尤瑜策

（浙江珊溪經(jīng)濟(jì)發(fā)展有限責(zé)任公司，浙江 溫州 325300）

1 工程簡介

珊溪水利樞紐工程包括珊溪水庫、趙山渡水庫和引水渠系工程三部分，是飛云江上的控制性樞紐工程，工程以灌溉和供水為主，兼有發(fā)電、防洪以及改善下游濱海平原河網(wǎng)水質(zhì)等綜合效益。

珊溪水庫2001年建成投入運(yùn)行，2010年通過竣工驗收，是流域控制性大Ⅰ型水庫，壩址以上流域面積1 529 km2，占飛云江流域面積的47.0%，河長92.4 km。水庫的總庫容18.24億m3，正常蓄水位142.04 m，相應(yīng)庫容12.91億m3，興利庫容6.96億m3，防洪庫容2.12億m3，系多年調(diào)節(jié)水庫。

趙山渡水庫位于珊溪水庫下游，相距35 km。趙山渡壩址以上流域面積2 302 km2，珊溪～趙山渡區(qū)間流域面積773 km2。水庫正常蓄水位22 m，總庫容3 414萬m3，調(diào)節(jié)庫容427萬m3。電站裝機(jī)20 MV，閘壩為混凝土重力壩，設(shè)置16孔弧型泄洪閘。

趙山渡引水渠系承擔(dān)為溫州市等城鎮(zhèn)提供工業(yè)和生活用水的任務(wù)。引水渠系由總干渠、北干渠、南干渠等組成，渠系總長度62.84 km（其中18條隧洞長51.85 km），設(shè)計引水流量36 m3/s。趙山渡引水渠系工程主要建筑物有：總干渠進(jìn)水閘1座、輸水隧洞18條、渡槽10座、倒虹吸13處、暗渠6處、節(jié)制閘10座、退水閘7座、分水閘1座、分水管13處、溢流堰1處以及公路橋3座。

2 水庫控制運(yùn)行情況

2.1 特大暴雨洪水

珊溪水庫投入正常運(yùn)行以來，主汛期共有7場洪水的最高洪水位超過142.0 m。其中：2005年7月19日臺風(fēng)“海棠”期間水庫最高洪水位為142.68 m，2005年9月1日臺風(fēng)“泰利”期間水庫最高洪水位為145.78 m；2007年7月18日臺風(fēng)“圣帕”期間水庫最高洪水位為144.0 m，2007年10月6日臺風(fēng)“羅莎”期間水庫最高洪水位為142.69 m，2008年7月30日臺風(fēng)“鳳凰”期間水庫最高洪水位為143.70 m，2009年8月13日臺風(fēng)“莫拉克”期間水庫最高洪水位為142.81 m，2014年8月21日4時受西南暖濕氣流和低渦切變系統(tǒng)的影響水庫最高洪水位142.30 m。

根據(jù)珊溪水庫自2001年6月投入正常運(yùn)行以來的實際運(yùn)行情況，水庫梅汛期發(fā)生洪水的情況不多，但主汛期基本上每年都發(fā)生洪水。2000年～2014年，水庫共發(fā)生洪水23場，其中6場為梅汛期洪水，17場為主汛期洪水，并且2005年～2007年每年主汛期都發(fā)生2～3場洪水。

珊溪水庫2000年以來主汛期洪水情況見下頁表1。

2.2 調(diào)度運(yùn)行簡況

珊溪水庫2000年6月25日第一臺機(jī)組投入運(yùn)行，2005年發(fā)電量最多為5.21億kW·h，2000年發(fā)電量最少為0.69億kW·h，截至2013年底累計發(fā)電52.91億kW·h。

表1 珊溪水庫2000～2013年主汛期洪水發(fā)生情況匯總表

珊溪水庫從正常蓄水以來，最豐年發(fā)生在2005年，年入庫徑流量為26.54億m3；最枯年發(fā)生在2003年，年入庫徑流量為10.52億m3；水庫歷史最高庫水位145.78 m出現(xiàn)在2005年9月2日17∶00，最低庫水位117.34 m出現(xiàn)在2004年2月29日17∶00。

