邢臺(tái)市朱莊水庫(kù)“7·19”洪水調(diào)度探究

孟 磊，趙英娜

（1.邢臺(tái)市朱莊水庫(kù)管理處，河北 邢臺(tái)054000；2.邢臺(tái)經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)農(nóng)林水綜合服務(wù)中心，河北 邢臺(tái)054001）

邢臺(tái)市朱莊水庫(kù)“7·19”洪水調(diào)度探究

孟 磊1，趙英娜2

（1.邢臺(tái)市朱莊水庫(kù)管理處，河北 邢臺(tái)054000；2.邢臺(tái)經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)農(nóng)林水綜合服務(wù)中心，河北 邢臺(tái)054001）

通過(guò)對(duì)朱莊水庫(kù)“7·19洪水調(diào)度過(guò)程的得失及存在問(wèn)題，探索洪水調(diào)度過(guò)程中存在問(wèn)題，為日后洪水科學(xué)調(diào)度提供有力保障。

朱莊水庫(kù)；洪水調(diào)度；改進(jìn)措施

1 基本情況

朱莊水庫(kù)是以防洪、灌溉為主，兼顧供水、發(fā)電和水面養(yǎng)殖等綜合利用的大（2）型水利樞紐工程，系多年調(diào)節(jié)性水庫(kù)，2000年興建了“引朱濟(jì)邢”輸水工程，設(shè)計(jì)年供水量5000萬(wàn)m3，主要供興泰電廠、邢臺(tái)鋼廠、德龍鋼廠等。

朱莊水庫(kù)位于滏陽(yáng)河流域南澧河上游，壩址在沙河市綦村鎮(zhèn)朱莊村西，距邢臺(tái)市西南35km，控制流域面積1220km2，總庫(kù)容4.162億m3。水庫(kù)位于南澧河上游沙河河谷之上，控制著宋家莊、將軍墓、漿水、路羅等4道山川?？刂屏饔蛎娣e1220km2，占南澧河流域面積的58%。

水庫(kù)樞紐工程包括溢流壩、非溢流壩、電站、放水洞、泄洪洞，南北干渠、消力池等工程。壩型為漿砌石混合重力壩，最大壩高95m，壩長(zhǎng)544m，其中溢流壩段長(zhǎng)111m。工程按2級(jí)建筑物標(biāo)準(zhǔn)，以百年一遇洪水設(shè)計(jì)，千年一遇洪水校核，萬(wàn)年一遇洪水驗(yàn)算。水庫(kù)最大壩高261.51m，允許最高洪水位260.9m，正常高蓄水位251.0m。

該水庫(kù)于1971年10月開(kāi)始興建，1976年開(kāi)始攔洪蓄水，1985年4月竣工驗(yàn)收。1990年開(kāi)始轉(zhuǎn)為正常調(diào)度運(yùn)用階段。

2 汛期水雨情

2016年7月，朱莊水庫(kù)流域發(fā)生了特大洪水（以下稱(chēng)“7·19”洪水），這次洪水以其時(shí)間短、強(qiáng)度大、來(lái)勢(shì)猛、洪量大為特點(diǎn)，極具破壞性和災(zāi)害性。

降雨主要集中在7月19日凌晨至7月20日12：00。其特點(diǎn)是來(lái)勢(shì)猛、范圍廣、時(shí)間短、強(qiáng)度大、災(zāi)害嚴(yán)重，覆蓋了整個(gè)流域的1220km2，上游平均降雨量380mm。

“7·19”洪水中最大洪峰7780m3/s，發(fā)生在20日3：00；最高水位252.45m，發(fā)生在21日11：00；最大泄量1300m3/s，發(fā)生在20日6：00；1d洪量2.658億m3/s；3d洪量3.123億m3/s；5d洪量3.427億m3/s；7d洪量3.991億m3/s。

7月20日1：20，庫(kù)水位達(dá)到汛限水位239m，入庫(kù)流量6500m3/s，凌晨2：00，庫(kù)水位升至241.07m，入庫(kù)流量7400m3/s，3∶00，水位升至244m，入庫(kù)流量達(dá)到本次降雨過(guò)程的最大值7780m3/s，洪峰流量達(dá)百年一遇。

上游水情緊張，下游災(zāi)情漸重。7月19日19：20，上游雨情信息中斷；23：00，上壩路圍墻坍塌；20日6：00，朱莊村南橋沖毀。與此同時(shí)，下游廣大區(qū)域普降大雨，西部山區(qū)的客水迅速向南和、任縣、寧晉一帶匯集，下游河道同時(shí)告急。

3 2016年“7·19”洪水調(diào)度過(guò)程

因近年來(lái)連年干旱少雨，加之農(nóng)業(yè)用水，工業(yè)供水，生態(tài)用水，庫(kù)水位降至歷史次低水位218.5m?！?·19”洪水發(fā)生后，19日19：15， 按18：20至18：50來(lái)水量演算，此階段入庫(kù)流量3600m3/s，預(yù)計(jì)到20日2：00上升至汛限水位239m，其后及時(shí)將演算結(jié)果匯報(bào)市防辦，并要求閘門(mén)操作人員全部就位，隨時(shí)準(zhǔn)備預(yù)泄。

