石梁河水庫防洪調(diào)度實踐與思考

葉 婷 劉 濤 焦 野 卞春兵 張立堅 徐 穎

一、水庫概況

石梁河水庫位于新沭河上，是一座具有防洪、灌溉、供水、發(fā)電、水產(chǎn)養(yǎng)殖、旅游等綜合功能的大（2）型水庫，也是沂沭河洪水東調(diào)經(jīng)新沭河入海的重要控制工程。

水庫集水面積15365km2，主要有新沭河大官莊閘至水庫區(qū)間洪水、沭河大官莊閘以上部分洪水及沂河分沂入沭部分洪水。水庫總庫容5.26 億m3，其中興利庫容2.34 億m3、調(diào)洪庫容3.18 億m3；100年一遇設(shè)計洪水位26.81m，2000年一遇校核洪水位27.95m，正常蓄水位24.50m，主汛期汛限水位23.50m。水庫泄洪流量按6000m3/s 設(shè)計，7000m3/s校核，滿足50年一遇設(shè)計防洪標(biāo)準(zhǔn)。

二、2020年“8·14”洪水

（一）降雨情況

8月13日21 時至14日16 時，沂沭河山東境內(nèi)突發(fā)強降雨。降雨落區(qū)集中覆蓋廣，暴雨中心在沂南縣、莒南縣，100mm 以上暴雨籠罩面積1.07 萬km2、200mm 以上暴雨籠罩面積0.5 萬km2；降雨歷時短雨量大，臨沂以上面雨量175mm、大官莊以上面雨量209mm，降水中心最大點雨量張家抱虎站497mm。

（二）洪水情況

受超強降雨及前期土壤含水相對飽和的共同影響，沂河、沭河洪水并發(fā)。沂河發(fā)生2020年第1 號洪水即1960年以來最大洪水，沭河發(fā)生2020年第2 號洪水即1974年以來最大洪水。由于行洪，江蘇省內(nèi)行洪河道多站點流量、水位超歷史最大值，其中石梁河水庫超歷史流量泄洪，所在河道新沭河下游沭南閘、沭北閘、太平莊閘、三洋港擋潮閘等站水位均在8月15日出現(xiàn)最高水位，見表1。

表1 新沭河部分站點水位值表

2020年“8·14”洪水主要呈現(xiàn)以下特點。一是洪水并發(fā)、流量大。沂河、沭河均出現(xiàn)大洪水，洪峰出現(xiàn)時間基本一致。8月14日19 時07 分，沂河臨沂站洪峰流量10900m3/s（1960年以來最大流量、歷史第三）；8月14日19 時22 分，沭河重溝站流量5940m3/s（建站以來最大流量）。二是洪水傳播快、來勢急。沂河控制站劉家道口閘至江蘇省境內(nèi)港上站洪峰傳播時間僅10 小時，沭河人民勝利堰閘至江蘇省境內(nèi)新安站洪峰傳播時間不到14 小時，新沭河大官莊閘至石梁河水庫上游大興鎮(zhèn)洪峰傳播時間僅4 個多小時。三是洪水持續(xù)時間短、消退快。自8月14日晚上洪峰形成至8月16日2 天時間內(nèi)，上游臨沂站、重溝站流量迅速衰減，分別降至2000m3/s、1000m3/s 以下；江蘇省境內(nèi)新沂河嶂山閘流量8月17日即根據(jù)水情壓縮至2000m3/s 以下，新沭河石梁河水庫出庫流量8月16日壓縮至1000m3/s 以下；從8月14日啟動沂沭泗地區(qū)防汛Ⅲ級應(yīng)急響應(yīng)至8月17日結(jié)束應(yīng)急響應(yīng)，歷時僅3 天。

三、水庫調(diào)度過程

（一）提前研判，大幅預(yù)降水庫水位

8月14日上午，在沂沭河已發(fā)生強降雨但洪水還未形成洪峰之前，江蘇省水利廳在淮委沂沭泗局和江蘇省水文局滾動預(yù)報的基礎(chǔ)上加強分析研判，分別于14日10 時30 分、12 時10 分、13 時先后加大出庫流量至1500m3/s、3500m3/s、4000m3/s，在洪峰到來之前預(yù)降庫水位最低至22.44m，低于汛限水位1.06m，騰出庫容0.52 億m3，充分預(yù)留了調(diào)洪空間。

（二）科學(xué)調(diào)度，快速下泄洪水入海

為了讓洪水快速入海并減輕其他河道行洪壓力，根據(jù)淮委沂沭泗局調(diào)度指令，本次沂沭河洪水東調(diào)流量較大。江蘇省水利廳根據(jù)上游流量變化，實時合理調(diào)整石梁河水庫下泄流量，既發(fā)揮水庫的調(diào)洪作用，又防止庫水位迅速上漲。8月14日23 時，石梁河水庫出現(xiàn)最大下泄流量4830m3/s，居歷史第一。

