張玉蓉,張?zhí)炝?2,金 棟,陳 剛,3,顧世祥,李科國(guó)
(1.云南省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,昆明 650021;2.武漢大學(xué)水利水電學(xué)院,武漢 430072;3.河海大學(xué)水文水資源學(xué)院,南京 210098)
隨著我國(guó)城市化戰(zhàn)略的逐步實(shí)施,我國(guó)的城鎮(zhèn)化水平越來(lái)越高,城市在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中的地位和作用也日益提高。然而城市化過(guò)程中增加了人類(lèi)與環(huán)境之間的相互作用,改變了城市水循環(huán)過(guò)程,導(dǎo)致徑流系數(shù)和徑流量增加、極端降雨事件增多、城市暴雨洪澇風(fēng)險(xiǎn)增大[1,2]。這使得城市防洪減災(zāi)建設(shè)的任務(wù)顯得越來(lái)越重要,保障城市防洪安全的要求也越來(lái)越高。
在諸多的防洪設(shè)施中,水庫(kù)的削峰調(diào)洪起著十分重要的作用。20世紀(jì)60年代以來(lái),我國(guó)開(kāi)展了對(duì)單一水庫(kù)的優(yōu)化調(diào)度研究[3,4]。隨著我國(guó)水利建設(shè)和投入的增加,由水庫(kù)群、蓄滯洪區(qū)、湖泊以及各種防洪工程措施組成的復(fù)雜防洪體系聯(lián)合防洪優(yōu)化調(diào)度已成為我國(guó)各大流域防洪研究的重點(diǎn)并進(jìn)行了大量深入的研究。賈本有[5]建立了復(fù)雜防洪系統(tǒng)多目標(biāo)梯階優(yōu)化調(diào)度模型,并在淮河中游進(jìn)行了應(yīng)用。結(jié)果表明,模型有利于降低水庫(kù)安全度指標(biāo),削減洪峰流量,減少洪災(zāi)損失。李瑋[6]根據(jù)自身提出的SADCM模型在清江梯級(jí)水庫(kù)的應(yīng)用表明,在不降低原有的防洪標(biāo)準(zhǔn)的前提下,不同年的綜合效益和洪水資源利用率都有一定的提高。謝柳青[7]以澧水流域防洪系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)度為背景,建立了基于河道洪水演進(jìn)方程與多目標(biāo)離散微分動(dòng)態(tài)規(guī)劃的水庫(kù)群防洪系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度模型,經(jīng)計(jì)算分析,結(jié)果滿(mǎn)意。通過(guò)區(qū)域聯(lián)合調(diào)度對(duì)提高流域防洪能力及綜合效益有著顯著作用。
昆明是云南省政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心和交通樞紐,現(xiàn)有城市人口316萬(wàn)人,地區(qū)生產(chǎn)總值達(dá)到1 682億元。主要泄洪通道為盤(pán)龍江,隨著主城區(qū)的擴(kuò)張,壓縮了河道行洪空間,原規(guī)劃的北部油管橋-霖雨橋之間盤(pán)龍江兩岸的蓄滯洪區(qū)已被城市建設(shè)所占用,城區(qū)不透水面積增大導(dǎo)致區(qū)域調(diào)蓄雨洪的能力大幅度降低。牛欄江-滇池補(bǔ)水工程建成后,盤(pán)龍江在承泄本區(qū)洪水的同時(shí),又作為入湖通道輸送外流域調(diào)來(lái)的湖泊生態(tài)補(bǔ)水量。加之近年來(lái)滇池提高汛限水位運(yùn)行后,對(duì)河道的頂托也影響了盤(pán)龍江等入湖河流的行洪能力,這些都加劇了昆明城市防洪風(fēng)險(xiǎn)。面對(duì)目前昆明市極為嚴(yán)峻的防洪形勢(shì),通過(guò)進(jìn)一步大規(guī)模加高堤防或擴(kuò)寬主要泄洪通道盤(pán)龍江河道,以提高昆明主城區(qū)防洪能力已不現(xiàn)實(shí)。因此,本文旨在現(xiàn)有防洪工程基礎(chǔ)上,采用水力學(xué)模型,通過(guò)防洪聯(lián)合調(diào)度分析,制定有效的防洪調(diào)度運(yùn)行原則和實(shí)時(shí)調(diào)度方案,減緩城市防洪壓力。也可為其他類(lèi)似城市的防洪減災(zāi)工作提供一定的參考和借鑒作用。
