黃河防御大洪水聯(lián)合調(diào)度試驗(yàn)取得良好效果

林嵬 宋曉東

當(dāng)前，黃河已進(jìn)入“七下八上”防汛關(guān)鍵期，最近，黃河防汛抗旱總指揮部啟動(dòng)黃河防御大洪水演練，通過(guò)一場(chǎng)高難度的防汛“模擬考試”，實(shí)施全河水庫(kù)聯(lián)合調(diào)度，創(chuàng)新洪水調(diào)度模式，取得了河道過(guò)流能力提升、黃河三角洲獲得生態(tài)補(bǔ)水、小浪底水庫(kù)排出淤沙擴(kuò)大庫(kù)容等多重效果。

黃河下游過(guò)流“瓶頸”需突破

20世紀(jì)80年代以后，由于天氣干旱及對(duì)黃河水資源的過(guò)度利用，進(jìn)入黃河下游的水量急劇減少，河道淤積萎縮，主河槽最小過(guò)流能力一度降至1800立方米每秒，即使“小水”也可能“大淹”。2000年小浪底水庫(kù)投入運(yùn)用后，經(jīng)過(guò)19次調(diào)水調(diào)沙，黃河下游主河槽最小過(guò)流能力回升到4000立方米每秒以上，扭轉(zhuǎn)了被動(dòng)局面。

黃河水利科學(xué)研究院副院長(zhǎng)江恩慧說(shuō)，由于小浪底水庫(kù)調(diào)水調(diào)沙后續(xù)動(dòng)力不足，河道沖刷效率大大減小，河床泥沙組成逐步粗化。近10年來(lái)，受阻于粗沙層，下游河道過(guò)流能力僅提升350立方米每秒，進(jìn)入了平臺(tái)期。在黃河出現(xiàn)大洪水風(fēng)險(xiǎn)越來(lái)越大的當(dāng)下，迫切需要采取綜合手段，突破下游過(guò)流能力“瓶頸”。

黃河水利委員會(huì)水旱災(zāi)害防御局局長(zhǎng)魏向陽(yáng)介紹，6月24日起，為期17天的黃河2020年防御大洪水實(shí)戰(zhàn)演練正式啟動(dòng)，小浪底水庫(kù)逐步加大下泄流量，6月28日以投入運(yùn)用以來(lái)的最大下泄流量5500立方米每秒下泄12個(gè)小時(shí)。6月30日，流量為5020立方米每秒的洪水通過(guò)黃河下游卡口河段，標(biāo)志著黃河下游主河槽過(guò)流能力提升至5000立方米每秒，拓展了下游防洪空間、提高了防汛安全水平。

創(chuàng)新防御大洪水調(diào)度模式

“大水出好河”，突破黃河下游過(guò)流“瓶頸”，必須利用水庫(kù)蓄水塑造大流量“人造洪峰”沖刷河道。然而，黃河屬于資源性缺水河流，流域內(nèi)旱澇轉(zhuǎn)換頻次快，水庫(kù)蓄水不可多得，如何破解防汛抗旱這道“兩難”選題？

黃河水利委員會(huì)主任岳中明說(shuō)，利用黃河已建成的水庫(kù)群，實(shí)施“一高一低”策略，進(jìn)行大空間、時(shí)間尺度水沙聯(lián)合調(diào)度，成為最優(yōu)選項(xiàng)。

岳中明說(shuō)，所謂“一高”，是指黃河上游青海龍羊峽水庫(kù)進(jìn)行最高水位蓄水調(diào)度;所謂“一低”，是指中游河南小浪底水庫(kù)進(jìn)行低水位調(diào)度。這種超過(guò)1500公里的大跨度水庫(kù)群聯(lián)合調(diào)度，可以收到多重效果。一是可加大小浪底水庫(kù)下泄量，塑造有利于下游河道沖刷的大流量過(guò)程;二是中游一旦出現(xiàn)大洪水，小浪底騰出了更大攔蓄空間;三是如果出現(xiàn)干旱，龍羊峽水庫(kù)可以向中下游遠(yuǎn)距離輸水;四是能將小浪底水庫(kù)庫(kù)內(nèi)淤沙排出，擴(kuò)大庫(kù)容延長(zhǎng)使用壽命。