（三）適時調(diào)控，有效降低河道水位

在行洪過程中，新沭河下游受河道淤積等因素影響排水不暢,下游太平莊閘閘上水位上漲迅猛，水位最高達7.24m，比歷史最高水位高0.74m，沭南閘、沭北閘出現(xiàn)漫溢險情?？紤]新沭河下游防洪壓力，省水利廳協(xié)調(diào)淮委沂沭泗局減少沂沭河水東調(diào)流量，并逐步壓減石梁河水庫下泄流量，分別于8月15日9 時40 分、18 時30 分、19 時30 分壓縮至3850m3/s、2830m3/s、2360m3/s，下游河道水位快速下降，緩解了連云港市防洪壓力。

（四）及時壓減，適時攔蓄尾洪資源

根據(jù)上游來水大幅減少的實際情況，石梁河水庫出庫流量于16日11 時30 分、15 時30 分進一步壓減至1350m3/s、855m3/s；至17日8 時30 分石梁河水庫泄洪流量已壓減至264m3/s，庫水位24.41m，有效攔蓄了尾洪資源，見圖1。

圖1 石梁河水庫水位及出庫流量變化過程圖

四、水庫調(diào)度效益分析

（一）有效調(diào)節(jié)流域區(qū)域洪水

通過沂沭河洪水東調(diào)，極大減輕洪水南下壓力，洪水快速入海。新沭河大興鎮(zhèn)站最大行洪流量6300m3/s，石梁河水庫最大出庫流量4830m3/s，削峰率達23%，石梁河水庫最高水位24.77m，最大攔蓄洪水1.26 億m3，工程效益顯著。

（二）有力保護下游城鎮(zhèn)安全

通過科學(xué)調(diào)度運用石梁河水庫，庫水位最高未超25.0m，工程自身安全得以有效保障。盡管新沭河下游水位短暫超設(shè)計，但沿線無水利工程失事、無人員傷亡、無重大災(zāi)害損失，并且通過及時壓減上游流量，下游河道水位快速下降，有力保護了連云港市市區(qū)、隴海鐵路、310 國道等重要城市和基礎(chǔ)設(shè)施的安全，社會經(jīng)濟效益明顯。

五、水庫調(diào)度工作思考

（一）需加強突發(fā)強對流天氣的預(yù)報

沂沭泗地區(qū)的特殊地理位置，決定了洪水預(yù)見期短，形成快、來勢急、流量大。本次洪水前的突發(fā)強降雨氣象部門未作出準(zhǔn)確預(yù)報，對洪水防御帶來了一定壓力。建議進一步提高氣象監(jiān)測預(yù)報能力，加強對突發(fā)強對流天氣的提前研判，更加精準(zhǔn)地進行短時預(yù)報，從而為決策調(diào)度部署留下充分時間。

（二）需提高新沭河下游河道行洪能力

受河道內(nèi)高大樹木、蘆葦和橋梁等阻水障礙及淤積影響，新沭河下游河道行洪不暢，河道行洪能力達不到設(shè)計防洪標(biāo)準(zhǔn)。行洪期間，受下游河道行洪能力不足影響，石梁河水庫泄洪流量受到制約。建議及時清除新沭河下游河道內(nèi)阻水障礙、定期清淤，恢復(fù)新沭河河道斷面原有行洪能力。

（三）需進一步挖掘水庫調(diào)蓄潛力

為減少流域洪水風(fēng)險，本次洪水調(diào)度中石梁河水庫泄洪流量較大，新沭河下游水位較高，已突破連云港市臨洪水利樞紐強排泵站工作極限。若此時區(qū)域同時發(fā)生強降雨引起內(nèi)澇，薔薇河和城市澇水無法通過泵站強排，將嚴(yán)重威脅連云港市城市防洪排澇安全。在本次洪水調(diào)度期間，石梁河水庫最高水位24.77m，距離設(shè)計洪水位、校核洪水位仍有一定距離，水庫仍有一定的調(diào)蓄庫容可用。在今后的調(diào)度過程中可進一步挖掘水庫的調(diào)洪庫容，在分泄流域洪水的同時盡量減少區(qū)域防洪排澇可能的風(fēng)險，盡可能發(fā)揮出水庫調(diào)蓄作用，更好地保障區(qū)域防洪排澇安全。

六、結(jié)語

石梁河水庫作為沂沭泗下游重要的控制工程，在應(yīng)對歷次洪水過程中發(fā)揮了巨大作用。本文通過分析2020年“8·14”大洪水期間水庫調(diào)度過程和調(diào)度效益，反思存在的問題并提出了進一步的工作建議，為石梁河水庫充分發(fā)揮工程效益，優(yōu)化調(diào)度提供了借鑒，對防御流域洪水有著積極意義。在以后工作中還可對上下游均發(fā)生強降雨、洪澇并舉的典型洪水過程進行分析，為水庫調(diào)度實踐提供更多參考價值■