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        淺談澧水公司所屬水庫(kù)公益作用

        2015-03-22 11:54:33牟美娟
        湖南水利水電 2015年4期
        關(guān)鍵詞:武陵源澧水洪災(zāi)

        牟美娟

        (湖南澧水流域水利水電開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司 長(zhǎng)沙市 410014)

        澧水公司所屬以公益性為主的綜合性水利樞紐有江埡、皂市、索溪3座水庫(kù)。根據(jù)《澧水流域規(guī)劃報(bào)告》,江埡、皂市水庫(kù)是澧水流域重要的防洪控制工程,分別設(shè)有7.4億m3、7.8億m3防洪庫(kù)容,也是長(zhǎng)江中游整體防洪體系的一個(gè)組成部分。索溪水庫(kù)則是張家界武陵源區(qū)的重要城市防洪水庫(kù)。

        防洪抗旱等效益明顯。近年來(lái),澧水流域?yàn)?zāi)害性天氣頻繁,1998,2003,2008,2010,2011年等年份均發(fā)生了超警洪水,但通過(guò)江埡、皂市水庫(kù)的錯(cuò)峰調(diào)峰,減輕了下游的防洪壓力,避免或減少了洪災(zāi)損失。據(jù)初步統(tǒng)計(jì),江埡、皂市水庫(kù)聯(lián)合調(diào)度的年均減災(zāi)效益超過(guò)8億元。索溪水庫(kù)的年平均減災(zāi)效益也在0.2億元以上。

        在經(jīng)常發(fā)生的春旱、伏旱過(guò)程中,江埡、皂市水庫(kù)服從省防指的調(diào)度,降低運(yùn)行庫(kù)水位,加大出庫(kù)流量,保證下游抗旱,有力地支持了下游張家界、常德地區(qū)人民的抗旱。年均減少旱災(zāi)損失1億元以上。索溪水庫(kù)則是武陵源城區(qū)重要水源點(diǎn)之一,平均每年提供生活用水400萬(wàn)t。

        積極提供優(yōu)質(zhì)調(diào)峰電能。作為湖南電網(wǎng)的重要電源點(diǎn),公司所屬江埡、皂市、關(guān)門(mén)巖水電站已累計(jì)為湖南電網(wǎng)提供優(yōu)質(zhì)電量近120億kW·h,其中調(diào)峰電量達(dá)52億kW·h。特別是在嚴(yán)重冰災(zāi)、缺煤少電、迎冬(夏)度峰等湖南電力異常緊缺關(guān)鍵時(shí)期,江埡、皂市水電站充分發(fā)揮調(diào)節(jié)性能好的特性,犧牲公司利益,降低水位運(yùn)行,積極為湖南電網(wǎng)提供優(yōu)質(zhì)電力。同時(shí),公司所屬水電站全方位為湖南電網(wǎng)提供系統(tǒng)調(diào)峰、旋轉(zhuǎn)備用、AGC調(diào)節(jié)等輔助服務(wù),為湖南經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展做出了積極貢獻(xiàn)。

        1 江埡水庫(kù)

        (1)江埡水利樞紐是以防洪為主,兼有發(fā)電、航運(yùn)、旅游、養(yǎng)殖等綜合效益的水利工程。江埡水庫(kù)總庫(kù)容17.41億m3,正常蓄水位236.0m,防洪限制水位210.6m,正常蓄水位以下預(yù)留防洪庫(kù)容7.4億m3,大壩加高3m后,增加超蓄防洪庫(kù)容1.15億m3,特殊情況下考慮蓄水。江埡樞紐工程主體建筑物由大壩、發(fā)電廠房等組成。大壩為全斷面碾壓混凝土重力壩,壩頂高程245.0m,最大壩高131m,壩軸線長(zhǎng)368m,在溢流壩段設(shè)有3孔中孔和4孔表孔;電站為地下廠房,布置在右岸山體內(nèi),裝機(jī)300MW,設(shè)計(jì)水頭80m,多年平均發(fā)電量為7.56億kW·h。江埡樞紐主體工程于1995年7月正式動(dòng)工,2003年1月通過(guò)國(guó)家組織的竣工驗(yàn)收。