趙山渡水庫從2004年至2013年平均每年生活供水量為2.18億m3，其中2013年供水量最多為3.08億 m3，2005 年供水量最少為 1.17 億 m3；從 2005年至2013年共向塘河生態(tài)調(diào)水10.21億m3，其中2010年供水量最多為1.95億m3，2005年供水量最少為0.20億m3。

2.3 水雨情監(jiān)測及洪水預(yù)報調(diào)度

珊溪水利樞紐原水情自動測報系統(tǒng)于2003年建成投運(yùn)，整個樞紐水情自動測報分布流域面積有3 000多km2，包括24個水文站點，其中14個雨量站，2個水位站，8個水位雨量站。系統(tǒng)可以采集和處理水情數(shù)據(jù)，并進(jìn)行人工1 h的洪水預(yù)報。該系統(tǒng)原采用GSM和PSTN通信模式，根據(jù)樞紐工程運(yùn)行管理需要，2007年汛期前對樞紐工程所屬的水文測站進(jìn)行了GPRS改造，使該系統(tǒng)具備了實時數(shù)據(jù)采集功能（5 min水情數(shù)據(jù)采集）。

珊溪水利樞紐水調(diào)自動化系統(tǒng)由南瑞公司承建，系統(tǒng)于2006年1月建設(shè)，2007年2月投運(yùn)。系統(tǒng)平臺采用南瑞WDS9002 v1.5軟件版本。該系統(tǒng)可及時準(zhǔn)確統(tǒng)計庫區(qū)降雨量、實時計算入庫流量，并及時進(jìn)行水庫洪水預(yù)報、擬定洪水調(diào)度方案。為保障珊溪樞紐全年水庫科學(xué)調(diào)度和防汛防臺工作提供了堅強(qiáng)技術(shù)保證，但系統(tǒng)設(shè)備硬件存在不同程度的老化，有些部件已超過使用期限，系統(tǒng)軟件部分也急需修正和完善數(shù)據(jù)處理方面的缺陷，提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和準(zhǔn)確性。2013年1月份珊溪水利樞紐水調(diào)自動化系統(tǒng)實施升級改造，提升系統(tǒng)平臺能力，提升后臺服務(wù)器處理能力，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)通信能力，整合水雨情、機(jī)組工況、供水流量數(shù)據(jù)采集，總體上提高對樞紐整體運(yùn)行工況的綜合監(jiān)控能力。系統(tǒng)運(yùn)行至今，為珊溪、趙山渡梯級電站的調(diào)度和水庫防洪度汛發(fā)揮極其重要的作用。2007年9月委托河海大學(xué)開發(fā)建設(shè)珊溪水利樞紐實時洪水預(yù)報調(diào)度系統(tǒng)。該系統(tǒng)作為水調(diào)系統(tǒng)的補(bǔ)充，具有多斷面預(yù)報和梯級水庫調(diào)度功能。根據(jù)水利部頒發(fā)的《水庫洪水調(diào)度考評規(guī)定》經(jīng)考評洪水預(yù)報、洪水調(diào)度為優(yōu)秀。

2013年水情遙測系統(tǒng)平均可用度為99.70%，平均暢通率為99.79%，缺陷及故障處理及時有效，設(shè)備完好率100%。全年設(shè)備基本運(yùn)行正常，暴雨及臺風(fēng)天氣等惡劣天氣造成設(shè)備故障是引起水雨情數(shù)據(jù)中斷的主要原因。