7月20日1：20庫(kù)水位239m，入庫(kù)流量6500m3/s，下泄流量20m3/s；2：06，請(qǐng)示市防辦要求加大泄量至200m3/s，但未得到批準(zhǔn)。2：30，下泄流量加大至200m3/s。3：00庫(kù)水位升至244m，達(dá)到本次洪水最大洪峰7780m3/s，超百年一遇洪峰流量，此時(shí)下泄流量50m3/s；4∶30水位247.5m，入庫(kù)流量5540m3/s，下泄流量500m3/s；5：00水庫(kù)水位248.3m，入庫(kù)流量5250m3/s；6：00增大流量至1300m3/s；11∶05水庫(kù)水位252.45m，庫(kù)容2.8107億m3，入庫(kù)流量337m3/s，出庫(kù)流量700m3/s。其后根據(jù)防辦指令緩緩時(shí)段下降。其間，21日4：30，沙河大橋南側(cè)出現(xiàn)險(xiǎn)情，停止泄水6.5h。 27日18：00，開(kāi)發(fā)區(qū)出現(xiàn)險(xiǎn)情，停止泄洪140h。洪峰削減率達(dá)97.74%。

4 防洪決策

朱莊水庫(kù)“7·19”洪水調(diào)度過(guò)程中，充分考慮下游河道及保護(hù)對(duì)象的承受能力，權(quán)衡利弊，實(shí)事求是地進(jìn)行科學(xué)調(diào)度，確保大壩安全。當(dāng)水位達(dá)252.45m時(shí)，按原規(guī)定應(yīng)敞泄，但考慮到下游泄洪壓力，經(jīng)研究做出了下泄700m3/s的決定。事實(shí)證明，該決策是合理、可行的。

4.1 實(shí)際調(diào)度泄量比按規(guī)定應(yīng)泄量減少500m3/s

今年朱莊水庫(kù)的實(shí)際調(diào)度最大泄量1300m3/s，較按規(guī)定的調(diào)度方式調(diào)度下泄量減少500m3/s，下泄時(shí)間僅4.5h。

4.2 沒(méi)有敞泄，最大限度地減少了下游損失

實(shí)際調(diào)度中，庫(kù)水位超過(guò)252.41m時(shí)，按照調(diào)度運(yùn)用計(jì)劃原則上應(yīng)敞泄，但未按原調(diào)度原則規(guī)定的敞泄進(jìn)行操作，為下游最大限度地承擔(dān)了風(fēng)險(xiǎn)，發(fā)揮了巨大的減災(zāi)作用。

4.3 兩次長(zhǎng)達(dá)146.5h的閉閘停泄

在洪水最緊張的時(shí)刻，為下游搶險(xiǎn)救災(zāi)贏得了寶貴時(shí)間。保證了京廣鐵路和公路暢通，減輕了下游滯洪區(qū)的防洪壓力。

5 防洪決策效果

5.1 保住了大壩安全

朱莊水庫(kù)汛前庫(kù)水位218.5m，主汛期過(guò)后庫(kù)水位243.07m，蓄水1.84億m3，為日后的取水、用水調(diào)度提供了保障。

5.2 相機(jī)多蓄水

朱莊水庫(kù)在“7·19”洪水實(shí)際調(diào)度中充分發(fā)揮了削峰、錯(cuò)峰作用，在高水位運(yùn)行時(shí)沒(méi)有敞泄，減少了下泄洪水總量，最大限度地減少了下游災(zāi)情，同時(shí)還多蓄了水。

6 防洪調(diào)度經(jīng)驗(yàn)與不足

6.1 及時(shí)調(diào)整調(diào)度方案

2016年“7·19”洪水發(fā)生后，根據(jù)汛期調(diào)度運(yùn)用計(jì)劃、入庫(kù)流量、庫(kù)水位，考慮到下游鐵路、公路、高速公路、滯洪區(qū)等實(shí)際情況，在確保大壩安全的前提下，兩次閉閘停泄146.5h，為下游搶險(xiǎn)救災(zāi)提供了寶貴時(shí)間，最大限度地發(fā)揮了水庫(kù)工程的防洪、減災(zāi)作用。

6.2 2016年“7·19”防洪調(diào)度驗(yàn)證了風(fēng)險(xiǎn)分析成果

朱莊水庫(kù)從投入運(yùn)用的情況看，興利系數(shù)偏低（僅54.8%），其主要原因是棄水量過(guò)多，汛限水位定的偏低，每年汛前為維持汛限水位，不得不進(jìn)行較大數(shù)量的棄水。因而造成興利系數(shù)偏低，水庫(kù)蓄水量不足，使水庫(kù)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益得不到充分發(fā)揮。如圖1。

