連環(huán)水庫汛期調(diào)度運用分析

梁俠

（陽江市市區(qū)水庫管護中心，廣東 陽江 529500）

1 工程概況

連環(huán)水庫地處廣東省陽江市市區(qū)東北側，由共青湖、大金山、獨田、大湴列4個小型水庫從上游至下游依次相連組成。水庫總庫容1 358.1萬m3，死庫容129.8萬m3，防洪標準按50年一遇洪水設計，1 000年一遇洪水校核。水庫原總實灌面積1.08萬畝（1畝=1/15 hm2），水田占0.961萬畝，旱地占0.119萬畝。連環(huán)水庫是由4座小水庫（共青湖水庫、大金山水庫、獨田水庫、大湴列水庫）、6座土壩、3座渠首閘、2座連通暗涵、5座輸水涵管、1條連通明渠和1條溢洪道等建筑物組成的綜合性水利樞紐，是以城市防洪為主，城市景觀與環(huán)境美化等綜合利用的中型水庫。

2 水文氣象條件

水庫集水區(qū)域內(nèi)地勢均屬低山和丘陵，土層以壤土為主，其適水性及植被情況均屬中等。水庫工程區(qū)域內(nèi)，多年平均降雨量1 890.1 mm（1976年以后統(tǒng)計數(shù)據(jù)），最大年降雨量3 523.8 mm（2001年），最小年降雨量889.4 mm（1977年）；多年平均氣溫22.5℃，高氣溫38.4℃（1990年8月23日）。臺風一般出現(xiàn)在7—9月，最遲11月，歷史最大臺風為2018年的“山竹”，最大風力14級，陣風17級以上。

連環(huán)水庫所處的河流較小，工程壩址所在流域內(nèi)設有水文站，離水庫不遠也有氣象站。水庫降雨觀測資料較全，工程壩址鄰近河流均無實測徑流觀測項目。連環(huán)水庫水文觀測資料及水庫水位歷年變化、年降雨大小與年未水量通過整理，可為水庫今后控制運行提供依據(jù)。

3 防洪調(diào)度分析

3.1 防洪調(diào)度任務

在確保工程安全的前提下，合理、科學地攔蓄洪水，當遇到超標準洪水時利用所有手段保障大壩運行穩(wěn)定安全，減輕對下游洪水造成的其他災害［1-2］。連環(huán)水庫汛期為每年的4月15日—10月15日。

3.2 防洪調(diào)度原則

（1）連環(huán)水庫汛期水位調(diào)度必須服從廣東省陽江市三防指揮部統(tǒng)一指揮的原則。

（2）防洪調(diào)度方案的制定必須遵循水庫設計方案的原則。

（3）安全第一，統(tǒng)籌兼顧。在保證連環(huán)水庫樞紐安全穩(wěn)定情況下，綜合統(tǒng)籌協(xié)調(diào)好與水有關的利益群體關系。在防汛安全條件下，城市景觀與環(huán)境美化服從防洪，下游防洪保護必須服從水庫大壩安全及正常洪水調(diào)度，盡可能多地攔蓄、儲備水源，充分利用連環(huán)水庫工程樞紐的綜合效益。

3.3 水庫防汛限制水位

進入汛期，水庫工程調(diào)度運用服從陽江市三防指揮部統(tǒng)一指令，嚴格執(zhí)行指揮部下達的控制調(diào)度運用指令，嚴禁增加水位蓄水（見表1）。

