淺談我國水庫防洪調(diào)度體系運(yùn)用

焦立國

摘要：如何利用水庫的調(diào)蓄作用和控制能力，有計(jì)劃地控制、調(diào)節(jié)洪水，以避免下游防洪渠的洪災(zāi)損失和確保水庫工程安全是水庫管理的主要任務(wù)。在水庫的管理中，如何合理地調(diào)度對(duì)水庫的蓄水、用水、防洪減災(zāi)起著重要的意義。本文將結(jié)合水庫調(diào)度的科學(xué)理論與技術(shù)指標(biāo)對(duì)水庫防洪調(diào)度工作進(jìn)行了深入分析總結(jié)，并給出水庫調(diào)度措施、方案一些具體意見。

關(guān)鍵詞：水庫防洪；調(diào)度體系；應(yīng)用；方式

中圖分類號(hào)： TV62文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

水庫調(diào)度的目的是滿足防洪和興利綜合利用，實(shí)施科學(xué)安排水庫運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)最佳效益，

主要任務(wù)是確定水庫安全標(biāo)準(zhǔn)和下游保護(hù)對(duì)象的防洪標(biāo)準(zhǔn);確定水庫防洪調(diào)度方式及

水庫最佳興利調(diào)節(jié)的各項(xiàng)特征水位以及下泄流量的調(diào)度方式，編制最優(yōu)方案的調(diào)洪調(diào)

度方案。

一、水庫防洪調(diào)度的概念

所謂水庫調(diào)度是指水庫為滿足防洪和興利的要求，實(shí)現(xiàn)水庫控制運(yùn)用的目的，是實(shí)施合理安排水庫運(yùn)行過程的總稱。不難看出，水庫調(diào)度的中心問題就是擬定合理的水庫泄用水規(guī)則，來滿足相應(yīng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)情況下各級(jí)各類用水部門的用水要求。而水庫防洪調(diào)度是運(yùn)用水庫的調(diào)蓄能力及水庫防洪系統(tǒng)中的泄洪設(shè)施，在保證工程安全的前提下，根據(jù)水庫承擔(dān)的防洪任務(wù)，有計(jì)劃地對(duì)入庫徑流進(jìn)行蓄泄，以達(dá)到防洪的最優(yōu)效果。

水庫防洪調(diào)度的主要任務(wù)是:確定水庫安全標(biāo)準(zhǔn)和下游防護(hù)對(duì)象的防洪標(biāo)準(zhǔn)，確定防洪調(diào)度方式及各防洪特征水位對(duì)水庫洪水進(jìn)行調(diào)蓄，保障大壩和下游的防洪安全。如遇超標(biāo)準(zhǔn)洪水，應(yīng)力求保大壩安全并盡量減輕對(duì)下游的洪水災(zāi)害。

水庫防洪調(diào)度原則可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行理解：

將確保工程安全置于首位。

防護(hù)區(qū)的洪災(zāi)總損失最小。

妥善處理防洪與興利的矛盾，在汛期興利服從防洪，防洪兼顧興利。

編制防洪調(diào)度方案，嚴(yán)格按調(diào)度方案進(jìn)行運(yùn)用。

5、由于基本資料、水情預(yù)報(bào)、調(diào)度決策等環(huán)節(jié)可能會(huì)存在誤差或失誤，因此水庫防洪調(diào)度還應(yīng)考慮到這些因素，做好預(yù)警保證安全運(yùn)行。

二、水庫調(diào)度的理論與指標(biāo)

1、水庫調(diào)度

水庫調(diào)度是根據(jù)各用水部門的合理需要，參照水庫每年蓄水情況與預(yù)計(jì)的可能天然來水及含沙情況，有計(jì)劃地合理控制水庫在各個(gè)時(shí)期的蓄水和放水過程（即控制其水位升、降過程）。一般在設(shè)計(jì)水庫時(shí)，要提出預(yù)計(jì)的水庫調(diào)度方案，而在以后實(shí)際運(yùn)行中不斷修訂校正，以求符合客觀實(shí)際。在制定水庫調(diào)度方案時(shí)，要考慮與其它水庫聯(lián)合工作互相配合的可能性與必要性。

2、運(yùn)用指標(biāo)