珊溪樞紐水調(diào)自動化系統(tǒng)2013年全年不間斷運(yùn)行，水調(diào)自動化系統(tǒng)暢通率在99%以上，全年未出現(xiàn)水調(diào)網(wǎng)絡(luò)故障和電力2 M線路故障，網(wǎng)絡(luò)通信保證率100%。做好日常系統(tǒng)運(yùn)行和維護(hù)記錄，及時做好故障登記和處理，定期開展專人檢查，系統(tǒng)升級項目管理規(guī)范，邀請開發(fā)單位技術(shù)人員到場解決問題形成書面技術(shù)文檔，各項文檔齊全，及時歸檔。按照項目進(jìn)度和合同條款支付合同款項，在調(diào)試中發(fā)現(xiàn)問題及時與開發(fā)單位協(xié)調(diào)處理，推動系統(tǒng)的各項數(shù)據(jù)符合實際情況，達(dá)到最優(yōu)效果。

3 上年度水庫控制運(yùn)用總結(jié)

3.1 洪水及泄洪情況

2014年珊溪水利樞紐工程共遭受2場臺風(fēng)和一場強(qiáng)降雨的影響，分別為10號臺風(fēng)“麥德姆”、16號臺風(fēng)“鳳凰”和“8.19”強(qiáng)降雨。2014年飛云江流域洪水的洪峰流量、洪量較小，珊溪水庫出現(xiàn)4場洪峰流量大于500 m3/s的洪水，其中2場洪水的洪峰流量大于1 000 m3/s，分別發(fā)生在臺風(fēng)“麥德姆”和“8.17洪水”期間，最大一場洪水出現(xiàn)在8月17日18∶00，是受高空槽和切變線影響，洪峰流量為1 631 m3/s。在臺風(fēng)“鳳凰”期間，雖受其影響較小，但為了合理控制水位上升幅度，按照市防指調(diào)度令，珊溪水庫開閘泄洪，泄洪歷時27.5 h，過程總棄水量為2 041萬m3。

趙山渡水庫洪峰流量大于500 m3/s的洪水有3次，出現(xiàn)2次洪峰流量大于1 000 m3/s的洪水，最大洪峰流量為1 223 m3/s。趙山渡水庫全年開閘泄洪12次，共棄水3.384億m3。珊溪水庫洪水特征值具體見表2。

表2 洪水特性表

3.2 水庫控制運(yùn)行情況

珊溪水庫2014年初水位136.9 m，相應(yīng)蓄水量10.862 9 億 m3，年 末水位133.36 m，相應(yīng)蓄水量9.776 2億m3。在汛期，珊溪水庫最高水位出現(xiàn)在8月21日 3∶40 時，水位為142.30 m；最低水位出現(xiàn)在 6 月 16 日 16∶45時，水位為134.83 m；庫水位變幅比較小，變幅為7.47 m，平均水位為137.8 m。今年珊溪水庫在整個汛期期間水位基本保持在 136.0～140.0 m 之間運(yùn)行，在140.0 m以上運(yùn)行有16 d，在136.0 m以下運(yùn)行的有12 d。

10號臺風(fēng)“麥德姆”珊溪流域平均降雨158.5 mm，趙山渡流域平均降雨為150.6 mm；珊溪水庫最大入庫流量達(dá)到1 244 m3/s，趙山渡水庫最大入庫流量達(dá)到1 223 m3/s。16號臺風(fēng)“鳳凰”珊溪流域平均降雨分別為115.6 mm；珊溪水庫最大入庫流量876 m3/s，趙山渡水庫最大入庫流量達(dá)到1 098 m3/s。珊溪水庫在臺風(fēng)來臨之前滿負(fù)荷發(fā)電騰出庫容，防洪庫容較大，臺風(fēng)所產(chǎn)生洪水的洪量不足以珊溪水庫水位達(dá)到汛限水位。今年兩場臺風(fēng)影響期間，庫水位控制平穩(wěn)，臺風(fēng)對珊溪樞紐工程影響較小。

8月份由于流域的強(qiáng)降雨和上游水庫的開閘泄洪，珊溪水庫水位在8月7日至16日期間上升至140.0 m。受西南暖濕氣流和低渦切變系統(tǒng)的影響，15日～20日流域出現(xiàn)大到暴雨過程，受其影響珊溪庫水位上漲至142.30 m。在此期間，珊溪水庫通過機(jī)組滿發(fā)下泄洪水，將水位逐步降到140.0 m以下。