表1 各水庫汛期限制水位表 m

3.4 防洪調(diào)度方式與方案

連環(huán)水庫防洪調(diào)度分汛期、非汛期調(diào)度及突發(fā)情況時的防洪調(diào)度運行方式［3-4］。

3.4.1 汛期調(diào)度運行方式

汛期時由陽江市三防指揮部統(tǒng)一指揮，根據(jù)連環(huán)水庫各個水庫汛期臨時限制水位進行調(diào)度，具體方式為：

（1）大湴列水庫

①前汛期：汛期4月15日—8月31日，水庫限制水位9.50 m（控制水位以珠基高程為準）。當水庫水位達到9.50 m，并且?guī)靺^(qū)繼續(xù)下雨水庫水位繼續(xù)上漲時，通過開啟溢洪道閘門排洪；當閘門開度至最大，水庫水位仍在上漲時應同時打開輸水涵排洪，進行防洪調(diào)度。下游河道生態(tài)用水可以通過東副壩（進水涵底高程3.00 m）、主壩（進水涵底高程3.10 m）輸水涵向下游放水調(diào)度。水庫9.50 m限制水位或以下，因水庫管理需要或根據(jù)氣象水文預報需要騰出庫容時，可以通過溢洪道控制閘門開度排水或結合輸水涵放水等調(diào)度方式，調(diào)節(jié)水庫水位。

②后汛期：汛期9月1日—10月15日，水庫限制水位調(diào)整為10.00 m，調(diào)度方式跟前汛期相同。

（2）獨田水庫

①前汛期：汛期4月15日—8月31日，水庫限制水位9.50 m。當水庫水位達到9.50 m，并且?guī)靺^(qū)繼續(xù)下雨，水庫水位繼續(xù)上漲時，通過開啟與大湴列水庫連通涵（進口涵底高程7.35 m）閘門排洪；當閘門開度至最大，水庫水位仍在上漲時應同時打開輸水涵排洪，進行防洪調(diào)度。下游市政排水通道生態(tài)用水可以通過主壩輸水涵（進口涵底高程5.65 m）向下游放水調(diào)度。水庫9.50 m限制水位或以下，因水庫管理需要或根據(jù)氣象水文預報需要騰出庫容時，可以通過大湴列水庫連通涵首水閘控制閘門開度排水或結合輸水涵放水等調(diào)度方式，調(diào)節(jié)水庫水位。

②后汛期：汛期9月1日—10月15日，水庫限制水位調(diào)整為10.40 m，調(diào)度方式跟前汛期相同。

（3）大金山水庫

①前汛期：汛期4月15日—8月31日，水庫限制水位12.00 m。當水庫水位達到12.00 m，并且?guī)靺^(qū)繼續(xù)下雨，水庫水位繼續(xù)上漲時，通過開啟與獨田水庫連通明渠渠首節(jié)制閘（進口涵底高程11.00 m）閘門排洪；當閘門開度至最大，水庫水位仍在上漲時應同時打開輸水涵排洪，進行防洪調(diào)度。下游河道生態(tài)用水可以通過主壩（進水涵底高程10.50 m）輸水涵向下游放水調(diào)度。水庫12.00 m限制水位或以下，因水庫管理需要或根據(jù)氣象水文預報需要騰出庫容時，可以通過獨田水庫連通涵首水閘控制閘門開度排水或結合輸水涵放水等調(diào)度方式，調(diào)節(jié)水庫水位。

②后汛期：汛期9月1日—10月15日，水庫限制水位調(diào)整為12.60 m，調(diào)度方式跟前汛期相同。

（4）共青湖水庫

①前汛期：汛期4月15日—8月31日，水庫限制水位12.80 m。當水庫水位達到12.80 m，并且?guī)靺^(qū)繼續(xù)下雨，水庫水位繼續(xù)上漲時，通過開啟與大金山水庫連通涵節(jié)制閘門（進口涵底高程11.30 m）閘門排洪；當閘門開度至最大，水庫水位仍在上漲時應同時打開輸水涵排洪，進行防洪調(diào)度。下游河道生態(tài)用水可以通過主壩（進水涵底高程10.40 m）輸水涵向下游放水調(diào)度，直至水庫水位降落到12.80 m限制水位或以下。因水庫管理需要或根據(jù)氣象水文預報需要騰出庫容時，可以通過大金山水庫連通涵涵首節(jié)制閘控制閘門開度排水或結合輸水涵放水等調(diào)度方式，調(diào)節(jié)水庫水位。