即在水庫調(diào)度中用作控制條件的一系列特征水位與數(shù)據(jù)。它們應(yīng)當(dāng)根據(jù)水庫設(shè)計(jì)中規(guī)定的相應(yīng)特征水位，考慮工程安全情況、國民經(jīng)濟(jì)各部門的現(xiàn)實(shí)要求，以及水文數(shù)據(jù)的變化等具體情況研究確定，并應(yīng)獲主管部門審查批準(zhǔn)。水庫控制運(yùn)用指標(biāo)主要有：

（1）允許最高水位，即水庫遇校核洪水允許充蓄到的最高水位，是判斷水庫防洪安全的重要指標(biāo)。

（2）防洪限制水位，是水庫在汛期為預(yù)留防洪庫容而限制蓄水的上限水位。

（3）汛末蓄水位，即水庫在汛末計(jì)劃充蓄到的正常高水位，它在很大程度上決定了水庫在下一個(gè)汛期到來之前可能發(fā)揮的興利效益。

（4）興利下限水位，即水庫在正常興利運(yùn)用情況下允許消落到的最低水位，它反映興利需要及各方面的控制條件。

（5）防洪運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)，即為水庫本身及為下游防洪安全制定的防洪標(biāo)準(zhǔn)，一般采用一定重現(xiàn)期的設(shè)計(jì)洪水或以可能最大洪水為標(biāo)準(zhǔn)。

3、水庫防洪調(diào)度方式

可分為水庫對(duì)下游無防洪任務(wù)和有防洪任務(wù)兩類。前者只需解決大壩安全渡汛問題，一般采取庫水位達(dá)到一定高程后即敞泄的調(diào)度方式；后者應(yīng)統(tǒng)一考慮大壩安全渡汛及下游防洪安全，在調(diào)度中嚴(yán)格按照所用的判別條件（如防洪特征庫水位、入庫洪峰流量等）決定水庫的蓄泄量，在水庫防洪標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)按下游防洪要求調(diào)度，來水超過水庫防洪標(biāo)準(zhǔn)，則以保大壩安全為主進(jìn)行調(diào)度。下游防洪調(diào)度方式一般有固定下泄量方式及補(bǔ)償調(diào)節(jié)方式。

4、水庫防洪調(diào)度圖的應(yīng)用

水庫防洪調(diào)度圖編制完成后，為水庫汛期的控制運(yùn)用提供了一個(gè)準(zhǔn)繩或主要依據(jù)。一般情況下，有 3 個(gè)方面：

（1）當(dāng)庫水位低于防洪限制水位時(shí)，水庫按興利要求供水而不泄洪。

（2）當(dāng)庫水位處在防洪限制水位與防洪高水位之間時(shí)，說明有入庫洪水發(fā)生，應(yīng)按下游防洪要求的允許安全泄量進(jìn)行泄洪。

（3）當(dāng)庫水位高于防洪高水位時(shí)，說明入庫洪水已超過了下游防洪標(biāo)準(zhǔn)，則應(yīng)按第二級(jí)防洪要求按自由泄洪操作。必須指出，防洪調(diào)度圖是按某種特定條件下繪制的，在實(shí)際的水庫控制運(yùn)用時(shí)，情況可能比較復(fù)雜，很多情況又難以預(yù)見。

因此，在初汛的控制運(yùn)用時(shí)，必須根據(jù)當(dāng)時(shí)的雨情、水情和天氣預(yù)報(bào)等具體情況，靈活運(yùn)用防洪調(diào)度圖。做到在保證防洪安全的前提下，妥善解決防洪與興利蓄水的矛盾。

三、水庫防洪調(diào)度中短期水文預(yù)報(bào)的作用

1、短期水文預(yù)報(bào)的作用

所謂短期水文預(yù)報(bào)是指降雨徑流預(yù)報(bào)，即根據(jù)一場暴雨報(bào)出所形成的洪峰、洪量和洪水過程線。其預(yù)見期較短，但精度較高，故在防洪調(diào)度中常被采用。水庫在設(shè)計(jì)階段，為了工程安全，其設(shè)計(jì)成果中一般不考慮水文預(yù)報(bào)。已建成的水庫，在管理運(yùn)用階段積累了大量觀測資料與調(diào)度經(jīng)驗(yàn)，因此有條件應(yīng)用短期水文預(yù)報(bào)進(jìn)行水庫防洪調(diào)度。

