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        利用汛期水位監(jiān)控控制水庫的蓄水

        2014-11-17 23:40:53梅玉良
        科技創(chuàng)新與應用 2014年33期
        關(guān)鍵詞:風險

        梅玉良

        摘 要:文章就通過大型水庫分期汛限水位法,通過對影響汛期限位的因素的優(yōu)化,在不降低水庫防洪能力的標準下,通過興修水利設施,實現(xiàn)對水資源的有效利用。

        關(guān)鍵詞:水庫調(diào)度;汛限水位;風險

        引言

        隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和人口的不斷增加,水資源的使用量不斷的增加,水資源日益成為制約我國經(jīng)濟發(fā)展的主要因素之一。依賴水利工程相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,充分發(fā)揮現(xiàn)有水庫的調(diào)蓄能力,利用夏季降水汛期,充分發(fā)揮水庫防洪蓄水的能力,在不增加防洪風險的前提下把洪水變成可利用的水資源,對緩解水資源危機,解決當?shù)氐姆篮閱栴}具有重要的現(xiàn)實意義。

        1 我國水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀

        我國水資源總量巨大,在世界上排名是第四位,但是人均水資源非常有限。所以我國水資源的供需矛盾將面臨嚴重的考驗。如果在水資源的開發(fā)利用技術(shù)上沒有重大的突破,管理上不能進行資源的優(yōu)化配置,水資源必將成為我國經(jīng)濟發(fā)展的桎梏。盡管我國已經(jīng)正在部署“南水北調(diào)引江濟漢”工程,但是依然無法解決目前水資源嚴重匱乏的困境。盡管我國在建國以后水利建設的步伐不斷邁進,但是因為農(nóng)業(yè)的發(fā)展,人口的不斷增加,工業(yè)污水對目前可用水資源的污染,所以強化節(jié)水意識,推進水利建設的發(fā)展在目前勢在必行。

        2 汛限水位的控制

        汛限水位是放洪高水位,設計洪水位,校核洪水位等調(diào)洪計算的依據(jù)。汛限水位的研究方法和設計,一般分為靜態(tài)控制法和動態(tài)控制法。

        2.1 靜態(tài)控制法

        汛限水位的靜態(tài)控制,一般是指固定汛限水位法,是汛限水位研究的傳統(tǒng)方法。它需要對當?shù)氐乃臍庀?,歷年洪水的資料,進行長期的整理。在相應資料的基礎上進行分析和概率統(tǒng)計,經(jīng)實際經(jīng)驗預測演算得到洪水起調(diào)水位,并依此為汛限水位,該方法的優(yōu)點是簡單易行,方便管理操作。但是因為全球環(huán)境的變化,當?shù)氐慕邓?,水文,等因素的不確定性,所以勢必會給實際操作帶來一定的風險。雨季的不確定,不能掌握其規(guī)律,所以使得汛期結(jié)束前,水位不能及時抬高蓄水,造成水資源的浪費。我國早期的水庫,因為缺乏相關(guān)的技術(shù)和經(jīng)驗,幾乎都是采用這種思想設計的。

        2.2 動態(tài)控制法

        在水庫的汛限水位的制定中,可以利用現(xiàn)代的新技術(shù),長久以來積累的水文資料,以往的經(jīng)驗的積累,現(xiàn)代氣象衛(wèi)星遙感技術(shù),國內(nèi)外研究機構(gòu),大學的研究,等資源。這些資料,經(jīng)驗的積累都為現(xiàn)代汛限水位的控制,帶來了發(fā)展的契機。特別是現(xiàn)代水文和氣象預報的高精度,使得水庫可以利用中短期降雨,和天氣變化的信息,實時的控制汛限水位,使得水庫的庫容調(diào)節(jié)變得更加方便和實時,利用天氣預報來實時控制水庫的汛限水位,正在改變著傳統(tǒng)的汛限水位的制定。汛限水位的動態(tài)控制,可以利用汛期當?shù)氐臍庀髼l件,根據(jù)當時的降水情況,氣象預報資料,在不降低水庫防洪的標準,確保水庫下游安全的前提下,對汛期的汛限水位進行合理的控制。水庫的運行過程中,控制汛限水位的精度,與參照的資料,實時氣象信息的準確度有關(guān),主要使用綜合信息推理法,水文信息統(tǒng)計法,水庫模型模擬法等方法。動態(tài)控制方法在具體實施的過程中,還面臨以下問題,如水庫閘門能接受控制,水庫能有效的泄洪設施。動態(tài)控制具體實施過程中的建議如下:(1)增加水文站,并提供相應的配套設施,配備專業(yè)操作人員。(2)在大型水庫,盡可能的提供健全的氣象數(shù)據(jù)處理設備,引進專業(yè)人才。(3)需要當?shù)卣拇罅Ψ龀趾蛶椭?。?)建立當?shù)赝晟频乃馁Y料,提供相應健全的檔案保管機制。(5)盡可能地安裝相應的專業(yè)數(shù)據(jù)監(jiān)測設備,增設相關(guān)傳感器的布設動態(tài)控制法結(jié)合當?shù)氐乃目刂?,結(jié)合現(xiàn)代的氣象信息的整理和分析,有一定的風險,在汛期對水庫實現(xiàn)實時的控制,在已有的水文資料,依靠現(xiàn)代的衛(wèi)星遙感技術(shù),現(xiàn)代的水庫水利設施,對洪水的掌控,科學有效的實時控制汛期水位,盡可能地提高水庫蓄水量。