        (2)江埡水庫(kù)是澧水流域溇水上的控制性防洪工程,防洪區(qū)域主要是澧水三江口以下城鎮(zhèn)沿河低岸農(nóng)田及松澧地區(qū)。江埡水庫(kù)建成后單獨(dú)運(yùn)行,可使三江口控制站防洪標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)由4~7年一遇提高到17年一遇;江埡水電站投入運(yùn)行后,不僅能向電力系統(tǒng)提供優(yōu)質(zhì)電源,特別是能緩解系統(tǒng)日負(fù)荷峰谷差和洪枯季節(jié)的洪枯差,改善系統(tǒng)供電條件,有比較顯著的作用和效益;江埡水庫(kù)可為下游江埡鎮(zhèn)及熊家莊、高峰兩個(gè)鄉(xiāng)提供生活用水;為石門(mén)火電廠、石門(mén)、澧縣、津市等城鎮(zhèn)補(bǔ)充枯水季節(jié)生活及工業(yè)用水。

        典型年1:1998年。在1998年7月特大洪災(zāi),江埡大壩發(fā)揮了重要的防洪作用。7月20~23日溇水江埡水庫(kù)以上流域普降大暴雨局部特大暴雨,全流域累計(jì)平均雨量242mm,最大入庫(kù)流量3900m3/s,導(dǎo)流洞最大下泄流量?jī)H1680m3/s,將最大入庫(kù)流量3900m3/s削減了2220m3/s。由于江埡大壩削減洪峰流量約60%,沿河幾座縣城洪峰水位下降(0.5~1.5)m,如果沒(méi)有江埡水庫(kù),澧水控制站洪峰水位將會(huì)由62.65m抬高到63.15m,則慈利、石門(mén)縣城的損失將增加,澧縣、津市、石龜山、安鄉(xiāng)乃至東洞庭湖區(qū)漫漬的堤垸將會(huì)增加一倍,據(jù)有關(guān)部門(mén)當(dāng)時(shí)統(tǒng)計(jì),減少洪水損失約10億元。

        典型年2:2003年。2003年“07.10”特大洪水中,正逢澧水干流上發(fā)生30年一遇的大洪水,江埡水庫(kù)實(shí)施了以錯(cuò)峰為主要手段的優(yōu)化防洪調(diào)度。江埡水庫(kù)5日流域平均降雨量為230.3mm,最大洪峰流量為4500m3/s,而出庫(kù)流量?jī)H為發(fā)電的400m3/s,為下游攔峰4100m3/以上,攔蓄洪水3.62億m3(相當(dāng)于1.5個(gè)澧南垸)。下游慈利、石門(mén)、澧縣、安鄉(xiāng)、臨澧、津市的最高洪水降低(0.8~1.9)m,否則石門(mén)站將超過(guò)1998年大水水位62.66m,達(dá)到實(shí)測(cè)歷史最高洪水位 (實(shí)際洪峰水位62.31m),淞澧地區(qū)將出現(xiàn)比1998年大水更大的損失。根據(jù)皂市初步設(shè)計(jì)1998年的澧水流域淞澧地區(qū)洪災(zāi)統(tǒng)計(jì),按規(guī)范規(guī)定的每年3%遞增折算到2003年,減少洪災(zāi)損失約20億元以上。

        典型年3:2013年。2013年7~8月,湖南出現(xiàn)特大旱災(zāi),江埡、皂市水庫(kù)為下游提供抗旱用水8.0億m3,減少農(nóng)作物受災(zāi)面積8萬(wàn)hm2,減少農(nóng)經(jīng)作物經(jīng)濟(jì)損失約5億元。

        在皂市水利樞紐基本建成以后,江埡水庫(kù)與皂市水庫(kù)聯(lián)合調(diào)度防洪抗旱效益更為顯著。聯(lián)合調(diào)度防洪效益見(jiàn)皂市水庫(kù)典型年。