10月下旬，由于珊溪水庫庫區(qū)發(fā)生了長系列的震群，根據(jù)市防指的調(diào)度要求，珊溪水庫水位每天以10 cm以內(nèi)降幅緩慢下降，水位即從137.54 m（10月22日 8∶00）下降到 133.36 m（2014 年 12 月 31 日 24∶00）。

趙山渡水庫年初水位為20.91 m（1月1日0∶00），年末水位為 20.45 m（12月 31日 24∶00）；年平均水位為21.09 m，水位控制較合理。

具體2014年調(diào)度控制運(yùn)行過程見圖1，2014年與2013年水位過程線對比圖見圖2。

圖1 2014年珊溪水庫控制運(yùn)行過程圖

3.3 年度運(yùn)行指標(biāo)

根據(jù)《珊溪水利樞紐2014年度控制運(yùn)用計劃》和《溫州市防汛防臺抗旱應(yīng)急預(yù)案》的要求，結(jié)合省電力調(diào)度中心對珊溪電廠頂峰發(fā)電的要求和需水部門的用水實際情況，生產(chǎn)調(diào)度中心嚴(yán)格按照調(diào)度原則，在提高水能利用率、降低耗水率、合理控制水位、減少棄水方面，依靠科技進(jìn)步，加強(qiáng)科學(xué)管理，取得了較好成績，大大提高了水資源利用率（見下頁表3）。

2014年珊溪水力發(fā)電廠年累計發(fā)電量47 443萬kW·h，耗水率為4.31 m3/kW·h，水量利用率98.7%；趙山渡水力發(fā)電廠年累計發(fā)電量為6 039.8萬kW·h（其中高湖電站發(fā)電量為749萬kW·h），耗水率為33.99 m3/kW·h，水量利用率為88.19%；引水管理處生活用水供水2.988億t，生態(tài)用水供水1.62億t（溫州塘河供水1.3億t；瑞安塘河供水0.32億t），水量利用率為96.96%。

圖2 2014年與2013年珊溪水庫控制運(yùn)行過程對比

表3 珊溪樞紐2014年調(diào)度運(yùn)行指標(biāo)

節(jié)能指標(biāo)為：珊溪水力發(fā)電廠節(jié)水增發(fā)電量4 137.8萬kW·h，水能利用提高率9.88%；趙山渡水力發(fā)電廠節(jié)水增發(fā)電量30.5萬kW·h，水能利用提高率0.52%。

4 存在的問題和不足

（1）調(diào)度環(huán)境越來越復(fù)雜

珊溪工程承擔(dān)的功能多，極端天氣的頻發(fā)，人們生活需求的提升，防汛和水資源調(diào)度工作難度大。一是上級部門多，涉及面廣，協(xié)調(diào)難度大；二是公司內(nèi)部服務(wù)主體不同，溝通、協(xié)調(diào)難；三是非計劃性的需求較多，調(diào)度計劃與實際出入較大。

（2）流域調(diào)度制約因素較多

水庫上下游已建水庫和在建工程多，形式復(fù)雜。這些水庫均沒有發(fā)電計劃，洪水期泄洪不確定性高，為珊溪、趙山渡水庫洪水預(yù)報和水位控制帶來一定難度。下游工程的建設(shè)改變珊溪樞紐工程的原有運(yùn)行環(huán)境，導(dǎo)致調(diào)度參數(shù)的經(jīng)驗值發(fā)生改變。

（3）下游堤防亟待建設(shè)

珊溪水庫控制流域面積僅分別占趙山渡、馬嶼以上流域面積的66%、59%，控制面積相對有限，水庫的區(qū)間流域面積仍然較大，水庫無法控制下游區(qū)間洪水。盡管水庫建成后在飛云江流域中發(fā)揮了很大的作用，但受堤防建設(shè)滯后影響其防洪作用仍然有限,下游防洪需由水庫控制削峰與堤防共同承擔(dān)。