小浪底水庫(kù)是黃河中下游唯一能進(jìn)行水沙綜合調(diào)節(jié)運(yùn)用的水利樞紐，其庫(kù)容彌足珍貴。在兩年試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，今年的調(diào)度中，黃河防總實(shí)施“反彈琵琶”式調(diào)度，小浪底水庫(kù)先放清水，沖刷下游河道，再大膽貫徹“一低”原則，將小浪底蓄水水位降至汛限水位之下25米，利用渾水將部分庫(kù)內(nèi)淤沙排到下游河道，待來(lái)年汛前再利用騰庫(kù)迎峰的大流量下泄過(guò)程沖沙入海，實(shí)現(xiàn)了泥沙的跨年度接續(xù)調(diào)度，成功擴(kuò)大了小浪底庫(kù)容。截至7月21日，已累計(jì)排沙1.27億噸。

大流量洪水下泄還進(jìn)一步打開(kāi)了黃河下游的生態(tài)調(diào)度空間，為河口三角洲和近海地區(qū)生態(tài)環(huán)境帶來(lái)“輸血型”改善。截至7月17日，黃河三角洲國(guó)家自然保護(hù)區(qū)累計(jì)補(bǔ)水1.15億立方米，補(bǔ)水量創(chuàng)歷史新高。濕地面積擴(kuò)大7萬(wàn)多畝，河海交匯線平均向外擴(kuò)移約23千米，河口地區(qū)的地下水位抬高1.3米，濕地溝壑劣五類水變?yōu)樗念?，黃河鱽魚再次現(xiàn)身黃河口。

黃河下游防洪調(diào)度理念悄然轉(zhuǎn)變

黃河下游豫魯兩省大堤之內(nèi)，存在3154平方公里的寬闊灘區(qū)，這里既是黃河行洪、滯洪、沉沙的場(chǎng)所，也是近190萬(wàn)群眾賴以生存的家園。長(zhǎng)期以來(lái)，為保障黃淮海大平原的安全，黃河防洪調(diào)度偏重于確保大堤安全，而大堤內(nèi)灘區(qū)的安全保障措施則相對(duì)滯后。新中國(guó)成立以來(lái)，黃河下游灘區(qū)遭受洪水漫灘20余次，灘區(qū)群眾累計(jì)受災(zāi)800多萬(wàn)人次。

隨著黃河標(biāo)準(zhǔn)化堤防工程的不斷完善以及小浪底水庫(kù)的建成運(yùn)用，防洪形勢(shì)也在不斷變化。此次黃河防御大洪水聯(lián)合調(diào)度試驗(yàn)中，把保灘區(qū)安全放在重要位置。魏向陽(yáng)說(shuō)，試驗(yàn)證明，通過(guò)小浪底水庫(kù)全力保灘運(yùn)用，對(duì)30年一遇以下“上大洪水（來(lái)自小浪底以上洪水）”，基本可滿足洪水不上灘;對(duì)30年一遇以上“上大洪水”，可有效推遲上灘時(shí)間，為群眾撤離爭(zhēng)取寶貴時(shí)間。

岳中明說(shuō)，這次黃河防御大洪水聯(lián)合調(diào)度試驗(yàn)取得成功進(jìn)一步拓寬了黃河防洪空間，也打開(kāi)了調(diào)度思路，黃河防汛的保障范圍和標(biāo)準(zhǔn)都發(fā)生了變化，為應(yīng)對(duì)大洪水做好了準(zhǔn)備，未來(lái)還可在豐富完善的基礎(chǔ)上繼續(xù)嘗試。