2、應(yīng)用短期水文預(yù)報(bào)進(jìn)行防洪調(diào)度

在防汛調(diào)度中應(yīng)用短期水文預(yù)報(bào)，就是根據(jù)預(yù)報(bào)，在洪水即將來臨之前進(jìn)行預(yù)泄，騰出一部分庫容用于防洪。因此，減少了預(yù)留的防洪庫容，增加了興利蓄水量，也就是當(dāng)接到洪水預(yù)報(bào)后，趕在洪水來臨之前迅速泄放，將庫水位降至規(guī)定的汛限水位。這樣，便可在不影響防洪安全的前提下，提高了興利效益。

3、水庫防洪調(diào)度的作用

（1）水、雨情監(jiān)測點(diǎn)的布設(shè)通常情況下有按行政區(qū)域布置和按流域分布情況布置兩種方案。按照站網(wǎng)布設(shè)需管理維護(hù)方便、代表性強(qiáng)、數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確、信息傳遞、可靠性強(qiáng)等要求。

（2）加強(qiáng)對(duì)水雨情、洪峰模數(shù)的積累。根據(jù)該水流域境內(nèi)降雨資料及洪峰資料的積累，對(duì)水庫降雨徑流關(guān)系進(jìn)行了進(jìn)一步梳理，確立基本的降雨及水位、流量關(guān)系，通常情況下我們可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷洪水過程并對(duì)水庫進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)調(diào)度。

（3）進(jìn)一步對(duì)水庫下游行洪能力及下泄流量的分析。根據(jù)水庫調(diào)度的原則，在確保大壩安全的前提下，要統(tǒng)籌兼顧水庫上下游地區(qū)的防洪要求及利益。

（4）精確分析水庫閘門開啟度與下泄流量的關(guān)系。為方便對(duì)泄洪水庫進(jìn)行科學(xué)調(diào)度，通常情況下，汛期我們要求水庫水位控制在汛限水位以下，遇暴雨情況，在水庫水位上漲到接近汛限水位時(shí)，要求開閘泄洪。

（5）提高調(diào)度機(jī)構(gòu)水平。如何提高調(diào)度人員素質(zhì)和調(diào)度機(jī)構(gòu)水平，對(duì)水庫調(diào)度起到關(guān)鍵性作用，鑒于此情況進(jìn)一步充實(shí)防汛調(diào)度力量，配備水文、水工專業(yè)技術(shù)人員，并對(duì)各梯級(jí)水庫管理人員進(jìn)行統(tǒng)一的業(yè)務(wù)培訓(xùn)，提高水庫調(diào)度機(jī)構(gòu)人員的業(yè)務(wù)水平，促進(jìn)水庫群調(diào)度工作和諧迅速地運(yùn)作。

（6）嚴(yán)肅調(diào)度制度。在水庫調(diào)度操作上：①要加強(qiáng)值班，及時(shí)掌握雨情、水情并做好事先通報(bào)工作；②要有調(diào)度時(shí)間余地，既要充分考慮調(diào)度令下達(dá)的時(shí)間和執(zhí)行時(shí)間的時(shí)差，中間要有上傳下達(dá)的時(shí)間；③調(diào)度泄量要嚴(yán)格控制，合理安排，既要考慮安全，同時(shí)也要考慮電站利益；④汛期各水庫庫容的最高限設(shè)定要留有余地，以防出現(xiàn)特殊情況時(shí)，能采取科學(xué)的應(yīng)對(duì)措施，確保水庫安全。

結(jié)語：

應(yīng)用短期水文預(yù)報(bào)，力求更有效地發(fā)揮水庫的綜合效益。因此，水庫管理單位應(yīng)盡可能地創(chuàng)造條件，開展水文預(yù)報(bào)工作。需要說明的是，對(duì)于水庫安全來講，如果預(yù)報(bào)洪峰流量偏小，其后果將是嚴(yán)重的，因此，在應(yīng)用洪水預(yù)報(bào)方案時(shí)，要注意留有余地，慎重行事。

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