松~白~豐梯級水庫防洪聯(lián)合調(diào)度可行性分析

李英士 ，俞 宏

（中水東北勘測設(shè)計研究有限責任公司，吉林 長春 130021）

松~白~豐梯級水庫防洪聯(lián)合調(diào)度可行性分析

李英士 ，俞 宏

（中水東北勘測設(shè)計研究有限責任公司，吉林 長春 130021）

第二松花江上游的松江河已經(jīng)建成多座中小型水庫，第二松花江的白山、紅石、豐滿等水庫亦已建成運行多年，為了最大限度地發(fā)揮梯級水庫的防洪作用，對松江河梯級及二松梯級水庫聯(lián)合調(diào)度的可行性進行了分析，得出松～白～豐梯級水庫是否可以進行聯(lián)合調(diào)度的結(jié)論。

梯級水庫；洪水組成；防洪聯(lián)合調(diào)度

1 概述

第二松花江發(fā)源于長白山天池，河源分頭道江、二道江，兩江口匯合后始稱第二松花江。

頭道松花江河源又分漫江、松江河，漫、松兩江均發(fā)源于吉林省東南部山區(qū)的長白山天池，整個流域分布在長白山脈的西北坡，流域地勢較高，自東南向西北遞減，最高點為長白山主峰白頭峰，海拔 2691m，平均高程 979m。

頭道江松江河共有4個梯級水庫，二松上游有4個梯級水庫，針對國網(wǎng)新源控股有限公司下屬的松江河梯級松山、小山、雙溝、石龍水庫和第二松花江梯級白山、紅石、豐滿和永慶水庫，從流域洪水組成、水庫功能、實際年洪水調(diào)度等方面分析，松江河梯級與二松梯級防洪聯(lián)合調(diào)度可行性，為整個梯級防洪聯(lián)合調(diào)度研究提供依據(jù)。

2 梯級水庫防洪聯(lián)合調(diào)度可行性分析

2.1 流域面積對比分析

松～白～豐梯級水庫防洪聯(lián)合調(diào)度研究，主要針對國網(wǎng)新源控股有限公司下屬的松江河梯級松山、小山、雙溝、石龍水庫和第二松花江梯級白山、紅石、豐滿和永慶水庫，各水庫控制流域面積占豐滿水庫流域面積的比例，見表 1。

從表1可見，松江河梯級各水庫控制的流域面積相對較小，松江河下游石龍水庫和漫江上松山水庫所控制的流域面積，僅占豐滿水庫流域面積的 7.1%，松江河梯級～豐滿區(qū)間面積占 92.9%，松江河梯級水庫控制流域面積，占豐滿水庫以上流域面積比重較小。

表1 各水庫流域面積占豐滿水庫流域面積的比例表

2.2 洪水組成分析

統(tǒng)計流域內(nèi)資料系列較長的二松豐滿，頭道江流域高麗城子站 1957 年、1960 年、1964 年、1965年、1982 年、1986 年、1991 年和 1995 年、2010 年大水年資料。進行洪水組成分析,高麗城子站控制流域面積 4728km2，占豐滿水庫流域面積的 11.1%，大水年高麗城子以上洪峰、3d洪量占豐滿水庫洪峰、洪量的比例分別見表 2。

從表 2 可以看出，多數(shù)大水年份，高麗城子站洪峰占豐滿洪峰的 20%以下，但也有個別年份，高麗城子站洪峰占豐滿洪峰的 30%以上，高麗城子站 3d 洪量均占豐滿 3d 洪量的 20%以下。因此從洪水組成特性上分析，松江河梯級水庫與二松梯級水庫進行防洪聯(lián)合調(diào)度，對某些年型的洪水具有一定的防洪作用。

2.3 水庫特性分析

水庫的總庫容及調(diào)洪庫容直接影響對洪水的調(diào)節(jié)能力。分析三廠八庫的總庫容及調(diào)洪庫容，以豐滿水庫的庫容最大，其次為白山水庫，其它水庫庫容都較小，松江河梯級水庫中屬雙溝水庫總庫容最大，為 3.88×108m3，僅占八庫總庫容的2.17%；松江河梯級 4 座水庫總庫容之和為 6.69×108m3，僅占八庫總庫容的 3.74%，而白山、豐滿兩庫庫容合計為 169×108m3，占八庫總庫容比例達 94.8%。從總庫容來看，松江河梯級水庫在松～白～豐梯級中所占比重很小。

