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        緊水灘水庫“8.20”暴雨洪水調(diào)度分析

        2018-12-31 00:00:00邵廣俊魏景新
        水能經(jīng)濟(jì) 2018年10期

        【摘要】2014年8月19日~20日,緊水灘水庫所在的甌江流域普降暴雨到大暴雨、局部特大暴雨,造成歷史同期罕見的流域性洪水。緊水灘水庫為不完全年調(diào)節(jié)水庫,是麗水市區(qū)上游唯一具備防洪能力的大型水庫,在“8.20”洪水期間,充分發(fā)揮了水庫的削峰、蓄洪、錯峰調(diào)度作用,為最大限度降低下游損失發(fā)揮了積極作用。該文對本次洪水進(jìn)行分析,總結(jié)水庫洪水調(diào)度經(jīng)驗,為后續(xù)防洪調(diào)度工作提供借鑒和參考。

        【關(guān)鍵詞】暴雨;洪水調(diào)度;緊水灘水庫;甌江流域

        2014年8月19日~20日,受西南暖濕氣流、低渦切變和高空低槽的共同影響,甌江流域普降暴雨到大暴雨、局部特大暴雨,造成歷史同期罕見的流域性洪水。從時空分布來看,降雨從西部逐漸下東部、從上游向逐漸向下游移動,出現(xiàn)降雨與洪水走向相同。受強(qiáng)降雨影響,甌江流域干支流洪峰相遇,出現(xiàn)全流域性洪水。

        1、緊水灘水庫及流域概況

        緊水灘水庫在浙江省麗水市云和縣境內(nèi),位于甌江上游大溪支流龍泉溪上,距下游麗水城區(qū)66km。水庫集水面積2761km2,占大溪麗水市區(qū)以上流域面積38.6%。水庫正常蓄水位184m,汛期限制水位184m,設(shè)計洪水位(0.1%)190.29m,校核洪水位(0.01%)192.70m,總庫容13.93億m3,防洪庫容3.53億m3。攔河壩為三心雙曲混凝土拱壩,壩頂高程194m,最大壩高102m,兩側(cè)對稱布置有泄洪中孔和淺孔溢洪道。

        緊水灘流域地處浙東南沿海山區(qū),北回歸線偏北邊緣,緯度低,屬暖濕溫帶氣候,氣溫溫和,雨量充沛,多年平均降水量1833.8mm。汛期為4月15日至10月15日,汛期降水量占年平均降水72%。其中4~6月是緊水灘流域的主汛期,平均降水量占年平均48%;7~9月為內(nèi)陸山地雷雨期和臺風(fēng)期,常有歷時短,降雨強(qiáng)度較大的雷雨和臺風(fēng)雨。

        2、“8.20”洪水雨情、水情

        緊水灘流域降雨從8 月18 日14 時開始,到8 月22日8 時止,過程降水量累計達(dá)160.7mm,單站過程最大降水量198.0mm;時段最大降水量29.3mm(8月19日2時),單站時段最大降水量50.0mm(8 月19日17時)。本次降水的特點是:降水集中、強(qiáng)度大、持續(xù)時間長,降水時空分布不均勻。

        本次洪水緊水灘水庫起漲水位182.10m(8月18日16時19分),時段最大洪峰流量為4390m3/s(20日5時),瞬時最大洪峰流量為5140m3/s(20日5時),接近10年一遇(5300m3/s)洪水標(biāo)準(zhǔn)。 最高洪水位為187.59m (20日18時10分),漲幅5.49m 。入庫洪量為3.83×108m3(18日14 時~22日8時),一日入庫洪量2.48×108m3(19日17時~20日17時),三日入庫洪量3.58×108m3(18日17時~21日17時)。相關(guān)洪水要素見表1。

        3、洪水調(diào)度

        3.1 調(diào)度原則

        緊水灘水庫汛限水位184.00m,相應(yīng)庫容10.35億m3。緊水灘水庫洪水調(diào)度原則:

        1)洪水初期,當(dāng)緊水灘水庫壩前水位低于186.45m(P=20%)時,水庫下泄流量控制在2000m3/s以內(nèi)。

        2)當(dāng)水庫水位在186.45~188.05m(P=5%)時,水庫下泄流量按不超2700m3/s控制。

        3)當(dāng)水庫水位在188.05~188.50m (P=1 %)時,水庫下泄流量按不超5870m3/s控制。

        4)當(dāng)水庫水位在188.50~190.29m(P=0.1 %)時,水庫下泄流量按不超6080m3/s控制。

        5)當(dāng)水庫水位在 190.29~192.70m(P=0.01 %)時,水庫最大下泄流量6180m3/s,確保緊水灘水庫大壩安全。

        3.2 調(diào)度過程

        緊水灘水庫建有超短波和GPRS水情自動測報系統(tǒng),雙系統(tǒng)相互獨立互為備用,并輔以流域水情測站人工報汛手段,做到水、雨情信息的收集工作及時、準(zhǔn)確、可靠。水調(diào)自動化系統(tǒng)基于水庫實際情況進(jìn)行了二次開發(fā),洪水預(yù)報采用單位線經(jīng)驗預(yù)報和新安江模型預(yù)報相結(jié)合的方法,歷次洪水預(yù)報精度等級達(dá)到《水文情報預(yù)報規(guī)范》(GB/T22482-2008)優(yōu)秀標(biāo)準(zhǔn)。

