淺談磐石市黃河水庫防汛調(diào)度

馬慶春，呂世濤，金吉東

（1.磐石市人民政府防汛抗旱指揮部辦公室，吉林 吉林市 132300；2.吉林市水資源管理辦公室，吉林 吉林市 132011；3.吉林市農(nóng)村水利管理分站，吉林 吉林市 132011）

黃河水庫位于吉林省磐石市煙筒山鎮(zhèn)李塘房屯西0.5 km，距驛馬河入河口3 km處，建在飲馬河干流上游，集水面積784 km2，是一座以防洪、灌溉為主，結(jié)合發(fā)電養(yǎng)魚及工業(yè)供水、旅游等綜合利用的年調(diào)節(jié)水庫。2005年完成除險(xiǎn)加固，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇洪水設(shè)計(jì)，1 000年一遇洪水校核。開敞式溢洪道最大泄量1 642 m3/s。灌溉結(jié)合發(fā)電，設(shè)計(jì)年發(fā)電量100萬kW·h。

1 基本情況及特點(diǎn)

1.1 上游情況

水庫上游有中型水庫1座（亞吉水庫），控制面積135 km2，設(shè)計(jì)總庫容2 190萬m3，最大泄流量為509 m3/s；小（一）型水庫5座（磐石市：解放、磚廟、馬哈拉水庫，伊通縣：保南、大興水庫）；磐石境內(nèi)?。ǘ┬退畮?6座；塘壩87座。

1.2 下游情況

水庫下游河道安全泄量150 m3/s；黃河橋以下為有堤防段，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇洪水設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)最大過流能力為820 m3/s，現(xiàn)實(shí)際能通過600 m3/s左右。水庫承擔(dān)下游2個(gè)地區(qū)、3個(gè)縣市（磐石、永吉、雙陽）7個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)4 000 hm2水田灌溉任務(wù)。下游有沈吉、煙白2條鐵路，璦大、長大2條國道，還有煙筒山鎮(zhèn)等。

2 水庫調(diào)度的任務(wù)和問題

2.1 調(diào)度任務(wù)

黃河水庫的集雨面積較大，下游有20年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)的飲馬河堤防，因此黃河水庫的防洪調(diào)度既要保證工程安全，又要考慮上游水庫的攔蓄能力和下游堤防的承受情況，這樣才能保證水庫工程安全，發(fā)揮最大防洪效益和經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 調(diào)度問題

1）黃河水庫防洪調(diào)度必須采取區(qū)域內(nèi)蓄水工程聯(lián)合調(diào)度，避免泄流與河道洪峰疊加，為其錯(cuò)峰；2）黃河水庫防洪調(diào)度必須保證飲馬河堤防和煙筒山鎮(zhèn)安全，把驛馬河洪峰讓過去后，在堤防的承受范圍內(nèi)加大泄流量；3）黃河水庫防洪調(diào)度應(yīng)對(duì)洪水實(shí)行動(dòng)態(tài)控制和管理，根據(jù)流域各水庫的入庫情況，及時(shí)修正洪水調(diào)度方案，使各水庫在最佳狀態(tài)運(yùn)行；4）黃河水庫防洪調(diào)度兼顧其經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，水庫是靠養(yǎng)魚、發(fā)電、灌溉收入維持管理運(yùn)行，所以每次洪水調(diào)度過程都要考慮利用峰尾攔蓄一部分洪水，用于灌溉、發(fā)電、養(yǎng)魚等，待下次降雨到來之前將水庫水位降到汛限，為下一個(gè)洪水到來做準(zhǔn)備。

