論洪水資源化

馮愛斌

（河北省黃壁莊水庫管理局，河北石家莊 050000）

論洪水資源化

馮愛斌

（河北省黃壁莊水庫管理局，河北石家莊 050000）

洪水資源化是指在不成災的情況下，盡量利用水庫、攔河閘壩、自然洼地、人工湖泊、地下水庫等蓄水工程攔蓄洪水，以及延長洪水在河道、蓄滯洪區(qū)等的滯留時間，恢復河流及湖泊、洼地的生態(tài)環(huán)境，以及最大可能補充地下水。洪水資源化是發(fā)揮洪水資源特性，實現(xiàn)水資源可持續(xù)利用的重要措施。本文對黃壁莊水庫實現(xiàn)洪水資源化的必要性進行分析，探討通過洪水預報調(diào)度對汛限水位進行動態(tài)控制以達到洪水資源化的目的。

預報調(diào)度 洪水資源化 汛限水位動態(tài)控制

1 洪水資源化的必要性

我國是一個洪澇災害嚴重的國家，有三分之二地表徑流屬于洪水。長期以來，在洪水調(diào)度上多注重防洪保安，至于如何在泄洪保安前提下，充分利用水庫功能實現(xiàn)洪水興利的課題，研究很少。因此，洪水造成泛濫災害的同時，我們不能忽略它的可利用價值：洪水作為水資源的重要組成部分，是可以控制，可以管理，可以利用的。如果將其中一部分轉(zhuǎn)化為可利用的水資源，則能在很大程度上緩解我國水少、水臟等水安全問題。

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，黃壁莊水庫承擔的防洪任務越來越重，興利要求也越來越高，防洪與興利的矛盾非常突出。尤其近幾年，水庫蓄水較少，已滿足不了下游需水要求，水資源短缺已嚴重影響了當?shù)亟?jīng)濟社會的發(fā)展。而目前水庫洪水調(diào)度采用“靜態(tài)控制法”，嚴格按照設計的汛限水位進行控制，只要水庫超過汛限水位，洪水過后必須降到汛限水位，造成汛前、汛期大量棄水。所以，在確保水庫防洪安全的前提下，科學利用洪水資源，提高水庫蓄水能力顯得尤為重要和迫切。

2 水庫洪水資源化的途徑

實現(xiàn)洪水資源化，可通過非工程和工程兩種途徑，一是工程途徑，指將盡可能多的洪水攔蓄起來，延長洪水在陸地的時間，使之贏得更多機會被人們利用和補充地下水。二是非工程途徑，指通過科學規(guī)劃和合理調(diào)度，最大限度攔蓄洪水資源延長其在陸地的時間，滿足經(jīng)濟社會和生態(tài)環(huán)境的需求。表現(xiàn)為：水庫合理調(diào)整汛限水位，實現(xiàn)分期洪水調(diào)度；利用洪水預報，實現(xiàn)水庫實時預報調(diào)度；利用蓄滯洪區(qū)主動分洪，恢復濕地。實際運用中兩種方法相輔相成。

黃壁莊水庫除險加固工程完工后，防洪標準達到萬年校核標準，2006年初進行大壩安全鑒定，定為一類壩。期間建成了較為完善的雨水情測報、洪水預報調(diào)度系統(tǒng)，運行穩(wěn)定可靠。同時建成了防汛指揮決策系統(tǒng)，能實時監(jiān)測水庫有關雨、水、工、險情的各種信息并上傳到省防汛指揮中心，為水庫科學調(diào)度洪水，充分發(fā)揮水庫綜合效益提供了可靠的信息保障。

2.1 水庫洪水資源的可利用性

黃壁莊水庫目前實行分期汛限水位，7月10日以前為前汛期，7月10日-8月10日為主汛期，8月10日-20日為過渡期，8月20日以后為后汛期。主汛期按年最大設計洪水設防，主汛期汛限水位115米，采用靜態(tài)控制法，嚴格按照設計的汛限水位進行控制。由于流域的水文特性，汛期來水主要集中在主汛期，因此，主汛期既是水庫防洪也是保障水庫汛后蓄滿的關鍵時期，如何依靠預報調(diào)度技術采用汛限水位動態(tài)控制方法實現(xiàn)水庫主汛期安全有效的蓄水，是挖掘洪水資源潛力的關鍵。

2.2 汛限水位動態(tài)控制是水庫實現(xiàn)洪水資源化的重要途徑

水庫汛限水位動態(tài)控制是指水庫在汛期，根據(jù)實時雨水情，利用預報結(jié)果，在不降低水庫防洪標準，確保水庫及上下游地區(qū)防洪安全前提下，按照水庫汛限水位動態(tài)控制方案確定的控制范圍對汛限水位進行浮動的調(diào)度過程。

采用以下幾種方法確定汛限水位動態(tài)控制上限值和下限值：一是預報調(diào)度法。利用預報的洪水總量或峰前量或洪峰，在不改變水庫防洪標準，確保水庫及上下游防洪安全前提下，改變水庫洪水調(diào)度的判別條件，確定新的汛限水位，并以此作為汛限水位動態(tài)控制上限值，原設計汛限水位作為動態(tài)控制的下限值；二是預泄能力約束法。利用洪水預報和降雨預報的有效預見期，按照洪水起漲前庫水位必須降至原設計汛限水位的要求，根據(jù)下游河道的安全泄流能力，確定汛限水位動態(tài)控制上限值，原設計汛限水位作為動態(tài)控制的下限值；三是庫容補償法。黃壁莊水庫與上游崗南水庫形成梯級聯(lián)合調(diào)度，如果崗南水庫實際具有的防洪庫容大于設計值時，則黃壁莊水庫可以利用崗南水庫增加的防洪庫容，以此計算相應的汛期限制水位，作為汛限水位動態(tài)控制的上限值，原設計汛限水位作為動態(tài)控制的下限值。

依據(jù)已經(jīng)確定的汛限水位動態(tài)控制范圍值，根據(jù)崗黃梯級水庫工程現(xiàn)狀、洪水特征、洪水預報和降雨預報水平，研究選定預報調(diào)度、錯峰調(diào)度等適宜崗黃兩座水庫聯(lián)合動態(tài)控制的方法。

3 結(jié)語

洪水資源化是發(fā)揮洪水資源特性，緩解我國水資源短缺，減輕旱澇災害，實現(xiàn)水資源可持續(xù)利用的重要措施。 隨著經(jīng)濟的發(fā)展和科技的進步，現(xiàn)代水利的管理模式已從傳統(tǒng)的控制洪水向管理洪水轉(zhuǎn)變。未來將依托預報調(diào)度技術水平的不斷進步，科學調(diào)蓄洪水，減災增利，在保證防洪安全的基礎上，實現(xiàn)對洪水的科學管理和有效利用，進一步促進人與自然和諧相處。

［1］大連理工大學、國家防汛抗旱總指揮辦公室.水庫防洪預報調(diào)度方法及應用.北京：中國水利水電出版社，1996.

［3］胡四一，等.海河流域洪水資源安全利用—水庫汛限水位的確定與運用.中國水利，2002.（10）.

［4］李瑞川，等.依托科技 實現(xiàn)洪水資源化.中國水利學會2006學術年會論文集.山東省地圖出版社，2006.

［5］曹永強，等.水庫防洪預報調(diào)度關鍵問題研究集其應用.水利學報，2005.

［6］GB50201—94，防洪標準.

［7］李懷埔.小流域治理理論與方法.北京：中國水利電力出版社，1999.