        時30分左右達(dá)到汛限水位184.00m。麗水市防汛防旱指揮部綜合考慮上下游防汛整體形勢,特別是麗水城區(qū)的防洪安全,決定緊水灘水庫錯峰泄洪。

        8月19日22時36分,緊水灘水庫水位到達(dá)汛限水位184.00m。8月20日5時,水庫迎來入庫洪峰,瞬時洪峰流量為5140 m3/s。8月20日6時,緊水灘水庫水位到達(dá)186.45m,相當(dāng)于5年一遇洪水位。8月20日6時,麗水市防汛防旱指揮部下達(dá)緊水灘水庫開閘泄洪調(diào)度令,出庫流量1200 m3/s。最高洪水位漲至187.59m(20日18時10分),創(chuàng)下歷史最高水位記錄。

        隨著水情變化,緊水灘水庫多次調(diào)整下泄流量,最大出庫流量(含機(jī)組發(fā)電流量)不超過2000 m3/s(實際最大1993 m3/s),到22日3時10分閘門全部關(guān)閉,泄洪總歷時43.15小時,總泄洪水量2.1億m3。泄洪閘門啟閉時間見表2。

        4、錯峰調(diào)度效果

        緊水灘水庫8月20日5時入庫5140 m3/s,出庫363 m3/s(機(jī)組發(fā)電流量),最大削減洪峰4775 m3/s,削峰率達(dá)到93%。攔蓄洪水效果最明顯的過程是8月20日5時至12時,蓄洪1.79億m3。從19日22:30的184.00米(汛限水位)到20日18:10漲至最高水位187.59m,累計攔蓄洪水1.79億m3。8月20日5時最大入庫流量5140m3/s,8月20日11時最大出庫流量1993 m3/s,錯峰6個小時。圖1為“8.20”洪水緊水灘水庫出入庫流量及水位過程線。

        受強(qiáng)降雨影響,甌江出現(xiàn)流域性洪水。甌江干支流洪峰相遇,龍泉溪、松陰溪、宣平溪、好溪等河流洪峰幾乎在20日8時至12時同時向麗水城區(qū)匯集。麗水水位站在8月20日12:40出現(xiàn)洪峰水位52.79m,超過警戒水位(51.51m)1.28m。

        緊水灘水庫下泄洪水傳播至麗水城區(qū)約需7h,水庫在8月20日6時開閘泄洪,洪水傳播至麗水城區(qū)在8月20日13時及以后,到達(dá)時麗水城區(qū)洪水位正處于下降過程,未對麗水城區(qū)的水位產(chǎn)生疊加效應(yīng)。通過緊水灘水庫錯峰調(diào)洪,麗水城區(qū)洪峰流量由11500 m3/s削減至9150 m3/s,水位由54.17m降低至52.79m。

        此次洪水調(diào)度,充分發(fā)揮了緊水灘水庫削峰、蓄洪、錯峰調(diào)度作用,為最大限度降低下游損失發(fā)揮了積極作用,大大減輕了下游的防洪壓力,特別是麗水城區(qū)的防洪壓力。

        5、結(jié)語

        緊水灘水庫在“8.20”洪水期間充分發(fā)揮了的水庫削峰、蓄洪、錯峰調(diào)度等防洪作用,為科學(xué)調(diào)度洪水積累了經(jīng)驗,為后續(xù)防洪調(diào)度工作提供了借鑒和參考。建議在開展水庫洪水調(diào)度工作時做好以下幾點:

        1)與氣象部門保持溝通聯(lián)系,及時掌握天氣趨勢,掌握第一手水雨情資料,科學(xué)安排水庫運行方式。

        2)充分利用水庫水情測報和水調(diào)自動化系統(tǒng),實時滾動預(yù)報洪水,為科學(xué)調(diào)度水庫提供決策依據(jù)。

        3)在洪水調(diào)度過程中,要嚴(yán)格執(zhí)行防汛指揮部門的調(diào)度指令,依法合規(guī)調(diào)度水庫。

        4)及時收集汛情信息,綜合考慮上下游防汛形勢,合理控制泄洪閘門啟閉時間,平衡好防汛減災(zāi)與興利蓄水之間的關(guān)系。

        參考文獻(xiàn):

        [1] 秦玲玲,張學(xué)功,丁紅波.白溪水庫“131007”臺風(fēng)暴雨洪水調(diào)度分析 [J] 廣東水利水電.2016(12):5-7.

        [2] 黃先龍,褚明華,等.“2016.7”清江流域洪水調(diào)度方案分析[J].人民長江.2017(4):28-31.

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