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        太子河流域洪水模擬預(yù)報(bào)調(diào)度探索

        2015-11-11 09:15:26于洋
        東北水利水電 2015年5期

        于洋

        (遼寧省本溪水文局,遼寧 本溪117000)

        1 概 況

        遼寧省是洪澇災(zāi)害頻發(fā)的省份,在近年來(lái)防汛決策過(guò)程中,迫切需要根據(jù)氣象預(yù)報(bào)降水情況,做好洪水模擬預(yù)報(bào)。以太子河流域?yàn)槔芯苛饔蚝樗M預(yù)報(bào)調(diào)度方法。

        太子河上游分為南北兩支。南北二支在南甸子鎮(zhèn)馬城子村匯合為太子河干流,流經(jīng)本溪、鞍山、遼陽(yáng)三市,至三岔河與渾河匯合后經(jīng)大遼河入海。太子河全長(zhǎng)413km,流域面積13883km2。太子河流域?qū)儆跍貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候區(qū),流域多年平均降水量在700~900mm之間,是東北地區(qū)降水較多的地區(qū)。年內(nèi)降水量分布很不均勻,多集中在6—9月,約占全年的70%~80%。降水往往又集中在幾次大暴雨中,因此洪澇災(zāi)害頻繁。

        2 洪水模擬預(yù)報(bào)調(diào)度條件設(shè)定

        模擬條件設(shè)定為:

        1)流域蓄水量分飽和、半飽和兩種情況。

        2)降雨量設(shè)置為:24h面雨量P=50mm、100 mm、150mm、200mm、250mm、300mm6個(gè)等級(jí)。

        3)降雨的時(shí)程分布為:24h分8個(gè)時(shí)段,每段雨量所占比例為:14%、20%、20%、14%、8%、8%、8%、8%。

        4)在水庫(kù)入庫(kù)洪水模擬預(yù)報(bào)及調(diào)洪中,大型水庫(kù)按照汛限水位、死水位與汛限水位平均值2種水位進(jìn)行調(diào)洪;中小型水庫(kù)按照汛限水位、死水位2種水位進(jìn)行調(diào)洪。

        3 流域控制站洪水模擬預(yù)報(bào)

        太子河流域預(yù)報(bào)范圍為源頭到入海口區(qū)間流域控制節(jié)點(diǎn),分4個(gè)預(yù)報(bào)區(qū)間,即觀音閣水庫(kù)以上流域、觀音閣水庫(kù)到參窩水庫(kù)區(qū)間、參窩水庫(kù)到小林子站區(qū)間、小林子站以下流域。

        對(duì)各區(qū)間內(nèi)的水文站和大中型水庫(kù)分別進(jìn)行模擬預(yù)報(bào)。

        3.1 水文站洪水模擬預(yù)報(bào)

        以觀音閣水庫(kù)以上流域內(nèi)南甸水文站為例,根據(jù)降雨徑流關(guān)系,計(jì)算出6個(gè)降雨等級(jí)在飽和、半飽和兩種情況下的凈雨,根據(jù)暴雨中心、降雨強(qiáng)度、降雨分配,前期影響雨量等特征,選定1條單位線作洪水模擬預(yù)報(bào),模擬預(yù)報(bào)成果見(jiàn)表1和表2。

        3.2 水庫(kù)洪水模擬預(yù)報(bào)

        以觀音閣水庫(kù)為例,根據(jù)降雨徑流關(guān)系,計(jì)算出6個(gè)降雨等級(jí)在飽和、半飽和兩種情況下的凈雨,根據(jù)暴雨中心、降雨強(qiáng)度、降雨分配,前期影響雨量等特征,選定1條單位線作洪水模擬預(yù)報(bào),在不考慮水庫(kù)泄洪條件下,按照汛限水位、死水位與汛限水位平均值對(duì)應(yīng)水位進(jìn)行調(diào)洪,模擬預(yù)報(bào)調(diào)度成果見(jiàn)表3和表4。

        表1 南甸水文站洪水模擬預(yù)報(bào)成果表(半飽和Pa=0.5Im)

        表2 南甸水文站洪水模擬預(yù)報(bào)成果表(飽和Pa=Im)

        表3 觀音閣水庫(kù)洪水模擬預(yù)報(bào)調(diào)度成果表(半飽和Pa=0.5Im)

        太子河干流上建有觀音閣、參窩2座大型水庫(kù);支流上建有湯河1座大型水庫(kù),關(guān)門(mén)山、三道河、上英、王家坎、山咀5座中型水庫(kù)和9座小(Ⅰ)型水庫(kù)。

        河庫(kù)聯(lián)合洪水模擬預(yù)報(bào)=水庫(kù)泄流+單站模擬預(yù)報(bào)結(jié)果。以太子河干流為主線,水文站或大型水庫(kù)為控制節(jié)點(diǎn),作飽和、半飽和情況下,水庫(kù)不同泄流情況下控制節(jié)點(diǎn)的模擬預(yù)報(bào)洪峰成果,并根據(jù)成果繪制河庫(kù)聯(lián)合洪水模擬預(yù)報(bào)調(diào)度成果圖。觀音閣水庫(kù)到參窩水庫(kù)區(qū)間半飽和情況下,洪水模擬預(yù)報(bào)洪峰成果見(jiàn)表5;觀音閣水庫(kù)泄流量1000 m3/s時(shí)。

        表4 觀音閣水庫(kù)洪水模擬預(yù)報(bào)調(diào)度成果表(飽和Pa=Im)

        表5 洪水模擬預(yù)報(bào)洪峰成果表(半飽和Pa=0.5Im)

        基于氣象部門(mén)降水預(yù)報(bào),構(gòu)建“以流域?yàn)閱卧?、以干流為主線、以水庫(kù)和河道水文站為控制節(jié)點(diǎn)”的流域河庫(kù)聯(lián)合洪水模擬預(yù)報(bào)調(diào)度成果圖表,實(shí)現(xiàn)流域水系河庫(kù)洪水模擬預(yù)報(bào)調(diào)度,可作為防汛工作中流域洪水預(yù)估、預(yù)判和防汛決策指揮的參考依據(jù),對(duì)防汛工作具有一定的支持輔助作用。但由于氣象預(yù)報(bào)、實(shí)際降雨以及模擬預(yù)報(bào)降雨設(shè)定的降雨量級(jí)、時(shí)空分布、運(yùn)移、強(qiáng)度、暴雨中心等不同,對(duì)流域的產(chǎn)匯流過(guò)程和江河洪水影響較大;且有些預(yù)報(bào)站(特別是中小型水庫(kù))無(wú)水文預(yù)報(bào)方案或短缺,只能通過(guò)某些技術(shù)手段來(lái)實(shí)現(xiàn),在成果精度上產(chǎn)生較大誤差。在實(shí)際工作中,還需在暴雨洪水過(guò)程中實(shí)時(shí)跟蹤降雨過(guò)程,修正預(yù)報(bào)結(jié)果,從而獲得預(yù)見(jiàn)期及預(yù)報(bào)精度均可滿(mǎn)足需求的洪水預(yù)報(bào)。

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