李 慶，張人解

安徽省六安水文水資源局，安徽六安 237000

1 概述

響洪甸水庫位于安徽省金寨縣境內(nèi)，淮河流域淠河西源，大壩上游控制面積1 431 km2，總共有26.321億m3。該水庫以防汛抗旱為主，結(jié)合發(fā)電和養(yǎng)殖旅游開發(fā)[1]。為了更好地發(fā)揮防洪減災(zāi)作用，提高水庫綜合利用能力，大洪水到來之前確保水文預(yù)報的精準(zhǔn)及時，為各級政府防汛抗旱提供準(zhǔn)確的決策依據(jù)[2]。2002年淮河水利委員會組織編寫了《淮河流域?qū)嵱煤樗A(yù)報方案》，該方案總體上能夠滿足預(yù)報精度的要求。但由于水庫上游水利工程的影響，預(yù)報技術(shù)人員對流域持性熟悉情況會影響作業(yè)預(yù)報精度[3]。

2 水雨情分析

2.1 2003年6月19—7月11日 降 水過程

2003年6月19 日開始響洪甸水庫上游山區(qū)現(xiàn)了連續(xù)降水過程，由于7月9日“格美”臺風(fēng)襲擊洪甸水庫上游，這次降水過程一直延續(xù)到7月11日。水庫上游各降水雨量站點連續(xù)逐日降水過程見表1、表2。

表1 響洪甸水庫上游2003年6月19—23日各站逐日降水量 mm

表2 響洪甸水庫上游2003年7月4—11日各站逐日降水量 mm

2.2 2005年9月1—4日降水過程

2005年9月2 日開始響洪甸水庫受到“泰利”臺風(fēng)襲擊，這次降水過程歷時短降雨強度大，而且降水集中在水庫下游，9月1—4日最大點降水量達到690 mm，合計降水量387.7 mm，最大日降水量為張沖站的480 mm。短歷時強降水造成的災(zāi)害極大。響洪甸水庫上游2005年9月1—4日各站逐日降水量見表3，六安市2005年9月1—4日暴雨等值線見圖1。

圖1 六安市2005年9月1—4日暴雨等值線

3 實測洪水過程

3.1 2003年6月20日—7月11日 洪水過程

由于這次降水過程持續(xù)時間長，導(dǎo)致這次洪水流量過程形成連續(xù)洪峰，6月25日入庫流量降到75 m3/s，間隔時間不到一天，新一輪洪水又到來。響洪甸水庫出現(xiàn)了近10年來持續(xù)時間最長的連續(xù)洪水過程。洪峰流量6 000 m3/s;洪水總量8.143×108m3。響洪甸水庫入庫洪水過程見圖2。

圖2 2003年6月20日—7月17日響洪甸水庫入庫流量過程線圖

3.2 2005年9月1—10日實測入庫洪水過程

這次降水過程歷時短降雨強度大，而且降水集中在水庫下游，而且降水在9月初汛期即將結(jié)束，前期氣溫較低、蒸發(fā)量小、影響雨量較大（Pa=41.1 mm），因此這次入庫洪水峰現(xiàn)時間短，洪峰流量大，最大洪峰6 500 m3/s洪水總量5.349×108m3。徑流深R=362.3 mm。響洪甸水庫2005年9月1—10日入庫洪水過程線見圖3。

圖3 2005年9月1—10日響洪甸水庫入庫流量過程線

4 暴雨洪水預(yù)報分析演算

4.1 2003年暴雨洪水演算過程

由表1計算出6月19日08:00~6月24日08:00，累計流域平均降水量P=151 mm，前期影響雨量Pa=14.3 mm；P+Pa=165.3 mm，按照預(yù)報方案查算R預(yù)報=87.0 mm，而按照實際徑流過程計算徑流深R實測=59.7 mm。誤差δ1=100×（R實測-R預(yù)報）÷R實測=45.7%。

由表2計算出從7月4日08:00開始至11日08:00累計流域平均降水量P=491 mm,前期影響雨量Pa1=65 mm；但是，預(yù)報應(yīng)該分為兩個時間段，第一個時段7月4日08:00~7日08:00流域平均雨量P1=116 mm，P1+Pa1=181，算R1=99.8 mm，第二個時段7月7日08:00~7月12日08:00流域平均雨量P2= 371 mm，Pa2=45.6 mm，P2+Pa2=411.6 mm，按照預(yù)報方案查算R2=331 mm，2次預(yù)報值R預(yù)報=R1+R2=430.8 mm，而按照實際徑流過程計算徑流深419 mm。誤差δ2=100×（R實測-R預(yù)報）÷R實測=2.82%。

