大伙房水庫“13·8·16”致災(zāi)暴雨洪水分析

陳立新，何麗娟

(遼寧省大伙房水庫管理局，遼寧撫順 113007)

1 大伙房水庫流域及工程概況

大伙房水庫位于遼寧省撫順市東部，該地區(qū)屬于溫帶季風(fēng)性氣候，一年四季分明，夏季雨量集中，暴雨頻繁。水庫上游控制流域面積為5 437 km2，由三條主要河流匯入水庫:渾河、蘇子河和社河。大伙房水庫是一座防洪、灌溉、供水、發(fā)電等綜合利用的大型水庫，具有很強(qiáng)的防洪調(diào)節(jié)能力，其輸、泄水建筑物有:2孔輸水洞，5孔主溢洪道，7孔非常溢洪道及2臺(tái)機(jī)組水電廠等[1]。

2 “13.8.16”暴雨分析

2.1 “13.8.16”暴雨概述

2013年8月15日—17日，受蒙古氣旋和華北倒槽共同影響，遼寧省撫順地區(qū)普降暴雨到大暴雨，水庫上游渾河流域雨量偏大，局部地區(qū)降特大暴雨。本次降雨歷時(shí)41 h，水庫上游平均降雨量190.8 mm，最大點(diǎn)雨量為渾河流域北口前站449 mm，為特大暴雨，創(chuàng)該流域歷史極值。

主要降水區(qū)出現(xiàn)在撫順市清原縣渾河干流，水庫的7處遙測(cè)站中降雨量超過200 mm的有6站，其中5站降雨量超過250 mm，達(dá)到特大暴雨量級(jí);社河、蘇子河流域及水庫周區(qū)降雨量12處遙測(cè)站中超過100 mm的雨量站達(dá)到11個(gè)，其中1站降雨量＞200 mm。

2.2 暴雨分析

從以上數(shù)據(jù)可以看出:此次降雨只有41 h，歷時(shí)很短;降雨強(qiáng)度大，流域平均(190 mm)和最大點(diǎn)雨量(450 mm)都達(dá)到大暴雨、特大暴雨量級(jí);暴雨覆蓋面積大，籠罩水庫整個(gè)流域，暴雨主雨峰偏后。由于暴雨中心位于流域的中下游，因此流入水庫的匯流時(shí)間較短，洪峰流量很大，加之本次降雨前流域內(nèi)多次降雨，前期土壤含水量基本飽和，這些都是此次暴雨形成洪災(zāi)的主要因素。

3 “13·8·16”洪水分析

3.1 洪水預(yù)報(bào)過程

本次降雨過程從8月15日14時(shí)開始，8月17日5時(shí)結(jié)束，洪水預(yù)報(bào)的降雨采用水庫上游19個(gè)雨量遙測(cè)站采集的雨量數(shù)據(jù)，由于上游局部降雨強(qiáng)度很大，8個(gè)雨量站設(shè)備出現(xiàn)故障，個(gè)別雨量站被沖毀，這些雨量站的數(shù)據(jù)只能從網(wǎng)上相鄰站點(diǎn)查得，因此數(shù)據(jù)不是很準(zhǔn)確，預(yù)報(bào)精度受到一定影響。

8月17日預(yù)報(bào)結(jié)果:入庫洪峰為8 440 m3/s，入庫洪量為7.23億 m3(降雨179 mm，凈雨133 mm)。

8月17日根據(jù)降雨后統(tǒng)計(jì)的降雨資料計(jì)算，實(shí)際洪峰為8 290 m3/s，洪量8.1億m3(降雨190 mm，凈雨149 mm)，洪峰預(yù)報(bào)誤差19%，洪量誤差11%。預(yù)報(bào)和實(shí)際的洪水結(jié)果對(duì)比見表1。

表1 預(yù)報(bào)和實(shí)際的洪水結(jié)果對(duì)比表

3.2 洪水的組成及特點(diǎn)

水庫入庫洪水由渾河、蘇子河、社河及庫周區(qū)匯流組成，渾河入庫站北口前17日5時(shí)洪峰流量為6 700 m3/s，占入庫洪峰的80%;蘇子河入庫站占備17日5時(shí)流量為900 m3/s，占入庫洪峰的12%;社河章黨站17日5時(shí)流量為600 m3/s，占入庫洪峰的8%。

由于本次降雨歷時(shí)短，強(qiáng)度大，前期土壤含水已經(jīng)飽和，暴雨中心又位于流域的中下游，造成匯流時(shí)間短，洪峰流量大，17日5時(shí)大伙房水庫出現(xiàn)流量8 290 m3/s的入庫洪峰，這一洪峰值排在水庫建庫以來第2位，洪峰頻率超過50 a一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)，洪水量級(jí)評(píng)定為特大洪水。

