音河水庫2019年汛期調(diào)度典型案例分析

盧彥東，孟慶達(dá)

(1.音河水庫管護(hù)中心，黑龍江 齊齊哈爾 162100；2.齊齊哈爾水文水資源中心，黑龍江 齊齊哈爾 161005)

1 工程概況

1.1 水庫上游流域概況

音河流域形狀為東西長，南北窄的狹長條狀地形，由西北向東南傾斜。音河發(fā)源于大興安嶺南坡的音河頂，海拔高程900 m左右。流經(jīng)內(nèi)蒙古自治區(qū)布特哈旗、阿榮旗、黑龍江省的甘南縣，于齊齊哈爾市郊區(qū)入嫩江干流。

音河水庫以上干流河道長101 km，河底平均比降2.3‰，地面比降9%～14%。流域平均海拔高程383 m，300 m高程以下坡地較為平緩。水庫下游為平原區(qū)，河道比降1/1000～1/2500，河床彎曲，主槽窄淺，河底為河卵石，透水性大，愈往下游河床愈小，河谷灘地雜草叢生。音河水庫以上有寬度為10～30 m常年流水的河槽，下游河槽在三道屯附近河身消失斷流，在河口上游10 km 復(fù)出，于齊齊哈爾市上游匯入嫩江。

音河水庫壩址在音河中游，甘南縣城西北4 km 處。總庫容2.56億m3，是一座以防洪、灌溉為主，結(jié)合發(fā)電、養(yǎng)魚、旅游等綜合利用的大型水庫。水庫集水面積1660 km2，占音河流域面積的53%，基本控制了山區(qū)面積，其中森林面積約40%，其余為草原和耕地。

1.2 水庫概況

水庫樞紐工程由土壩、溢洪道、副壩、放水閘、水電站和平交堰組成，工程規(guī)模按100 a一遇洪水設(shè)計，2000 a一遇洪水校核。工程為Ⅱ等2級。

音河水庫本次除險加固主體工程施工已基本完成，水庫增容征地移民報告已由松遼規(guī)劃[2002]412號文批復(fù)，由于資金未到位尚未賠償。因此，興利庫容按原設(shè)計1.0億m3運(yùn)行，汛限水位按原汛限水位201.80 m運(yùn)行。

音河水庫工程建設(shè)管理處委托黑龍江省水利勘測設(shè)計研究院專家組于2004年10月25日—2004年11月5日，對音河水庫進(jìn)行蓄水安全鑒定，結(jié)論為：鑒于大壩工程(含副壩)、溢洪道工程、放水閘工程均已按設(shè)計要求的高程、尺寸及結(jié)構(gòu)等建設(shè)完畢，工程施工質(zhì)量檢測全部合格，工程初期蓄水不存在安全隱患，為使水庫早日發(fā)揮工程效益，同意音河水庫近期可按正常高水位202.60 m蓄水。

水庫防洪保護(hù)下游甘南縣城、興十四鎮(zhèn)、長山鄉(xiāng)、北京雙河農(nóng)場、哈拉海農(nóng)場和齊齊哈爾市梅里斯區(qū)等地的5.33萬hm2農(nóng)田和21萬人的人民生命財產(chǎn)的安全。

音河水庫汛期現(xiàn)狀分為主汛期和后汛期，6月15日—8月31日為主汛期，汛限水位為201.80 m，相應(yīng)庫容為8400萬m3；8月31日—9月20日為后汛期，汛限水位為202.60 m，相應(yīng)庫容為10 000萬m3。

2 2019年汛期調(diào)度分析

根據(jù)設(shè)計，100 a一遇洪水安全泄量為833 m3/s，50 a一遇洪水安全泄量為464 m3/s，鑒于上述原因和依據(jù)設(shè)計泄量，當(dāng)水庫發(fā)生小于50 a一遇的洪水時，應(yīng)使泄量等于來量，控制庫水位維持在汛限水位。100 a一遇以上洪水時，從原汛限水位201.80 m起調(diào)，不采用分級控泄，溢洪道自由泄流，經(jīng)過調(diào)節(jié)計算50 a一遇洪水最高洪水位204.22 m，最大泄量400 m3/s，100 a一遇洪水最高洪水位204.55 m，最大泄量740 m3/s。2000 a一遇洪水最高洪水位207.10 m，最大泄量1520 m3/s。

音河水庫下游河道有些堤段不能滿足設(shè)計要求的安全泄量，因此在調(diào)度過程中充分掌握流域水雨情信息，在保證水庫安全的前提下最大限度的發(fā)揮水庫的防洪作用，下面將2019年發(fā)生的兩場洪水過程的調(diào)度方式做一論述。

