duì)丹東地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成較大影響，在防汛抗洪過程中，丹東市防汛辦采取工程和非工程措施相結(jié)合的方法，將洪澇災(zāi)害降到最低，特別是對(duì)鐵甲水庫進(jìn)行的防洪調(diào)度，取得了較為顯著地減災(zāi)效益和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，是防洪工程措施和非工程措施詳解的具體表現(xiàn)[1]。

1 鐵甲水庫情況

鐵甲水庫位于丹東市湯池鎮(zhèn)萬寶村，鴨綠江一級(jí)支流柳林河上游大河中游，屬于大(2)型樞紐工程，修建于1958年大躍進(jìn)時(shí)期，1964年竣工，控制流域面積241km2，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)200a一遇(p=0.5%)，校核標(biāo)準(zhǔn)1000a一遇(p=0.1%)，最高洪水位92.5m，總庫容2.34億 m3,正常高水位89.1m，相應(yīng)庫容1.69億 m3。

設(shè)計(jì)灌溉面積1.33萬hm2，裝機(jī)容量3200kW，下游涉及東港市、振興區(qū)、合作區(qū)3個(gè)縣(市)區(qū)總計(jì)4個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)以及丹-大鐵路、201國道、丹東機(jī)場(chǎng)、重要工礦企業(yè)等。

2 防洪調(diào)度應(yīng)用

鐵甲水庫防洪限制水位:6月1日—8月10日為86.60m，8月11日—9月20日為88.00m，9月21日以后按正常高水位89.10m運(yùn)行。2013年入汛以后，丹東地區(qū)降水較多，鐵甲水庫水位超過86.60m。

受7月2日暴雨影響，7月3日水庫水位升至87.61m，超汛限水位1.01m。按照丹東運(yùn)用計(jì)劃，當(dāng)上游繼續(xù)降雨，水位達(dá)89.0m時(shí)，溢洪道開一孔加發(fā)電洞泄洪。

水庫為確保安全，一直開啟發(fā)電洞提前泄洪。

但7月中旬，受水庫上游降雨影響，鐵甲水庫水位漲速較快，7月21日水位到達(dá)89.12m，最大入庫流量為756.8m3/s(7月19日)。依據(jù)氣象預(yù)報(bào)，后期有較強(qiáng)降雨，為盡可能騰出庫容，攔蓄未來的強(qiáng)降雨。

水庫逐漸加大泄量由原來的24m3/s增加到34m3/s、54m3/s、84～154m3/s，但是因水庫上游降水較多，水庫水位較高，為保證下游安全，因此鐵甲水庫水位一直超汛限運(yùn)行。由于水庫下游河道泄洪能力有限，只能承受近100m3/s左右的流量，若按照控制運(yùn)用計(jì)劃執(zhí)行，水庫泄量將超過200m3/s，將給下游鄉(xiāng)鎮(zhèn)帶來不可估量的災(zāi)害,為此在根據(jù)氣象、水文預(yù)報(bào)和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，在保證水庫安全和下游防洪安全的情況下，水庫最大為154m3/s。

7月23日—7月27日，鴨綠江遭遇天文大潮，以及鴨綠江上游水豐水庫放流影響，柳林河口水位達(dá)到4.5m，超過柳林閘閘門頂0.3m，為防止水庫下游內(nèi)澇，根據(jù)測(cè)算漲潮時(shí)間，水庫先后幾次錯(cuò)峰放流，以減輕下游洪澇災(zāi)害發(fā)生。鐵甲水庫在防洪調(diào)度過程中，使上游洪峰流量756.8m3/s減小到154m3/s，攔蓄洪水總量為起到減輕下游洪澇災(zāi)害的作用。如果沒有鐵甲水庫的攔蓄，最大洪峰流量對(duì)下游將帶來的災(zāi)難性的后果。具體數(shù)據(jù)見圖1～圖3。

3 經(jīng)驗(yàn)和成效

水庫防洪調(diào)度在丹東市2013年防汛減災(zāi)工作中得到大量應(yīng)用，并取得良好效益。在調(diào)度過程中有以下幾點(diǎn)體會(huì)：

1)水庫調(diào)度的依據(jù)是各種優(yōu)化調(diào)度算法，但片面追求算法的完美常常造成與實(shí)際脫節(jié)，其原因是計(jì)算因子過多，算法邊界條件會(huì)發(fā)生不斷變化，因此不如事前編制預(yù)案，綜合決策。

2)現(xiàn)代科技手段加精細(xì)及時(shí)，可以使得防汛指揮中心實(shí)施監(jiān)控調(diào)度水庫上下游汛情，而氣象部門預(yù)測(cè)能力的提高，可以使小流域內(nèi)洪水預(yù)測(cè)時(shí)間大幅度提前，從而使水庫防汛調(diào)度及時(shí)、精細(xì)。

3)多目標(biāo)防洪調(diào)度決策的要求越來越高，調(diào)度除了對(duì)下游保護(hù)對(duì)象安全外，還應(yīng)對(duì)影響下游引水供水安全進(jìn)行考慮[2]。

圖1 鐵甲水庫7月10日—8月9日入庫流量過程線

圖2 鐵甲水庫出庫流量過程線

圖3 鐵甲水庫蓄水量過程線

4 結(jié) 語

水庫防洪調(diào)度不是一個(gè)簡(jiǎn)單的技術(shù)問題，它涉及到參與防洪搶險(xiǎn)的各個(gè)部門，而水庫調(diào)度決策更是一個(gè)復(fù)雜的過程，雖然2013年對(duì)丹東地區(qū)部分重要水庫進(jìn)行調(diào)度，取得良好效益，但對(duì)水庫調(diào)度機(jī)制尚未進(jìn)行深入研究，對(duì)多目標(biāo)防洪調(diào)度工作開展仍需加強(qiáng)，使水庫防洪調(diào)度真正做到及時(shí)、準(zhǔn)確、高效更需要從調(diào)度機(jī)制和技術(shù)手段著手，強(qiáng)化管理，體現(xiàn)責(zé)任，完善預(yù)案，加強(qiáng)高新技術(shù)運(yùn)用。

[1]魏智敏,劉國興,劉汝敏.論水庫調(diào)度中的防洪興利統(tǒng)籌問題[J].水利水電技術(shù),1992(05):8-13.

[2]張紹康,陳小梅.巖灘水電站初期運(yùn)行水庫調(diào)度的研究[J].紅水河,1994(04):66-71.

1007-7596(2014)10-0191-02

2014-04-08

陳艷(1979-)，女，遼寧鐵嶺人，工程師，研究方向?yàn)榉篮闇p災(zāi)；畢悅澄(1983-)，男，遼寧丹東人，工程師，研究方向?yàn)樗念A(yù)報(bào)與水資源勘測(cè)評(píng)價(jià)；劉曉丹(1980-)，男，遼寧丹東人，工程師，研究方向?yàn)榉篮闇p災(zāi)。

TV697.11

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