3.3 水庫科學(xué)的調(diào)洪過程

8月16日8時(shí)水庫水位為124.13 m，低于汛限水位 (128.0 m)3.87 m，庫容為8.42億 m3，此時(shí)水庫沒有泄流。但由于洪水來勢(shì)兇猛，水庫水位1天內(nèi)上漲4.75 m，17日8時(shí)水位增至128.88 m，庫容11.9億 m3，增加3.66億 m3。盡管如此，水庫為沈陽撫順城市防洪減輕壓力，確保下游安全，上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)決定水庫為下游錯(cuò)峰，暫時(shí)不開閘泄洪，錯(cuò)峰歷時(shí)達(dá)26.7 h，削減洪峰100%，充分發(fā)揮水庫攔洪削峰作用，確保了渾河下游撫順至沈陽河段水位均未超過警戒水位，保障了渾河下游防洪安全。直到17日11時(shí)40分才開始向下游河道泄洪251 m3/s，為確保下游安全，采取逐漸增大下泄流量，至18日0時(shí)10分才加開溢洪道宣泄洪水，并將下泄河道流量控制在1 500 m3/s左右。

本次降雨洪水致使清原縣渾河流域?yàn)?zāi)情嚴(yán)重，由于水庫的蓄洪錯(cuò)峰作用，下游流域沒有加重災(zāi)情，如果沒有水庫攔蓄，科學(xué)的調(diào)度，下游河道流量將超過沈陽和撫順河道組合流量安全值，沈撫兩市將遭受巨大的損失，上下游流域?yàn)?zāi)情出現(xiàn)的極大反差，體現(xiàn)了大伙房水庫巨大的防洪減災(zāi)效益。

4 結(jié)論

4.1 及時(shí)準(zhǔn)確地獲取氣象信息是水庫科學(xué)預(yù)報(bào)洪水的前提

水庫上游流域新賓、清原以及下游撫順市區(qū)氣象部門能夠及時(shí)準(zhǔn)確地為大伙房水庫提供近期的氣象預(yù)報(bào)，水庫根據(jù)他們的信息，提前做好防汛部署，把工作做到前沿，在洪水來臨之際忙而不亂，從容面對(duì)[2]。

4.2 流域內(nèi)安裝的水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)是洪水預(yù)報(bào)的依據(jù)

大伙房水庫上游布設(shè)了雨量站點(diǎn)19個(gè)，三個(gè)入庫流量站，在這次降雨中，由于氣候惡劣，暴風(fēng)雨過大，雖然有部分雨量站點(diǎn)通訊中斷，但其余站點(diǎn)還是經(jīng)受住了考驗(yàn)，及時(shí)反饋了雨量信息，為洪水預(yù)報(bào)提供了第一手資料。

4.3 汛前充分的準(zhǔn)備是防洪抗洪的基礎(chǔ)

大伙房水庫每年在汛期來臨之前都對(duì)所有雨量站和各個(gè)出水口設(shè)備進(jìn)行全面檢修維護(hù)，并且進(jìn)行一次完整的防洪演習(xí)，提前做好調(diào)度預(yù)案，為防大洪抗大災(zāi)做好充足的準(zhǔn)備，使這次圓滿地完成防汛任務(wù)。

5 存在問題

盡管在這次洪水中，水庫的科學(xué)預(yù)報(bào)和錯(cuò)峰調(diào)泄發(fā)揮了很大的作用，使下游減少了災(zāi)害，但不排除水庫設(shè)備運(yùn)行仍存在一些問題和隱患。

1)溢洪道和非常溢洪道泄流曲線存在一定誤差問題。目前的泄流曲線在水工模型中未考慮非常溢洪道前土堆的阻擋，致使現(xiàn)有曲線偏大，從2005年、2010年2次洪水來看，下游河道實(shí)測(cè)流量和水庫放水量比較，存在一定差量，通過曲線計(jì)算出流值比實(shí)測(cè)值約偏大15%左右，建議請(qǐng)專家重新做模型試驗(yàn)，以修正泄流曲線。

2)水文自動(dòng)測(cè)報(bào)設(shè)備年久老化，無法再堅(jiān)持正常運(yùn)行。在“8.16”洪水中水庫上游19個(gè)遙測(cè)雨量站中有8站出現(xiàn)故障，盡管利用水文系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行了修正，但仍使統(tǒng)計(jì)的流域平均降雨量少了12 mm，洪水作業(yè)預(yù)報(bào)受到極大影響。建議盡早對(duì)水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)進(jìn)行更新改造，以便更有利地做好防洪減災(zāi)工作。

[1]呂寶華，崔雙發(fā)，鄭艷波，等.遼寧大伙房水庫水質(zhì)變化與安全預(yù)警[J].東北水利水電，2007，25(02):54－56.

[2]王本德，，張靜.考慮暴雨成因的大伙房水庫洪水分類研究[J].2008，28(01):15 －20.