音河水庫上游流域在2019年共發(fā)生兩次較大降雨過程，分別在8月5—8日、8月20—21日。

2.1 8月5—8日洪水

8月5日8時—8日8時，音河水庫上游流域內(nèi)平均降雨121 mm。其中上游平均降雨100 mm，下游平均降雨136 mm，最大站降雨是向陽裕站，降雨量達(dá)到220 mm。經(jīng)對流域的水雨情分析，本次降雨過程主要發(fā)生在流域中下游，造成洪水入庫歷時短，因此需根據(jù)水庫庫容演算庫水位可能達(dá)到的情況，做好水庫的防洪調(diào)度。庫水位在8月6日3時14分開始上漲，水位是200.47 m。九三站在8月7日19時29分達(dá)到最高水位107.69 m，流量101 m3/s。最大入庫流量610 m3/s，庫水位200.84 m，時間8月7日7時56分，達(dá)到超20 a一遇洪水，按汛期調(diào)度運(yùn)用計劃需泄流不超過300 m3/s。音河水庫8月7日14時，水位漲至201.12 m，庫容7050萬m3，來量約300 m3/s，預(yù)計8日8時庫容將超過9000萬m3。音河水庫管護(hù)中心請示甘南縣政府和齊齊哈爾市防汛指揮部加大下泄流量泄洪，由于大崗水庫泄洪，為了錯峰、減輕音河河道壓力，齊齊哈爾市防汛指揮部指示音河水庫暫緩泄洪。8月8日15時20分，音河水庫水位即將超汛限水位。為減少水庫下游的經(jīng)濟(jì)損失，音河水庫管護(hù)中心防汛組織準(zhǔn)備采取先小泄量，再根據(jù)水雨情信息調(diào)整加大泄量的調(diào)度方式，經(jīng)請示齊齊哈爾市防汛指揮部，同意音河水庫泄洪流量控制在50 m3/s左右。17時開始泄洪，總泄量50 m3/s。9日16時的水雨情信息為了保證水庫安全，盡快騰出調(diào)洪庫容，保證下一場洪水的調(diào)洪調(diào)度，音河水庫管護(hù)中心與縣防溝通經(jīng)齊齊哈爾市防汛指揮部同意，9日16時將總泄量加大到80 m3/s左右。至8月16日，已降至汛限。本次洪水入庫洪量8161萬m3(14 d)，攔蓄3592萬m3(4 d)，錯峰2 d 8 h 4 min，削峰達(dá)86%。

2.2 8月20—21日洪水

8月20日8時—21日8時，音河水庫上游流域內(nèi)平均降雨82 mm。其中上游平均降雨91 mm，下游平均降雨74 mm，最大站降雨是第一村站，降雨量達(dá)到118 mm。由于上游降雨量較大，而且受上一場降雨影響，產(chǎn)流量大。經(jīng)請示甘南縣政府、齊齊哈爾市防汛指揮部決定加大音河水庫泄量，20日20時，將泄量加大泄量到40 m3/s。庫水位在8月20日16時47分開始上漲，水位是201.97 m，超汛限0.17 m。九三站在8月21日14時45分達(dá)到最高水位108.66 m，過流量289 m3/s。8月21日14時26分，最大入庫流量790 m3/s，庫水位202.28 m，超汛限0.48 m，達(dá)到50 a一遇洪水，按汛期調(diào)度運(yùn)用計劃需泄流400 m3/s。為了減輕下游防洪壓力和嫩江的錯峰要求，我們采取逐步增加泄量的調(diào)度方式，至21日19時，總泄量達(dá)到150 m3/s。9月2日16時30分，齊齊哈爾市防汛指揮辦公室傳達(dá)齊齊哈爾市防汛指揮部決定：由于尼爾基水庫加大泄洪流量，為了減小嫩江壓力，錯峰泄洪，音河水庫停止泄洪攔蓄洪水的調(diào)度方式。16時50分，關(guān)閉溢洪道閘門。9月4日庫水位持續(xù)上漲達(dá)到202.79 m，超汛限0.19 m(此段汛限水位為202.60 m)，經(jīng)齊齊哈爾市防汛指揮部同意繼續(xù)泄流，泄量從20 m3/s逐漸加大到46 m3/s，至9月8日，庫水位降至汛限水位以下(202.59 m)。本次洪水入庫洪量13 168萬m3(19 d)，攔蓄1519萬m3(5 d)，錯峰4 h 15 min，削峰81%。

為了掌握音河水庫上游的降雨分布，為音河水庫防汛調(diào)度提供數(shù)據(jù)信息在2001年開始建立雨量、水位遙測系統(tǒng)，以實時、自動測報方式工作。共設(shè)雨量遙測站10個，水位站2個。即：水庫站(水位、雨量站)、牧點(diǎn)站(雨量站)、孔家溝站(雨量站)、九山站(水位、雨量站)、第一村站(雨量站)、韓家溝站(雨量站)、永恒站(雨量站)、向陽峪站(雨量站)、朱林村站(雨量站)、平安站(雨量站)。

其中九三水位站位于音河水庫上游流域的中游，控制著60%流域面積，通過九三站的水雨情信息及下游的雨情信息，可以有效的預(yù)報音河水庫的入庫流量及庫水位的起漲時間，為音河水庫的防洪調(diào)度提供了保障，根據(jù)這些信息可以有效對音河水庫的防洪調(diào)度和領(lǐng)導(dǎo)的決策提供依據(jù)

3 結(jié) 語

音河水庫是一座以防洪灌溉為主,兼顧養(yǎng)魚發(fā)電及旅游等綜合利用的大型水庫。音河流域為一狹長型流域，水庫上游均為山區(qū)，兩岸支流分布均勻且集水面積較小，最大的支流集水面積僅380 m2，故音河洪水多為陡漲陡落的山區(qū)型洪水過程，夏汛洪水多發(fā)生在6—8月，峰高量大，單峰型居多，洪水過程一般為7～15 d。通過對典型洪水的分析，可以合理的制定科學(xué)的調(diào)度運(yùn)用度計劃，為音河水庫的防洪實時調(diào)度有著重大的現(xiàn)實意義，確保了音河水庫安全度汛，同時為音河水庫下游和嫩江防洪贏得時間，減小了音河水庫下游的洪澇災(zāi)害，保護(hù)了人民群眾的生命財產(chǎn)安全，充分發(fā)揮了水庫的防洪效益。