盤(pán)龍江上游建有松華壩大型水庫(kù),具有較高的洪水調(diào)節(jié)能力。距松華壩下游2.2 km處有牛欄江-滇池補(bǔ)水工程出口瀑布,借盤(pán)龍江河道輸水到滇池。松華壩水庫(kù)以下至滇池的盤(pán)龍江干流長(zhǎng)26.5 km,比降為0.099%。滇池被隔堤分為內(nèi)外相連的草海和外海,有??诤雍臀鲌@隧洞兩個(gè)出口,分別經(jīng)??诤?、沙河于安寧城區(qū)的螳螂川匯合。區(qū)域河湖及工程關(guān)系如圖1所示。其中,松華壩水庫(kù)防洪限制水位1 964.5 m,防洪高水位1 971.3 m,調(diào)洪庫(kù)容1.31億m3;牛欄江-滇池補(bǔ)水工程的設(shè)計(jì)引水流量23 m3/s,多年平均向滇池補(bǔ)水5.72 m3;滇池汛限水位1 887.2 m,正常高水位1 887.5 m(與20年一遇洪水位齊平),調(diào)節(jié)湖容積5.7億m3;??诤诱魏笤O(shè)計(jì)安全過(guò)流量為140 m3/s,西園隧洞最大泄流量40 m3/s。
圖1 區(qū)域河湖及工程關(guān)系圖
盤(pán)龍江除了承泄本流域的來(lái)水,還是牛欄江-滇池補(bǔ)水工程的入湖通道。松華壩水庫(kù)調(diào)洪及牛欄江-滇池補(bǔ)水工程引水都要以盤(pán)龍江過(guò)流能力和警戒水位為基礎(chǔ),在滿(mǎn)足自身安全前提下控制下泄及補(bǔ)水流量。滇池的洪水調(diào)節(jié),應(yīng)減輕上游盤(pán)龍江和昆明主城區(qū)的防洪壓力,兼顧對(duì)下游的防洪安全。因此,根據(jù)流域內(nèi)工程現(xiàn)狀及防洪問(wèn)題,以河道現(xiàn)狀過(guò)流能力為基礎(chǔ),把盤(pán)龍江的警戒水位、松華壩水庫(kù)水位及滇池水位作為主要的控制性指標(biāo),在確保昆明主城區(qū)的防洪安全前提下,以調(diào)度為手段,充分發(fā)揮各工程的聯(lián)合效益,以此確定聯(lián)合調(diào)度技術(shù)路線如圖2。
由圖2可知,昆明主城的防洪調(diào)度規(guī)則可歸納為“攔-停-蓄-分”4個(gè)方面。當(dāng)流域發(fā)生洪水時(shí),根據(jù)洪水預(yù)報(bào)及盤(pán)龍江實(shí)測(cè)水位信息,來(lái)水量大于盤(pán)龍江實(shí)際過(guò)流能力時(shí),松華壩盡量攔蓄水庫(kù)上游洪水,減輕城市防洪壓力;但庫(kù)水位超過(guò)防洪高水位后,為確保大壩安全,下泄流量不受限制,即“攔”。牛欄江應(yīng)立即停止補(bǔ)水,即“?!?。滇池匯集調(diào)蓄流域來(lái)水量,按??诤釉O(shè)計(jì)過(guò)流能力向下游泄洪,即“蓄”。當(dāng)?shù)岢厮怀^(guò)汛限水位時(shí),打開(kāi)海埂閘,由西園隧洞分泄部分洪量,滇池水位超過(guò)防洪高水位時(shí),加大??诤有沽?,排入螳螂川,即“分”。多措并舉,盡量保證主城安全。
水庫(kù)、湖泊的洪水調(diào)節(jié)可以采用如下的基本方程:
(1)
式中:It和It+1為t時(shí)段初、末入庫(kù)流量,m3/s;Vt為t時(shí)段初水庫(kù)的蓄水量,m3;Qt為t時(shí)段初水庫(kù)泄流量,m3/s;Vt+1為t時(shí)段末水庫(kù)的蓄水量,m3;Qt+1為t時(shí)段末水庫(kù)的泄流量,m3/s;Δt表示時(shí)段長(zhǎng)。
