東張水庫防洪調(diào)度工作的回顧與設(shè)想

王鳳珍

東張水庫防洪調(diào)度工作的回顧與設(shè)想

王鳳珍

福建省福清市東張水庫管理局水文站

該文探討了水庫防洪調(diào)度工作的現(xiàn)狀與存在問題，提出了進(jìn)一步提高水庫調(diào)度水平的若干措施。

水庫防洪 調(diào)度 設(shè)想

1 水庫概況

福清市東張水庫建于1958年，水庫位于龍江中游石竹山下，控制流域面積200km2，河道平均坡降1.45%。水庫按200年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，水位為54.77m，2000年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)校核，水位為55.38m。水庫總庫容2.06億m3，庫面面積15 km2，正常蓄水位54.0m，正常蓄水位下庫容1.85億m3，死水位40.0m，死庫容0.30億m3，興利庫容1.55億m3，汛限水位53.5m.。水庫外流域建有兩處引水工程，即太城溪和一都溪引水工程，集雨面積分別為40 km2和76 km2。

目前，水庫擔(dān)負(fù)著30多萬畝農(nóng)田灌溉任務(wù)，并向國(guó)家級(jí)融僑經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)及福州新港江陰開發(fā)區(qū)、宏路、龍?zhí)锏?個(gè)重要集鎮(zhèn)30多萬人口供應(yīng)工業(yè)和生活用水，已形成農(nóng)業(yè)灌溉、城鎮(zhèn)供水為主，結(jié)合防洪、發(fā)電、旅游、養(yǎng)殖等綜合開發(fā)利用的發(fā)展格局。水庫下游防護(hù)對(duì)象有324國(guó)道、福廈高速公路、福廈鐵路、國(guó)家級(jí)融僑經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)及福清城關(guān)等5個(gè)重要集鎮(zhèn)，涉及人口30多萬，已成為福清市國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一項(xiàng)重要基礎(chǔ)設(shè)施。

2 水文氣象特征

2.1 氣象

龍江流域?qū)倌蟻啛釒ШＱ笮约撅L(fēng)氣候，全年濕潤(rùn)多雨，四季溫和，夏長(zhǎng)無酷暑，冬季少嚴(yán)寒。城關(guān)地區(qū)多年平均氣溫19.7℃，極端極高氣溫38.7℃，極端極低氣溫-1.2℃，無霜期354天。福清市多年平均相對(duì)濕度78%，平均風(fēng)速3.5m/s，年日照時(shí)數(shù)1948h。

2.2 降水

龍江流域年降水量在942～2747mm之間，以東向西遞增，流域多年平均降水量為1668mm。年降水日數(shù)在80～140天之間。主要集中在西南季風(fēng)盛行的4～9月。

降雨量在年際內(nèi)分布很不均勻，汛期降雨量占全年降水量的74%～77%，一般上半年逐月增加，在6月達(dá)最高峰，7月雨量突降，8月份出現(xiàn)次高峰，9月開始雨量逐月減少，10月至次年2月，月平均雨量在65mm以下，11～12月為全年降雨量最少月份。

2.3 徑流

流域多年平均徑流深為950mm，多年平均徑流量為1.9億m3。年際年內(nèi)分配不均勻，年際變化比降雨量更懸殊，年內(nèi)分配比降雨量更集中，汛期流量占全年徑流量的80%。

2.4 洪水

龍江流域自西向東流入海港，上、中游陡，下游平緩，兩岸彎曲，河寬不一。沿海大潮時(shí)，又常遇東北風(fēng)，促使?jié)q潮猛升，退潮遲落。如遇暴雨，河水驟漲，又受海潮頂托，洪水流速緩慢。

龍江流域的洪水主要由梅雨和臺(tái)風(fēng)雨造成。梅雨洪水危害范圍廣闊，特別是雨季強(qiáng)盛的年份，暴雨一場(chǎng)接一場(chǎng)，洪峰一次接一次，洪水極為頻繁。在7-9月臺(tái)風(fēng)活動(dòng)期，由于臺(tái)風(fēng)帶來的暴雨或大暴雨也常常造成大洪水，再遇上洪潮頂托，洪水更甚。

3 防洪調(diào)度工作回顧

水庫歷任領(lǐng)導(dǎo)對(duì)防洪工作都比較重視，硬件的投入和軟件的管理都比較到位，為防洪工作順利開展提供了有力的保障。

3.1 隊(duì)伍建設(shè)