        3 水庫汛期蓄水的風險

        水庫的汛期蓄水的實時調(diào)度,會涉及到許多因素。所以也會產(chǎn)生相應的風險,如有可能淹沒下游,造成人員傷亡和經(jīng)濟損失,由大壩工程結(jié)構(gòu)引起的風險為工程風險,由于預報信息錯誤,或者操作人員操作失誤引起的風險稱為技術(shù)風險。所以,對于汛期蓄水帶來的風險,需要當?shù)亟⑾鄳娘L險管理團隊,只有全面正確識別水庫調(diào)度方案,才能找出最容易出問題的地方,使得水庫的管理工作能夠更加完善的運行,要對整個過程進行相應的風險評估,使得風險能量化考核。對任何具體實施過程中存在風險的因素,進行風險決策。

        4 水庫水利設施的建設中需要注意的事項

        為解決水資源的供給,應該對現(xiàn)有的水利設施進行改造和修繕。水利工程的修建和設計過程中,因為水利工程施工的多樣性,使得施工的管理,和工程的建設比較困難。施工管理的目的是在施工的過程中,在保證水利工程質(zhì)量的前提下,盡可能地以減少投資修建使建設方滿意的工程。現(xiàn)代高效的管理模式才能適應當前工程施工的需要,由于水利工程施工管理自身的特征,具體管理內(nèi)容主要是水利工程施工成本的控制,水利工程建筑質(zhì)量的控制,整個工程進度的控制,施工安全的管理等。

        在施工過程中要根據(jù)當?shù)氐乃模瑲庀髼l件,選擇可靠的設計,不能盲目削減設計費用,保證水利工程的設計時間,以最優(yōu)化的設計去施工是高效,可靠的水利工程的前提。在施工過程中要采取相應的措施,把施工中實際發(fā)生的各種消耗和支出嚴格控制在成本范圍內(nèi),消除施工過程中,材料,人員配備的浪費。在施工從設計到最終驗收完工,都要控制施工的成本。同樣施工的質(zhì)量也是水利工程建設中需要控制的關(guān)鍵之一,要盡可能地調(diào)動施工人員的工作積極性,嚴格把控各種原材料的質(zhì)量,良好的建設材料是保證水利工程質(zhì)量的基礎。對施工的監(jiān)督,對施工工期的嚴格把控,也是應該重點考慮的環(huán)節(jié)之一,工程進度的失控,必然會導致人力物力的增加,這對于施工的成本有嚴重影響。水利工程建設的各個部門之間的施工要進行統(tǒng)一的調(diào)度,與資金,設備使用,材料供應,以及移民搬遷等方面要統(tǒng)一協(xié)調(diào),使得工程能很好的適應當?shù)氐臍夂?,氣象等條件。在水利工程施工過程中,要時刻注意工程質(zhì)量和施工人員的人身安全,建立相應的安全管理體制,對在職的員工定期進行安全教育培訓,使得施工能有效安全的進行。

        在具體的施工過程中要注意以下方面:(1)施工過程中要結(jié)合當?shù)氐牡刭|(zhì),水文條件,并參照水庫的設計承載進行合理的統(tǒng)籌和安排。(2)在需要搬遷的地區(qū),當?shù)卣穆鋵?,?jīng)濟手段進行相應的補償誘導。(3)堅持新技術(shù)的引進,人才的引進和培訓。(4)對工程實現(xiàn)招投標,選擇最優(yōu)選的施工隊伍,節(jié)省工程資金。(5)通過工程監(jiān)理機構(gòu),減少水利工程設施建設過程中的失誤,保證工程的質(zhì)量。綜合來說,施工過程中,需要注意的方面很多,只有在施工過程中,管理到位,時刻把工程質(zhì)量和施工人員安全放在首位,把握施工的進度,施工方案的統(tǒng)一規(guī)劃,才能保質(zhì)保量,順利的完成水利工程建設。

        5 結(jié)束語

        我國水資源嚴重缺乏,利用水庫汛期蓄水可以解決一部分缺水的危機。科學合理的利用汛期水位控制,在滿足水庫安全,上下游安全的前提下盡可能地發(fā)揮水庫防洪蓄水的能力。積極興建水利設施,把握施工的工程質(zhì)量,才能很好的良好利用水庫資源,解決我國面臨的水資源危機,為經(jīng)濟的后期可持續(xù)性發(fā)展帶來動力。

        參考文獻

        [1]馮平,韓松,李健.水庫調(diào)正汛限水位的風險效益分析[J].水利學報,2006.

        [2]郭生練.水庫調(diào)度綜合自動化系統(tǒng)[M].武漢:武漢水利大學出版社,2000.

        [3]華家鵬,孔令婷.分期汛限水位和設計洪水位的確定方法[J].水電能源科學,2002.

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