該式以槽蓄方程代替水動(dòng)力方程,能夠反應(yīng)在洪水傳播過(guò)程中水庫(kù)及湖泊水位流量的變化過(guò)程。
河道中洪水演進(jìn)采用一維圣維南方程:
連續(xù)性方程:
(2)
運(yùn)動(dòng)方程:
(3)
式中:x為流程,m;Q為流量,m3/s;Z為水位,m;g為重力加速度,m/s2;B為河寬,m;ql為側(cè)向單位長(zhǎng)度注入流量,m3/s;A為過(guò)水?dāng)嗝婷娣e,m2;R為斷面水力半徑,m;β為動(dòng)能修正系數(shù);n為糙率系數(shù)。
圖2 昆明城市防洪聯(lián)合調(diào)度線路圖
3.3.1滇池
與外海相比,草海的洪水調(diào)蓄能力相對(duì)有限,本文在此主要分析外海的洪水調(diào)節(jié)過(guò)程。作為昆明主城主要的承泄區(qū),滇池外海的排洪通道有兩個(gè),即??诤雍臀鲌@隧洞,草海運(yùn)行水位均低于外海運(yùn)行水位,外海發(fā)生洪水時(shí)可將水域分隔的節(jié)制閘打開(kāi),由西園隧洞分擔(dān)一部分泄洪流量。
鑒于滇池調(diào)蓄能力較強(qiáng),重點(diǎn)分析發(fā)生20年一遇、50年一遇和100年一遇三種情形。采用水量平衡法對(duì)洪水進(jìn)行還原,并根據(jù)典型年推求出的外海不同頻率下的入湖洪水如圖3所示。設(shè)計(jì)洪水過(guò)程為30個(gè)時(shí)段,時(shí)段長(zhǎng)為1 d,包含了流域發(fā)生洪水的各種組合。隨著滇池水污染防治措施的推進(jìn),滇池已從過(guò)去的調(diào)蓄供水水源轉(zhuǎn)變成需進(jìn)行生態(tài)修復(fù)補(bǔ)水的用水對(duì)象,其蓄泄過(guò)程應(yīng)滿(mǎn)足恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的水生植物多樣性的要求[9]。洪水調(diào)節(jié)中滇池的起調(diào)水位采取2013年新修訂《云南省滇池保護(hù)條例》規(guī)定的汛限水位1 887.2 m,洪水調(diào)節(jié)的水位、流量過(guò)程如圖3。當(dāng)遭遇20年一遇洪水時(shí),滇池外海最高洪水位為1 887.50 m,對(duì)應(yīng)下泄流量171 m3/s,其中海口河下泄140 m3/s,西園隧洞下泄31 m3/s,滿(mǎn)足滇池相應(yīng)的防洪標(biāo)準(zhǔn)。而當(dāng)流域發(fā)生50年一遇及以上洪水時(shí),最高洪水位超過(guò)正常高水位,??诤拥南滦沽髁烤笥谄溥^(guò)流能力,對(duì)下游城市的防洪安全構(gòu)成一定威脅。
值得注意的是,隨著昆明污水處理廠尾水外排工程的建成,主城大部分污水處理廠的尾水借道西園隧洞直接排往下游。螳螂川安寧市區(qū)已有堤防是以滇池原最大下泄能力為130 m3/s設(shè)計(jì)(即海口河90 m3/s,西園隧洞40 m3/s),伴隨主要重化工業(yè)逐漸向安寧聚集、城市規(guī)模擴(kuò)大及水文情勢(shì)的變化,安寧市的防洪標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)提到50年一遇,但城區(qū)河堤遠(yuǎn)達(dá)不到設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。這種勢(shì)必造成滇池洪水調(diào)度存在對(duì)昆明、安寧兩座城市防洪安全的“泄”、“淹”矛盾。應(yīng)采取必要的工程措施適當(dāng)提高下游防洪標(biāo)準(zhǔn),并做好防護(hù)措施,以減輕主城防洪風(fēng)險(xiǎn),統(tǒng)籌協(xié)調(diào)好滇池上下游地區(qū)的行洪安全。
圖3 不同洪水頻率下滇池外海洪水調(diào)節(jié)的流量及洪水位過(guò)程線
3.3.2盤(pán)龍江