近年來，隨著下游部分防洪堤的建成，流域防洪能力逐步提高，但由于趙山渡水庫以下至瑞安市上游區(qū)域絕大部分無堤防、河道泄洪能力不夠等原因，導(dǎo)致歷次大臺風(fēng)過程，珊溪水庫攔蓄了大部分洪水，并將洪峰流量大大削減，但趙山渡水庫下游仍有多處受淹，所以亟待堤防的配套建設(shè)來徹底解決下游防洪問題。

（4）沿岸群眾的防洪安全意識仍顯不足

每次泄洪前珊溪水庫向沿江各鄉(xiāng)鎮(zhèn)下發(fā)通知，告知水庫有可能泄洪，請各沿江報警點做好泄洪報警準(zhǔn)備工作，保證行洪安全，并通知在河道中作業(yè)的人員及其船只停止作業(yè)，船只靠岸錨固，人員撤離到安全地帶。但是，在泄洪其間，仍然發(fā)現(xiàn)下游河道有人員活動，甚至有捕魚現(xiàn)象等，沿岸群眾的防洪安全意識仍顯不足。

（5）降低防洪高水位影響防洪調(diào)度

防洪高水位未能恢復(fù)到設(shè)計值，珊溪水庫防洪庫容減少，降低了珊溪水庫的防洪能力，減少了珊溪工程作為水利樞紐應(yīng)發(fā)揮的防洪作用。

5 意見及建議

珊溪水利樞紐工程已通過工程竣工驗收，珊溪水庫庫區(qū)違規(guī)電站逐步整治，水庫調(diào)度環(huán)境逐步改善，為充分發(fā)揮樞紐的防洪功能和水資源的科學(xué)運(yùn)用。根據(jù)2006年至今的地震監(jiān)測數(shù)據(jù)分析，珊溪庫區(qū)地震強(qiáng)度很低，無論震級還是年頻次上分析，基本呈現(xiàn)逐年衰減態(tài)勢；大壩等水工建筑物未發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，庫區(qū)震情趨于穩(wěn)定,工程是安全的。當(dāng)前珊溪水庫按設(shè)計水位運(yùn)行的條件基本具備，提出以下意見和建議：

（1）珊溪水庫不再限定降低起調(diào)水位。具體調(diào)度時，根據(jù)氣象預(yù)報、當(dāng)時水庫水位和流域降雨分析，動態(tài)控制洪水起調(diào)水位。

（2）將防洪高水位恢復(fù)到原設(shè)計值，即：“控制20年一遇洪水水位不超過147.71 m”。

（3）督促珊溪水利樞紐工程庫區(qū)下游各級政府部門按照流域防洪規(guī)劃的要求盡早實施下游防洪堤和防洪設(shè)施的建設(shè)，完善防洪報汛的設(shè)施，提高預(yù)警能力。

（4）為了充分響應(yīng)國家節(jié)能減排方針，合理利用水資源，充分發(fā)揮珊溪水利樞紐綜合效益，根據(jù)珊溪水庫洪水特點及洪水預(yù)報情況，合理攔蓄洪水尾巴，實施洪水后期的優(yōu)化調(diào)度。

（5）請有關(guān)市（縣）加強(qiáng)河道管理，堅決制止危及水庫行洪安全的采砂、侵占河道等違章違法活動。

（6）督促相關(guān)部門積極做好群眾防洪安全的宣傳教育工作，與沿岸各鄉(xiāng)鎮(zhèn)密切配合，利用電視、電臺、報紙、宣傳欄等宣傳工具，大力宣傳防洪安全，提高群眾的防洪意識，進(jìn)一步落實防洪措施，確保人民群眾的生命和財產(chǎn)安全。

（7）請飛云江下游相關(guān)市（縣）防汛部門加強(qiáng)河道內(nèi)在建工程的防汛管理，其防汛調(diào)度應(yīng)服從珊溪樞紐的整體調(diào)度。