4.2 2005年暴雨洪水演算過程

由表3計算出9月1日08:00至4日08:00，累計流域平均降水量P=387.7 mm，前期影響雨量Pa=41.4 mm；P+Pa=429.1 mm，按照預(yù)報方案查算R預(yù)報=335 mm，而按照實際徑流過程計算徑流深R實測=362.3 mm。誤差δ=100×（R實測-R預(yù)報）÷R實測=-7%。

5 預(yù)報方案演算成果誤差分析

5.1 2003年洪水預(yù)報誤差分析

通過上述分析演算可以看出6月19日08:00～6月24日08:00降水過程形成的洪水過程預(yù)報徑流深R預(yù)報》R實測值，其主要原因是前期干旱（Pa=14.3 mm），而且暴雨中心在水庫上游，土壤吸收和截留，加上上游梯級開發(fā)新建的中小型水庫攔截，導(dǎo)致預(yù)報誤差δ1超標(biāo)。

7月4日08 :00~11日08:00，前 期降水使得土壤飽和（Pa=65.0 mm），上游水庫蓄滿。因此，預(yù)報值R預(yù)報=430.8 mm接近實測值 R實測=419 mm。

5.2 2005年9月1—10日洪水預(yù)報誤差分析

通過上述分析演算可以看出9月1日08:00~4日08:00降水形成的洪水過程預(yù)報徑流深R預(yù)報與R實測基本接近，相對誤差δ=-7%。但是，絕對誤差為△R=-27.3 mm，預(yù)報水量比實際水量少4.029×104m3，暴雨中心在水庫下游，前期降水使得土壤飽和（Pa=41.7.0 mm）。

5.3 洪水預(yù)報方案預(yù)算誤差來源分析

響洪甸水庫上游有燕子河和淠河西源河兩大支流，位于水庫東部的燕子河從水庫上游張沖水文站匯入水庫，位于水庫西部的宋家河姜家河從青山水文站流入水庫[4]。響洪甸水庫上游各條支流上梯級開發(fā)了小型和中型水庫10余座，經(jīng)過詳細(xì)調(diào)查統(tǒng)計總庫容約0.9124×108m3見表4。

表4 響洪甸水庫上游流域中小型水庫情況統(tǒng)計表

前期干旱流域前期影響雨量Pa≤20 mm時，各中小型水庫蓄水量為0（達死庫容）時，這個時期降水所產(chǎn)生的洪水量全部被這些水庫攔蓄，導(dǎo)致預(yù)報值大于實際來水量。如2003年6月19—23日Pa＝14.3，預(yù)報值＞實際來水值。而前期降水量充沛連續(xù)洪水，Pa＞20 mm以上各類水庫均蓄滿，預(yù)報值與實際洪量誤差小，如2003年7月預(yù)報誤差為2.8%。這充分說明上游中小型水庫對洪水預(yù)報的影響很大，因此，在預(yù)報前，不僅要求預(yù)備人員全面掌握上游水庫蓄水情況，還要分析暴雨中心位置，如主要的降水在水庫流域上游在前期干旱預(yù)報時，就要充分考慮水庫攔蓄[5-10]。如果暴雨中心在下游中小型水庫影響相對較小。

6 結(jié)束語

本次分析所用資料均為實測值，分析資料可靠。2002年修訂《響洪甸水庫實用預(yù)報方案》分析成果，已經(jīng)過專家審定。根據(jù)上述資料分析響洪甸水庫上游水利工程對流域洪水預(yù)報產(chǎn)生誤差，同時對水庫上游大別山區(qū)區(qū)域代表站的降雨徑流關(guān)系產(chǎn)生影響。在作業(yè)洪水預(yù)報時，要詳細(xì)了解上游水庫蓄水情況。同時，要注意暴雨中心位置，并充分考慮前期土壤含水量，即前期影響雨量Pa值，也要考慮流域上游水庫蓄水情況。