20世紀(jì)70年代,盤(pán)龍江上游段周邊原有大片農(nóng)田,在對(duì)松華壩水庫(kù)擴(kuò)建至現(xiàn)規(guī)模時(shí)論證認(rèn)為,將其作為昆明主城防洪的蓄滯洪區(qū),在盤(pán)龍江發(fā)生超標(biāo)洪水時(shí),起到蓄洪削峰的作用,加上松華壩水庫(kù)攔蓄調(diào)節(jié)和盤(pán)龍江宣泄,使得昆明城區(qū)達(dá)到100年一遇的防洪標(biāo)準(zhǔn)。但隨著昆明城區(qū)向北擴(kuò)建,原有蓄滯洪區(qū)被征作城市建設(shè)用地,加之盤(pán)龍江現(xiàn)狀堤防的過(guò)流能力受多年來(lái)市政道路、橋梁等跨河建筑物的建設(shè),不斷擠占河道的行洪空間,局部河道的泄流能力受橋墩阻水影響大幅度降低,已達(dá)不到原有的百年一遇設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。城區(qū)防洪主要依靠松華壩水庫(kù)的調(diào)洪能力。據(jù)2013年“7·19”暴雨資料,期間松華壩水庫(kù)未下泄流量,洪水主要來(lái)自區(qū)間徑流。本節(jié)分析主要考慮區(qū)間徑流量。
根據(jù)松華壩出口-滇池入口區(qū)間的入?yún)R口、阻水建筑及分水閘等控制斷面,將大區(qū)間劃分為8個(gè)小的區(qū)間,根據(jù)典型年對(duì)還原的洪水依次計(jì)算各區(qū)間不同頻率設(shè)計(jì)流量過(guò)程。根據(jù)實(shí)測(cè)斷面資料,計(jì)算分析各區(qū)間提防的安全泄流(水面距堤頂0.5 m時(shí)的過(guò)流量),并與區(qū)間阻水橋梁的過(guò)流能力進(jìn)行對(duì)比,進(jìn)而得出各區(qū)間的最小過(guò)流控制斷面及區(qū)間河段的安全泄流,復(fù)核分析計(jì)算成果見(jiàn)表1。
表1 盤(pán)龍江各河段安全泄量復(fù)核成果表
由表1可知,松華壩出口-滇池入口區(qū)間的最小過(guò)流斷面為日新橋,只能宣泄95 m3/s的水量。通過(guò)將各區(qū)間安全泄流與區(qū)間各頻率設(shè)計(jì)流量對(duì)比可知,小于P=3.33%設(shè)計(jì)洪峰流量的區(qū)間河段包括昆明水文站-雙龍橋、雙龍橋-日新橋、日新橋-廣福路橋和廣福路橋-盤(pán)龍江出口4個(gè)。雙龍橋處建有分洪閘,設(shè)計(jì)分洪流量為15 m3/s。通過(guò)分洪作用,可使盤(pán)龍江松華壩出口-滇池入口區(qū)間30年一遇洪水安全下泄。但遠(yuǎn)達(dá)不到100年一遇的防洪標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)松華壩出口-滇池入口區(qū)間遭遇超標(biāo)洪水,即使松華壩不泄流,昆明主城也存在漫堤風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)采取其他措施來(lái)減緩主城的防洪壓力。后面將對(duì)其提供一些參考建議。
根據(jù)松華壩出口-滇池入口區(qū)間最小安全泄量和滇池水位可算出區(qū)間水面線,從而得到盤(pán)龍江的警戒水位。由于區(qū)間只有一個(gè)昆明水文站,因此以計(jì)算得到的昆明水文站水位作為警戒水位能滿(mǎn)足警戒水位的觀測(cè)和管理要求,并符合盤(pán)龍江的實(shí)際情況。其中,滇池水位是由盤(pán)龍江洪水與其他洪水決定的,本應(yīng)考慮盤(pán)龍江設(shè)計(jì)、其他入湖河道相應(yīng)和盤(pán)龍江相應(yīng)、其他入湖河道設(shè)計(jì)兩種情形。然而根據(jù)滇池的調(diào)洪計(jì)算成果,滇池流域發(fā)生20年一遇洪水時(shí),滇池最高洪水位與滇池的正常蓄水位一致為1 887.50 m。加之盤(pán)龍江洪水對(duì)整個(gè)滇池水位影響較小,滇池的汛限水位與正常水位變化不大,昆明水文站距入湖口相對(duì)較遠(yuǎn)以致滇池水位變化影響不明顯等因素,綜合考慮選取1 887.50 m作為滇池起調(diào)水位。綜上,確定出的盤(pán)龍江昆明站警戒水位為1 891.0 m。