表2 豐滿水庫大水年洪峰流量、3d洪量組成表

松江河梯級水庫所有水庫的調(diào)洪庫容也不大，松江河梯級水庫總的調(diào)洪庫容之和為 0.645× 108m3，僅占八庫總調(diào)洪庫容的 1.42%，而白山、豐滿兩庫調(diào)洪庫容合計 43.5×108m3，占八庫總調(diào)洪庫容比例達 96.6%。

松江河梯級水庫中，僅雙溝水庫承擔下游撫松縣城的防洪任務(wù)，其他水庫均不承擔防洪任務(wù)。松江河梯級水庫調(diào)洪庫容在松～白～豐梯級中所占比例極小，松江河梯級水庫的調(diào)洪作用對白～豐梯級水庫的入庫洪水影響非常有限。從水庫特性成果定性分析，松江河梯級水庫與二松梯級水庫進行防洪聯(lián)合調(diào)度的作用很小。

2.4 實際年洪水調(diào)節(jié)能力分析

對松江河流域 1960 年、1986 年、1995 年和2010年實際大水年洪水，按照梯級水庫調(diào)洪原則進行逐級調(diào)洪計算，各實際年調(diào)洪計算成果見表 3。

1960 年洪水為松江河流域?qū)崪y最大洪水，小山、松山水庫 1960 年洪水入庫洪峰流量均低于起調(diào)水位相應(yīng)的泄流能力，對洪水沒有調(diào)節(jié)作用；雙溝水庫 1960 年洪水入庫洪峰流量 2610m3/s，考慮下游撫松縣城防洪要求，最大泄量控制在 2015m3/s，雙溝水庫消減洪峰 595m3/s；石龍水庫 1960年洪水入庫洪峰流量為 2015m3/s，最大泄流量 1963 m3/s，石龍水庫消減洪峰 52m3/s。豐滿水庫 1960年洪水最大入庫洪峰流量 15600m3/s，從實際年洪水調(diào)節(jié)計算成果分析，松江河梯級各水庫對洪水的調(diào)節(jié)能力很小，按雙溝、石龍水庫最大消減下泄流量 647m3/s計，1960 年洪水松江河梯級水庫僅能減少豐滿入庫洪峰流量的 4%。

表3 不同典型年實際洪水過程調(diào)洪計算成果表

1986 年、1995 年和 2010 年洪水松江河梯級各水庫最大出庫流量均等于最大入庫流量，對洪水無削峰作用。另外，分析 1960 年、1986 年、1995 年和 2010 年洪水松江河梯級各水庫的入、出庫最大24h 及最大 3d 洪量，兩者完全一致，說明松江河梯級水庫對洪量調(diào)節(jié)作用更小。

因此從實際年洪水調(diào)洪結(jié)果分析，松江河梯級水庫與二松梯級水庫進行防洪聯(lián)合調(diào)度意義不大。

3 結(jié)語

通過對各水庫控制流域面積、水庫庫容特性及洪水特性分析可以看出，松江河梯級水庫由于控制流域面積占豐滿面積的比重小，雖然部分場次實際大洪水占豐滿洪水的比例相對較大，但由于松江河梯級各水庫的調(diào)洪庫容不大，對洪水的調(diào)節(jié)能力小，在滿足工程自身安全及防洪任務(wù)的前提下，基本不具備為白山、豐滿水庫實現(xiàn)削峰、錯峰的能力；又通過實際年洪水調(diào)節(jié)計算結(jié)果可以看出，松江河梯級水庫的放流對白山、豐滿水庫的入庫洪水影響不大，松江河梯級各水庫削峰能力有限，對二松干流調(diào)洪結(jié)果基本上不起作用，因此進行松江河梯級水庫與白山、豐滿水庫聯(lián)合調(diào)度意義不大。

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1002－0624（2014）08－0025－02

2014-03-27