3 水庫調(diào)度過程和解決辦法

3.1 調(diào)度過程

2010年7月20日12時(shí)至21日8時(shí)，黃河水庫流域普降暴雨、大暴雨，暴雨中心位于煙筒山鎮(zhèn)，20 h最大降雨195.8 mm，20時(shí)至21日2時(shí)降雨145.8 mm；黃河水庫降雨158.2 mm；上游吉昌降雨187.2 mm；明城降雨141.8 mm。根據(jù)氣象部門的暴雨預(yù)報(bào)，經(jīng)會(huì)商，制定了此次降雨過程黃河水庫的洪水調(diào)度方案，方案的核心就是對(duì)黃河、亞吉、解放、馬哈拉、磚廟等5座水庫進(jìn)行聯(lián)合調(diào)度，在確保水庫工程安全的前提下，盡量減少水庫下游的淹沒損失。按調(diào)度方案黃河水庫23時(shí)開閘泄洪，其它水庫不泄流，為黃河水庫錯(cuò)峰。驛馬河在黃河水庫下游3 km處匯入飲馬河，河短坡陡，匯流時(shí)間短，造成飲馬河水位暴漲，頂托煙筒山河，導(dǎo)致煙筒山鎮(zhèn)部分地段被淹，部分群眾沒有及時(shí)轉(zhuǎn)移。此時(shí)黃河水庫入庫流量為108 m3/s，庫容1 100萬m3，為保證群眾和財(cái)產(chǎn)盡快轉(zhuǎn)移，黃河水庫推遲1 h泄洪，20日24時(shí)，黃河水庫開閘泄洪，流量為80 m3/s。21日3時(shí)，亞吉水庫洪峰到達(dá)，峰值為266.6 m3/s，庫容為1 047萬m3，超正常蓄水100萬m3?？紤]亞吉水庫安全和黃河水庫的承受能力，21日4時(shí)，亞吉水庫泄洪，流量為50 m3/s，3座?。ㄒ唬┬退畮觳恍沽?。21日7時(shí)，亞吉水庫入庫205 m3/s，庫容1 308萬m3、超正常蓄水358萬m3，將其泄流量加到80 m3/s；此時(shí)3座小（一）型水庫都超正常蓄水，同時(shí)開閘泄洪；黃河水庫入庫為 343 m3/s、庫容為 1 465萬 m3，出庫 80 m3/s。21日10時(shí)，黃河水庫入量535.1 m3/s、庫容1 900萬m3，考慮飲馬河洪峰已過，加大泄流量至150 m3/s。21日12時(shí)，黃河水庫入庫流量636.1 m3/s（洪峰）、庫容2 088萬m3，加大泄流量至200 m3/s；同時(shí)亞吉水庫入庫100 m3/s、庫容1 380萬m3，考慮水庫上游還在降雨，伊通縣2座小（一）型水庫也在泄洪，為確保水庫工程安全，加大泄流量至120 m3/s。21日18時(shí)，飲馬河流量明顯減小，此時(shí)黃河水庫入庫428 m3/s、庫容2 602萬m3，考慮工程和下游堤防安全，泄流量加到300 m3/s。21日23時(shí)，黃河水庫入庫368 m3/s、庫容2 715萬m3（此次降雨形成的最大庫容），泄流量加到350 m3/s。22日 16時(shí)，黃河水庫入庫 222 m3/s、庫容2 110萬 m3，為縮短農(nóng)作物的淹沒時(shí)間，減少淹沒損失，將泄流量減至250 m3/s；亞吉水庫泄量減至60 m3/s。23日8時(shí)，黃河水庫入庫 134 m3/s、庫容1 580萬m3，泄流量減至 150 m3/s；亞吉水庫泄流量減至35 m3/s。24日5時(shí)，黃河水庫入庫88 m3/s、庫容1 384萬m3，泄流量減至100 m3/s；亞吉水庫泄流量減至20 m3/s。24日14時(shí)，黃河水庫入庫69 m3/s、庫容1 300萬m3，泄流量減至60 m3/s。25日14時(shí)，黃河水庫入庫41 m3/s、庫容 1 280 萬 m3，泄流量減至 16 m3/s；亞吉、解放、馬哈拉、磚廟水庫關(guān)閘，此次降雨過程洪水調(diào)度結(jié)束。

3.2 解決辦法

要具體實(shí)現(xiàn)控制洪水向科學(xué)合理的管理洪水轉(zhuǎn)變。首先要掌握流域的基本情況和流域特征，這包括流域的雨量站分布情況，各河流的匯流、洪峰情況，各蓄水工程的調(diào)蓄能力等。然后根據(jù)天氣預(yù)報(bào)降雨情況進(jìn)行綜合分析，推算此次降雨可能出現(xiàn)的洪水，擬定調(diào)度泄流方案。同時(shí)應(yīng)根據(jù)已掌握的流域各站降雨信息，調(diào)整已擬定好的調(diào)度方案，科學(xué)合理地確定泄流方式，這樣才能很好地管理洪水。特別是流域面積較大，更應(yīng)掌握降雨信息，根據(jù)降雨的持續(xù)，推算可能出現(xiàn)的洪水和到達(dá)某一工程的時(shí)間，確定將要采取的調(diào)度方式和方案，同時(shí)還要考慮工程的調(diào)蓄能力和下游安全承受能力，這樣才能萬無一失。

4 結(jié)論

1）根據(jù)降雨特點(diǎn)、分布等情況，確定洪水調(diào)度方案。工程設(shè)計(jì)都是采用標(biāo)準(zhǔn)洪水的情況下，可能出現(xiàn)的洪水結(jié)果，但實(shí)際每次洪水都有不同特點(diǎn)，沒有一個(gè)確實(shí)可遵循的規(guī)律，應(yīng)根據(jù)具體降雨的情況進(jìn)行具體分析，例如發(fā)生設(shè)計(jì)暴雨，但不一定發(fā)生設(shè)計(jì)洪水，應(yīng)根據(jù)降雨特點(diǎn)、分布等情況，確定洪水調(diào)度方案。

2）動(dòng)態(tài)管理汛限水位。黃河水庫是全省防汛工作中的重點(diǎn)中型水庫，規(guī)定由省防辦調(diào)度，省防辦委托吉林市防辦調(diào)度。水庫的集雨面積較大，庫容有限，還要兼顧各項(xiàng)綜合經(jīng)營項(xiàng)目，防汛調(diào)度難度大。如果整個(gè)汛期都按汛限控制運(yùn)用，遇到平水年或偏枯水年后期有可能蓄不上水，極大影響水庫的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。所以應(yīng)綜合考慮安全與效益的關(guān)系，動(dòng)態(tài)管理汛限水位，實(shí)現(xiàn)控制洪水向洪水管理轉(zhuǎn)變。

汛限水位是水庫發(fā)生設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)洪水時(shí)，水庫應(yīng)控制的最高水位。但每個(gè)汛期或汛期的某一次降雨，發(fā)生之前其標(biāo)準(zhǔn)是不確定的，只能從天氣預(yù)報(bào)中掌握些情況，所以應(yīng)根據(jù)天氣預(yù)報(bào)情況對(duì)一個(gè)時(shí)期或時(shí)段的汛限水位進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制。例如黃河水庫主汛限水位是93.00 m，相應(yīng)庫容為1 050萬m3（7月15日至8月15日），如果某段時(shí)間沒有較大降雨過程，那么汛限水位可以適當(dāng)提高，預(yù)報(bào)有較大降雨過程時(shí)，再提前預(yù)泄到汛限水位，這樣既能保證工程安全又能充分發(fā)揮工程效益。