3.3.3松華壩水庫(kù)
松華壩水庫(kù)的功能是以昆明市城市防洪、供水為主。為分析庫(kù)水位對(duì)大壩安全及下游防洪安全的影響,擬定了兩種洪水組合方案,即水庫(kù)相應(yīng)、盤(pán)龍江區(qū)間設(shè)計(jì)和水庫(kù)設(shè)計(jì)、盤(pán)龍江區(qū)間相應(yīng)。區(qū)間相應(yīng)洪量為昆明站設(shè)計(jì)洪量減松華壩站設(shè)計(jì)洪量,松華壩相應(yīng)洪量為昆明站設(shè)計(jì)洪量減區(qū)間設(shè)計(jì)洪量。水庫(kù)采取控制下泄流量與下游區(qū)間洪水組合后不大于河道安全泄量的補(bǔ)償湊泄方式。庫(kù)水位超過(guò)防洪高水位后,為了大壩安全,水庫(kù)下泄流量不受限制。采用設(shè)計(jì)的汛限水位1 964.5 m作為防洪起調(diào)水位,對(duì)不同頻率洪水進(jìn)行了分析計(jì)算,參見(jiàn)表2。
在P=3.33%及以下頻率時(shí),方案(一)下的區(qū)間洪峰要比方案(二)下同頻率的區(qū)間洪峰大,在確保昆明站安全泄量的前提下,方案(一)的水庫(kù)下泄流量要比方案(二)小,使得方案(一)下的庫(kù)水位較方案(二)高。表明方案(一)下剩余的防洪庫(kù)容比方案(二)小,對(duì)下游防洪更為不利,為調(diào)度優(yōu)先考慮方案,這是由松華壩水庫(kù)的調(diào)節(jié)能力及盤(pán)龍江區(qū)間的泄流能力所決定。在P=2%及以上時(shí),以1 964.5 m起調(diào),兩方案的庫(kù)水位均已超過(guò)防洪高水位1 971.3 m,區(qū)間洪水與水庫(kù)下泄量之和高于昆明站安全泄量。為此,進(jìn)一步比較不同的起調(diào)水位對(duì)方案(一)下的洪水位變化,以研究松華壩水庫(kù)在不泄流的情況下最高水位值,見(jiàn)表3。
表2 松華壩水庫(kù)洪水調(diào)節(jié)成果表
表3 松華壩水庫(kù)不同起調(diào)水位的洪水調(diào)節(jié)成果表
從表3可出,在P=2%、P=1%時(shí),松華壩不泄流的條件下,以防洪限制水位1 964.5 m進(jìn)行起調(diào),松華壩最高庫(kù)水位超過(guò)防洪高水位1 971.3m,危及大壩安全;而以水位1 962.5和1 960.5 m起調(diào),最高庫(kù)水位低于防洪高水位。這種情況下,雖然區(qū)間洪峰已大于安全泄流,但通過(guò)降低庫(kù)水位運(yùn)行對(duì)減輕主城洪災(zāi)損失具有一定意義的。在P=3.33%時(shí),松華壩不泄流的條件下,不論是以1 964.5或者1 962.5還是1 960.5 m起調(diào),最高庫(kù)水位都不超過(guò)防洪高水位,且區(qū)間洪水能有效下泄。
3.3.4調(diào)度方案的確定及應(yīng)對(duì)措施
通過(guò)上述洪水調(diào)節(jié)分析,結(jié)合昆明主城“攔-停-蓄-分”調(diào)度原則,可確定如下的調(diào)度方案。
(1)根據(jù)洪水預(yù)報(bào)成果,當(dāng)?shù)岢亓饔蛭窗l(fā)生洪水時(shí),松華壩水庫(kù)、牛欄江-滇池補(bǔ)水工程、盤(pán)龍江、滇池按照正常興利調(diào)度方式運(yùn)行。
(2)當(dāng)流域發(fā)生洪水時(shí),牛欄江-滇池補(bǔ)水工程停止補(bǔ)水;松華壩水庫(kù)攔蓄上游洪水,以盤(pán)龍江水位不超過(guò)警戒水位1 891.0 m控制水庫(kù)的下泄水量;滇池水位維持在1 887.2 m運(yùn)行,當(dāng)水位突破1 887.2 m,滇池轉(zhuǎn)為防洪調(diào)度,開(kāi)啟節(jié)制閘、??陂l和西園隧洞,加大泄洪,維持滇池水位回落至1 887.2 m。