高素質(zhì)的防洪調(diào)度隊(duì)伍是搞好防洪調(diào)度工作的重要基礎(chǔ)。水庫設(shè)置安排從事水情、工情人員15人，且都具有中專以上學(xué)歷，提高技術(shù)人員業(yè)務(wù)能力和依法防洪、依法調(diào)度的思想觀念，為防洪工作提供人員和技術(shù)保障。

3.2 防洪調(diào)度管理

科學(xué)嚴(yán)格的防洪調(diào)度管理，是取得防洪調(diào)度的成功的重要保證。根據(jù)上級(jí)防汛部門的要求和水庫的實(shí)際情況，制定了《防汛崗位責(zé)任制》、《水庫調(diào)度計(jì)劃規(guī)程》、《防汛預(yù)案》、《報(bào)訊制度》、《水文情報(bào)預(yù)報(bào)拍報(bào)辦法》、《水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)維護(hù)規(guī)程》、《洪水調(diào)度工作程序》、《水庫調(diào)度值班及交接班制度》、《洪水調(diào)度總結(jié)制度》等規(guī)章制度，并在具體工作中實(shí)施。同時(shí)采取績(jī)效考核的辦法，將防洪調(diào)度人員的責(zé)、權(quán)、利緊密結(jié)合起來，大大提高職工工作責(zé)任感和積極性。

3.3 水文氣象情報(bào)預(yù)報(bào)

水文氣象情報(bào)預(yù)報(bào)是防汛工作的耳目，是水庫防洪調(diào)度決策的依據(jù)。2001年，水庫對(duì)流域原有雨、水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)進(jìn)行改造，建立一套更適合水庫工程管理的洪水預(yù)警系統(tǒng)。系統(tǒng)由三個(gè)部分組成，①雨、水情遙測(cè)自動(dòng)收集；②洪水預(yù)報(bào)（采用新安江模型）；③洪水調(diào)度。系統(tǒng)運(yùn)行至今，為水庫的安全和減輕下游洪水災(zāi)害發(fā)揮了重要作用。

4 防汛調(diào)度產(chǎn)生的效益

洪水預(yù)報(bào)是手段，洪水調(diào)度才是真正目的。隨著洪水預(yù)警系統(tǒng)的建立和完善，水庫的洪水調(diào)度水平不斷提高，從控制洪水向管理洪水轉(zhuǎn)變，由經(jīng)驗(yàn)管理向科學(xué)化管理轉(zhuǎn)變。東張水庫經(jīng)過除險(xiǎn)加固后，汛限水位由原來53.0m提高至53.5m，每次可增加蓄水量700萬m3。當(dāng)洪水到來前，據(jù)氣象部門提供的雨量數(shù)據(jù)，啟動(dòng)系統(tǒng)軟件，模擬洪水預(yù)報(bào)調(diào)度，及時(shí)預(yù)泄騰空部分庫容，通過發(fā)電增加效益，同時(shí)也減輕下游防洪壓力。根據(jù)預(yù)報(bào)和調(diào)洪，及時(shí)攔截退水部分洪水，滿足興利調(diào)度。

如：2005年7月17日受強(qiáng)熱帶風(fēng)暴海棠的影響，流域普降暴雨，過程雨量320mm。當(dāng)時(shí)庫水位已降至50.60m。由于我們密切注視天氣變化，及時(shí)與氣象部門聯(lián)系，當(dāng)?shù)弥_(tái)風(fēng)動(dòng)向后，于7月初就開始通過電站加大發(fā)電，有意降低庫水位，預(yù)騰部分庫容容納暴雨產(chǎn)生的洪水。經(jīng)過這場(chǎng)洪水后，庫水位上升到53.47m，削減洪峰100%，水庫和下游城區(qū)防洪對(duì)象都確保安全。

2005年10月2日受“龍王”臺(tái)風(fēng)影響，流域過程雨量達(dá)197mm，降雨最大一小時(shí)達(dá)100mm，按當(dāng)時(shí)計(jì)算，創(chuàng)百年一遇，此次水庫共攔截洪水3000多萬m3，暴雨產(chǎn)生的洪峰為910 m3/s，削峰100%。但這次城區(qū)防洪告急，進(jìn)水受淹近2m。如果我們當(dāng)時(shí)不積極與氣象部門聯(lián)系，及時(shí)掌握臺(tái)風(fēng)動(dòng)向，9月下旬通過電站發(fā)電降低庫水位至51.40m，暴雨期間把3000多萬m3洪水直接排入龍江，產(chǎn)生的910 m3/s洪峰直接下泄，那城區(qū)受淹將更為嚴(yán)重，后果難以想象。洪水過后水庫水位蓄至53.00m，在洪水過程中最大限度減輕了下游城區(qū)的洪水壓力，同時(shí)又保證了11月至次年3月生活、生產(chǎn)和工業(yè)用水。