        2 皂市水庫(kù)

        (1)皂市水利樞紐是“98大水”之后國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)的長(zhǎng)江近期防洪建設(shè)重點(diǎn)工程之一。工程開(kāi)發(fā)的主要任務(wù)是防洪,同時(shí)兼顧發(fā)電、灌溉、航運(yùn)等其他綜合利用要求。皂市水庫(kù)總庫(kù)容14.39億m3,防洪庫(kù)容7.83億m3,正常蓄水位140m,相應(yīng)庫(kù)容12億m3,死水位 112m,死庫(kù)容 2.71億 m3,有效庫(kù)容11.68億m3,庫(kù)容系數(shù)0.3,為年調(diào)節(jié)水庫(kù)。電站裝機(jī)容量120MW,灌溉農(nóng)田0.36萬(wàn)hm2(5.4萬(wàn)畝),通航建筑物規(guī)模50t級(jí)(初期預(yù)留)。樞紐建筑物由碾壓混凝土重力壩、泄洪消能建筑物、壩后式電站廠房、灌溉渠首、斜面升船機(jī)(預(yù)留)等組成。攔河大壩采用碾壓混凝土重力壩,壩頂高程148m,河床建基面高程60m,最大壩高88m。泄洪建筑物采用5表孔、4底孔。皂市樞紐主體工程于2004年5月正式動(dòng)工,2008年工程基本完工。

        (2)工程建成后,與江埡水庫(kù)(已建)聯(lián)合調(diào)度,可將澧水下游尾閭地區(qū)防洪標(biāo)準(zhǔn)由4~7年一遇提高到20年一遇;當(dāng)與江埡、宜沖橋水庫(kù)(擬建)聯(lián)合調(diào)度時(shí)可提高到30~50年一遇,并可減輕西洞庭湖區(qū)的防洪壓力,防洪效益十分顯著,對(duì)保障當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。皂市水利樞紐設(shè)計(jì)年發(fā)電量3.3億kW·h;此外,還可灌溉農(nóng)田0.36萬(wàn)hm2(5.4萬(wàn)畝),改善航道約40km。

        典型年1:2010年。在2010年7月大洪水中,江埡、皂市庫(kù)區(qū)平均降雨量分別為327mm、271mm,最大單站降雨量為走馬坪站,降雨達(dá)577mm。江埡水庫(kù)出現(xiàn)4710m3/s的最大洪峰,皂市水庫(kù)出現(xiàn)3286m3/s最大洪峰。在此次洪水調(diào)度過(guò)程中,江埡、皂市水庫(kù)聯(lián)合調(diào)度為澧水主要控制站石門(mén)站削峰7600m3/s,攔蓄洪水10.57億m3。如果沒(méi)有江埡和皂市水庫(kù)的攔洪削峰,石門(mén)站將出現(xiàn)18800m3/s的洪水,接近1998年大洪水19000m3/s的洪峰流量,通過(guò)兩庫(kù)聯(lián)合調(diào)度基本避免了“98大水”造成的損失。根據(jù)皂市初步設(shè)計(jì)1998年的澧水流域淞澧地區(qū)洪災(zāi)統(tǒng)計(jì),按規(guī)范規(guī)定的每年3%遞增折算到2010年,兩庫(kù)聯(lián)合調(diào)度減少洪災(zāi)損失約40億元以上。