(3)當(dāng)盤(pán)龍江水位超過(guò)警戒水位時(shí),松華壩水庫(kù)不下泄水量,壅高庫(kù)區(qū)水位,盡力攔蓄上游水量,減輕主城的防洪壓力;并根據(jù)上游區(qū)間洪水預(yù)報(bào),當(dāng)發(fā)生30年一遇及以下洪水時(shí),松華壩采用設(shè)計(jì)汛限水位1 964.5 m進(jìn)行調(diào)節(jié);當(dāng)發(fā)生50年一遇或100年一遇洪水時(shí),采用水位1 962.5 m進(jìn)行調(diào)節(jié),以減輕下游洪災(zāi)損失;當(dāng)昆明站水位回落至警戒水位以下時(shí),松華壩水庫(kù)恢復(fù)下泄,在保證昆明水文站水位不超過(guò)警戒水位1 891.0 m前提下,下泄水量降低松華壩庫(kù)區(qū)水位。
(4)滇池水位將壅高至1 887.5 m以上,為保證主城區(qū)的防洪安全應(yīng)盡力加大海口閘的泄流量,使滇池水位盡快下降至1 887.5 m以下;當(dāng)水位下降至1887.5m以下時(shí),調(diào)節(jié)海口閘的泄流量,使水位均勻回落至1 887.2 m,減輕安寧市的防洪壓力。
此調(diào)度方案是在綜合考慮各水源工程情況和明確的警戒指標(biāo)下,基于洪水預(yù)報(bào)及昆明站實(shí)時(shí)水位,以盡可能減免洪災(zāi)損失為目的而得出的,使得在現(xiàn)狀防洪能力范圍內(nèi),盡量保障昆明主城的防洪安全。
但同樣由洪水調(diào)節(jié)分析可知,盤(pán)龍江只能宣泄松華壩-昆明站的區(qū)間30年一遇洪水,遠(yuǎn)達(dá)不到100年一遇標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)加高提防、拓寬河道或者恢復(fù)北區(qū)的蓄滯洪區(qū)已不可能。盤(pán)龍江作為入滇池的主要河道之一,其周邊有西白沙河、金汁江、東白沙河和寶象河等入滇河流,必須采用分洪工程將盤(pán)龍江水提向金汁江或其他河道,以減輕主城防洪壓力和提高防洪標(biāo)準(zhǔn)。鑒于草海自身調(diào)蓄能力、西園隧洞分流能力及尾水外排等因素,西白沙河不宜作為分洪對(duì)象。只能向東邊的金汁江分洪,但金汁河已作為昆明北部?jī)蓚€(gè)污水處理廠尾水外排的通道,且還是昆明市東部世博園一帶坡面徑流(雨水)的截流溝,因此要結(jié)合金汁江現(xiàn)有過(guò)流能力、匯流面積及現(xiàn)有防洪保護(hù)對(duì)象,進(jìn)一步研究是否需要繼續(xù)向東白沙河、寶象河分洪,以及具體的分洪工程位置、流量、規(guī)模、建筑物形式等。滇池只能滿(mǎn)足20年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于超標(biāo)洪水,只有提高下游安寧城區(qū)段河道防洪標(biāo)準(zhǔn),增加滇池泄流能力,減輕長(zhǎng)期高水位對(duì)盤(pán)龍江等入湖河道的頂托作用。
除了上述工程措施之外,應(yīng)做好風(fēng)險(xiǎn)防范措施,排查阻水河段及險(xiǎn)工河段,做好城市排水管網(wǎng)的疏通、養(yǎng)護(hù)工作。應(yīng)加強(qiáng)水文氣象觀測(cè)和預(yù)報(bào)工作,建立預(yù)警預(yù)報(bào)決策系統(tǒng)。健全滇池流域洪澇災(zāi)害的社會(huì)預(yù)警和應(yīng)急制度,明確各類(lèi)預(yù)案群眾響應(yīng)機(jī)制,增強(qiáng)全社會(huì)應(yīng)對(duì)洪澇災(zāi)害和風(fēng)險(xiǎn)的能力。