圖1 朱莊水庫(kù)漬壩風(fēng)險(xiǎn)圖

1982年以來(lái)邢臺(tái)市曾3次出現(xiàn)“水荒”。為了解決防洪和蓄水興利的矛盾，1993年 《通過(guò)漫壩風(fēng)險(xiǎn)分析，提高了朱莊水庫(kù)興利效益的研究技術(shù)報(bào)告》，抬高汛限水位4～7.5m，相應(yīng)增加蓄水庫(kù)容3310萬(wàn)～6280萬(wàn)m3。 “7·19”洪水的成功調(diào)度再次驗(yàn)證，抬高汛限水位后，大壩的安全可靠度是有保證的。

6.3 汛限水位急需恢復(fù)到正常狀態(tài)

近年來(lái)，降雨稀少，加之向市區(qū)工業(yè)、生態(tài)及農(nóng)業(yè)供水，2016年汛前庫(kù)水位降至死水位220m以下，供水情況再度緊張。該水庫(kù)于2008年5月開(kāi)始除險(xiǎn)加固工程建設(shè)，為保證大壩在除險(xiǎn)加固期間的安全運(yùn)行，對(duì)起調(diào)水位進(jìn)行了演算，將汛限水位由原來(lái)的242m降至239m，相應(yīng)庫(kù)容由1.76億m3降至1.48億m3，由于下閘蓄水未出驗(yàn)收?qǐng)?bào)告，汛限水位不能恢復(fù)到正常狀態(tài)。2016年“7·19”暴雨洪水調(diào)度驗(yàn)證了恢復(fù)正常汛限水位是合理的、可行的。

6.4 水雨情信息

“7·19”洪水發(fā)生之初，水情、雨情信息傳輸基本穩(wěn)定，水庫(kù)能夠根據(jù)預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)模擬演算汛情。7月19日21：20，該信息中斷，雨情信息的傳送只能先由水文系統(tǒng)收集、整理后，傳至市防辦，由市防辦傳到水庫(kù)，調(diào)度人員只能利用傳統(tǒng)的計(jì)算方式進(jìn)行反推入流。信息傳遞速度過(guò)慢、量少，且無(wú)法導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)，往往得到信息時(shí)洪峰已經(jīng)形成，且誤差也較大，水、雨情信息傳送的穩(wěn)定性和時(shí)效性及流域水文模型精度有待進(jìn)一步提高、完善。

7 結(jié)語(yǔ)

從區(qū)域的實(shí)際出發(fā)，完善水庫(kù)調(diào)度運(yùn)用方式、探索解決洪水調(diào)度過(guò)程中存在問(wèn)題的有效途徑，建立符合流域?qū)嶋H的數(shù)據(jù)模型，完善采集雨量、水位、流量及其氣象信息的軟硬件系統(tǒng)，結(jié)合雷達(dá)、氣象衛(wèi)星等客觀地做出暴雨洪水的預(yù)報(bào)，加快防汛設(shè)施建設(shè)，增加防汛工作的科技含量，提高防汛工作水平，有效防御洪水災(zāi)害，以最大限度地避免人員傷亡，降低災(zāi)害損失。

［1］孟磊，朱莊水庫(kù)“7·19”洪水調(diào)度過(guò)程工作報(bào)告［R］.2016.

［2］趙鎖貴，“96.8”洪水調(diào)度過(guò)程工作報(bào)告實(shí)踐淺析.浙江省大中型水電站防洪和發(fā)電調(diào)度技術(shù)研討會(huì)1996.

［3］張學(xué)功，盧林全，周興軍，等.寧波市白溪水庫(kù)洪水調(diào)度實(shí)踐淺析［Z］.浙江省大中型水電站防洪和發(fā)電調(diào)度技術(shù)研討會(huì)暨浙江省水電站建設(shè)新技術(shù)交流會(huì)，2007.

［4］曹永強(qiáng)，殷峻暹，胡和平.水庫(kù)防洪預(yù)報(bào)調(diào)度關(guān)鍵問(wèn)題研究及其應(yīng)用［J］.水利學(xué)報(bào)，2005.

［5］田力.昭平臺(tái)白龜山梯級(jí)水庫(kù)聯(lián)合防洪優(yōu)化調(diào)度研究［D］.大連：大連理工大學(xué)，2007.

（責(zé)任編輯：姜彤宇）

Xingtai Zhuzhuang Reservoir “7·19” flood scheduling inquiry

MENG Lei1，ZHAO Ying-na2
（1.Xingtai Zhuzhuang Reservoir Management Office， Xingtai 054000，China；2.Economic Development Zone of Xingtai Following Comprehensive Service Center， Xingtai 054001，China）

Analysis of Zhuzhuang Reservoir flood dispatching process of and existing problems based on the"7·19 flood dispatching.The improvement measures is explored to solve the problems and provide strong guarantee for future scientific flood dispatching.

Zhuzhuang Reservoir； flood dispatching； improvement measures

TV697.1

B

1672-9900（2017）03-0061-03

2017-03-20

孟 磊（1973-），男（漢族），河北邢臺(tái)人，高級(jí)工程師，主要從事水庫(kù)防汛調(diào)度、工程管理等工作，（Tel）13731062228。