        典型年2:2011年。2011年“6.18洪水”,皂市庫(kù)區(qū)2日平均降雨量達(dá)187.7mm,皂市水庫(kù)出現(xiàn)1952年有實(shí)測(cè)資料以來(lái)最大洪水,洪峰流量達(dá)8623m3/s,重現(xiàn)期約為50年一遇,皂市水庫(kù)充分利用有限的防洪庫(kù)容調(diào)蓄洪水,僅以2000m3/s的流量短暫泄洪;同期,江埡庫(kù)區(qū)2日平均降雨量達(dá)187.7mm,江埡水庫(kù)出現(xiàn)5075m3/s的入庫(kù)洪峰,全程保持發(fā)電流量下泄,洪水資源利用率達(dá)100%;兩庫(kù)聯(lián)合運(yùn)行、科學(xué)調(diào)控,削減石門(mén)站洪峰流量9300 m3/s,降低石門(mén)站洪峰水位4.3m。若無(wú)兩庫(kù)聯(lián)合調(diào)度削峰,石門(mén)站水位將達(dá)到61.64m,接近“98大水”水位62.66m。根據(jù)皂市初步設(shè)計(jì)1998年的澧水流域淞澧地區(qū)洪災(zāi)統(tǒng)計(jì),按規(guī)范規(guī)定的每年3%遞增折算到2011年,兩庫(kù)聯(lián)合調(diào)度減少洪災(zāi)損失約30億元以上。

        3 索溪水庫(kù)

        (1)索溪水庫(kù)始建于1974年9月,樞紐工程主要由大壩、二道壩、電站等組成,大壩為混凝土砌塊石漿砌拱壩,大壩下距武陵源區(qū)人民政府所在地1 km,最大壩高81m,壩址以上控制流域面積92.2 km2、正常蓄水位411m,多年平均流量2.88m3/s、水庫(kù)總庫(kù)容2870萬(wàn)m3,電站設(shè)計(jì)裝機(jī)2500kW,發(fā)電機(jī)組1臺(tái),多年平均發(fā)電量798萬(wàn)kW·h,是一處以武陵源城區(qū)防洪為主,兼有供水、發(fā)電等綜合效益的省屬重點(diǎn)中型水利工程。2010年8月,索溪水庫(kù)樞紐工程完工,2011年3月25日通過(guò)了湖南省水利廳主持的完工及蓄水驗(yàn)收。工程建設(shè)歷經(jīng)37年。

        (2)隨著武陵源城區(qū)的發(fā)展,索溪水庫(kù)防洪抗旱的作用及社會(huì)效益不斷凸顯:一是防洪,工程已通過(guò)驗(yàn)收,工程可以正常蓄水運(yùn)行,下游防洪標(biāo)準(zhǔn)也由不到10年一遇一下提高到50年一遇,為武陵源樹(shù)起了安全屏障;二是供水,索溪水庫(kù)是武陵源城區(qū)重要水源點(diǎn)之一,平均每年提供生活用水400萬(wàn)t;三是生態(tài),索溪水庫(kù)建成后,索溪河干渴時(shí)間大大縮短,下游生物多樣性得到更好保護(hù),同時(shí)為景區(qū)增添了景觀,改善了局部氣候環(huán)境。

        典型年1:1998年。1998年7月23日,索溪河發(fā)生近50年一遇大洪水,索溪水庫(kù)攔蓄洪水1000萬(wàn)m3,削減洪峰258m3/s,由于水庫(kù)發(fā)揮了錯(cuò)峰、削峰的作用,確保了武陵源區(qū)在1998年洪災(zāi)中是張家界市唯一一座沒(méi)有淹沒(méi)的城市,減少洪災(zāi)損失近億元。對(duì)比1993年7月23日,在建的索溪水庫(kù)僅31 m高,不具備調(diào)洪能力,造成武陵源城區(qū)淹沒(méi),被困國(guó)內(nèi)外游客8000余人,公路、橋梁被沖毀,通訊中斷,當(dāng)時(shí)直接經(jīng)濟(jì)損失近億元。1998年至今,也經(jīng)歷了多次20年一遇以上的洪水,而武陵源城區(qū)從沒(méi)明顯感受到洪水壓力,下游繁榮平安。

        典型年2:2009年。2009年張家界全市干旱,索溪水庫(kù)科學(xué)調(diào)度,停止發(fā)電和激流漂流項(xiàng)目,為城區(qū)供水323.3萬(wàn)t,確保了武陵源城區(qū)供水安全。2013年1~9月由于天旱,水庫(kù)上游溪水已近干渴,索溪水庫(kù)再次停止發(fā)電和激流漂流,為城區(qū)供水300多萬(wàn)t,很好地保證了武陵源城區(qū)供水安全。

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