受城市擴(kuò)張及不透水地面增加、蓄滯洪區(qū)侵占、河道縮窄等因素影響,滇池及其上下游的昆明、安寧等城市防洪形勢(shì)極為嚴(yán)峻。依據(jù)水力學(xué)模型對(duì)流域不同量級(jí)區(qū)間洪水組合、洪水調(diào)節(jié)等分析認(rèn)為:盤(pán)龍江昆明城區(qū)的現(xiàn)狀安全泄量為99 m3/s,松華壩以上區(qū)間發(fā)生100年一遇標(biāo)準(zhǔn)洪水時(shí),水庫(kù)在不泄洪的情況下通過(guò)降低汛限水位2 m確保大壩安全。盤(pán)龍江只能宣泄松華壩-昆明站的區(qū)間30年一遇洪水,遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足城市防洪安全要求。滇池通過(guò)??诤有沽骷跋蛭鲌@隧洞分洪,能滿(mǎn)足滇池20年一遇的防洪標(biāo)準(zhǔn)。在此基礎(chǔ)上制定的聯(lián)合調(diào)度方案,充分發(fā)揮各工程的綜合效益,減輕了昆明主城區(qū)的防洪壓力。建議盡快開(kāi)展盤(pán)龍江向金汁河等昆明市區(qū)東部主要河流分洪、整治安寧城區(qū)螳螂川河道等專(zhuān)題研究及工程方案實(shí)施,使昆明、安寧兩座城市達(dá)到規(guī)定的安全設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。
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[1] Suriya S, Mudgal B V. Impact of urbanization on flooding: The Thirusoolam sub watershed-A case study[J]. Journal of Hydrology, 2012,412/413:210-219.
[2] Du J K, Qian L, Rui H Y, et al. Assessing the effects of urbanization on annual runoff and flood events using an integrated hydrological modeling system for Qinhuai River basin, China[J]. Journal of Hydrology, 2012,464/465:127-139.
[3] 馬光文, 王 黎. 遺傳算法在水電站優(yōu)化調(diào)度中的應(yīng)用[J]. 水科學(xué)進(jìn)展, 1997,8(3):265-280.
[4] 尹正杰, 胡鐵松, 崔遠(yuǎn)來(lái),等. 水庫(kù)多目標(biāo)供水調(diào)度規(guī)則研究[J]. 水科學(xué)進(jìn)展, 2005,16(6):875-880.
[5] 賈本有, 鐘平安, 陳 娟,等. 復(fù)雜防洪系統(tǒng)聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度模型[J]. 水科學(xué)進(jìn)展, 26(4):560-569.
[6] 李 瑋, 郭生練, 郭富強(qiáng). 水電站水庫(kù)群防洪補(bǔ)償聯(lián)合調(diào)度模型研究及應(yīng)用[J]. 水利學(xué)報(bào), 2007,38(7):826-831.
[7] 謝柳青, 易淑珍. 水庫(kù)群防洪系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度模型及應(yīng)用[J]. 水利學(xué)報(bào), 2002,(6):38-42.
[8] 許志敏, 李科國(guó), 顧世祥,等. 昆明市城市化發(fā)展對(duì)滇池入湖洪水的影響分析[J]. 中國(guó)農(nóng)村水利水電, 2010,(7):16-19.
[9] 顧世祥, 陳 欣, 蘇建廣,等. 基于水生態(tài)修復(fù)的滇池運(yùn)行水位確定[J]. 水利水電科技進(jìn)展, 2014,34(2):40-45.