2006年7月13日受“碧利斯”風(fēng)暴影響，流域普降暴雨，過程雨量達(dá)387.6mm，17日8時(shí)起漲庫水位50.50m，至16日14時(shí)水位達(dá)52.74m。此時(shí)，降雨也基本停止，但考慮到暴雨產(chǎn)生的洪量水庫現(xiàn)有的預(yù)留庫容容納不下，當(dāng)時(shí)海水又處于退潮時(shí)段，于是水庫果斷決定開閘泄洪，由半閘、一閘、兩閘、三閘逐漸加大。18時(shí)30分出現(xiàn)洪峰流量620m3/s，庫水位開始回落。由于八九月還有臺(tái)風(fēng)雨，故當(dāng)時(shí)不急于攔退水部分洪水，繼續(xù)排泄洪水。至17日18時(shí)庫水位降至51.80m時(shí)才關(guān)閉閘門。這次共排泄洪水3000多萬m3，攔截洪水2800m3，削減洪峰32%，城區(qū)不進(jìn)水，不受淹。

綜合以上幾場(chǎng)洪水調(diào)度，水庫主要采取預(yù)泄預(yù)騰部分庫容，實(shí)行錯(cuò)峰、削峰調(diào)度。根據(jù)預(yù)留庫容情況和每次洪水發(fā)展情況，決定攔截退水部分洪水，在保證水庫工程和城區(qū)防洪安全的前提下，提高汛后興利調(diào)度效益。

5 存在的問題

多年實(shí)踐證明，由于城區(qū)防洪設(shè)施配套不完善，嚴(yán)重制約水庫的正常防洪調(diào)度，制約水庫興利效益的發(fā)揮。目前存在的問題有：（1）城區(qū)防洪堤左岸不閉合，影響行洪能力；（2）城區(qū)內(nèi)澇嚴(yán)重；（3）河道長(zhǎng)期淤積，河床抬高，過水?dāng)嗝婵s??；（4）庫區(qū)上游淹沒情況不明確。

6 今后設(shè)想

6.1 隨著福清市社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，對(duì)水庫的供水標(biāo)準(zhǔn)要求越來越高，工業(yè)和生活用水量日益加大，這就要求水庫要有充足的水源。為此，上級(jí)有關(guān)部門也比較重視，前幾年投入巨資對(duì)大壩工程進(jìn)行加固，提高了工程防汛安全能力，也增強(qiáng)了水庫蓄水能力、供水能力。為了充分發(fā)揮水利工程應(yīng)有的效益，擬臨時(shí)抬高汛限水位至54.00m，等到下一場(chǎng)洪水到來前降至53.0m，據(jù)計(jì)算可多蓄水量1500 m3?？赡苄苑治觯簭?4.0m降至53.0m其平均下泄流量為714 m3/s，時(shí)間大約5.8小時(shí)。因?yàn)榕_(tái)風(fēng)中心進(jìn)入警戒區(qū)到臺(tái)風(fēng)登陸其預(yù)見期一般有24個(gè)小時(shí)，臺(tái)風(fēng)引起的強(qiáng)降雨主要發(fā)生在臺(tái)風(fēng)登陸后若干小時(shí)，因此預(yù)降是可行的。從防洪情況看，以十年一遇洪水位標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)洪演算，出現(xiàn)最高洪水位為53.30m，即使及時(shí)攔截洪峰過后退水段洪水，出現(xiàn)最高蓄水位也才為53.92m，不會(huì)不利防洪安全。

6.2 完善洪水預(yù)報(bào)模型。利用水庫已形成的洪水資料，進(jìn)一步率定修正預(yù)報(bào)模型參數(shù)，提高預(yù)報(bào)精度。

6.3 將洪水調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)與溢洪道泄流閘門操作系統(tǒng)相連，實(shí)現(xiàn)閘門自動(dòng)監(jiān)控操作。

6.4 龍江流域建立一套完善的洪水結(jié)合潮水預(yù)報(bào)軟件。

總之，東張水庫將充分利用現(xiàn)有的水文自動(dòng)化測(cè)報(bào)系統(tǒng)，結(jié)合當(dāng)時(shí)的實(shí)際情況，對(duì)各場(chǎng)洪水做出科學(xué)的調(diào)度方案，以供水庫防洪調(diào)度。