②后汛期：汛期9月1日—10月15日，水庫限制水位調(diào)整為13.30 m，調(diào)度方式跟前汛期相同。

連環(huán)水庫5座輸水涵管均可參加汛期泄洪，如來水較大時，可根據(jù)具體情況靈活掌握控制。當水庫遇特大洪水時期，則按照連環(huán)水庫防汛搶險應急預案，由連環(huán)水庫防汛抗洪安全管理指揮機構統(tǒng)一指揮。水庫值班巡邏隊伍由水庫干部、職工組成，防洪搶險隊伍由涉及影響水庫下游區(qū)域群眾和水庫職工組成，涉及村莊、人口轉移，協(xié)同組織指定負責人進行安全轉移工作。

3.4 .2非汛期調(diào)度運行方式

非汛期關閉各水庫輸水涵、連通渠及溢洪道閘門進行蓄水。由于連環(huán)水庫下游大湴列和獨田兩座水庫有美化城市的景觀水位要求，因此枯水季節(jié)當大湴列和獨田水庫水位下降時，需調(diào)度上游共青湖水庫和大金山水庫的水源對下游兩座水庫進行補水，以保證美化城市對水位的要求。各水庫間采取階梯式補水方式，由大金山水庫通過大金山至獨田之間的連通渠補水至獨田和大湴列水庫，再由上游共青湖水庫通過共青湖至大金山水庫之間的連通渠補水至大金山水庫。同時，根據(jù)水庫來水、需水過程、下游水庫水位下降的情況，通過控制兩條連通渠渠首閘的開啟度，控制上游水庫向下游水庫補水的速度、水量［5］，使其在豐、平、枯的年份均能滿足美化城市景觀水位的要求。

3.4.3 突發(fā)情況時的防洪調(diào)度運行方式

（1）當連環(huán)水庫遭遇設計標準期內(nèi)洪水且下泄流量小于下游城鎮(zhèn)防洪設計標準時，按“汛期水庫調(diào)度運用方法”調(diào)度運用。

（2）當連環(huán)水庫遭遇設計標準內(nèi)洪水且下泄流量大于下游城鎮(zhèn)防洪設計標準，或遭遇超標準設計洪水時，水庫運行管理單位馬上采用防汛應急預案，按照防汛搶險突發(fā)事件處理。連環(huán)水庫防汛按照陽江市三防指揮部的統(tǒng)一部署和職責分工開展工作，并及時報告工作情況。進入汛期，防汛指揮領導小組嚴格執(zhí)行24 h值班，全面跟蹤水雨工情，按照各類事件預案執(zhí)行相應工作流程。根據(jù)暴雨、臺風大小及影響程度等情況，將水庫汛情劃分為Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級、Ⅳ級四個級別，各級汛情界定指標（見表2）。當險情發(fā)生，陽江市三防指揮部依法直接對水庫進行防洪調(diào)度，水庫險情劃分為一般險情和重大險情兩個等級［6］，具體劃分標準如下所示（見表3）。

表2 連環(huán)水庫各級汛情界定指標表

表3 連環(huán)水庫險情劃分標準

（3）動用水庫防汛應急預案后，水庫運行管理單位向陽江市三防指揮部申請調(diào)派軍隊等應急救援力量配合做好庫區(qū)影響人員轉移，幫助庫區(qū)人員快速離開危險區(qū)域。同時，組織應急救援力量對工程重要危險部位采取防護措施，如增加抽水泵、鋪設防水材料、搬運防汛砂石料等。

3.5 泄水設施運用調(diào)度

（1）泄洪操作由各水庫管護部部長指揮日常值班人員（至少2人）進行操作。

（2）泄洪（無特殊情況）需提前半個小時上報陽江市水務局，由陽江市水務局通知相關責任單位負責人。

（3）泄洪時，首次開啟溢洪道閘門不能過大和過小。

（4）正常情況下，需要增加泄洪流量的，必須在半小時后才能操作（特殊情況要及時上報陽江市水務局）。

（5）當水庫水位達到防限水位以下時，根據(jù)實際情況需要關閉閘門的，必須向陽江市水務局報告。

4 結語

連環(huán)水庫設計的任務是以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)取水，結合度汛、旅游等功能一體的中型水庫樞紐，但由于陽江市市區(qū)經(jīng)濟的快速發(fā)展，使連環(huán)水庫主要任務更改為以城市景觀與環(huán)境美化為主，結合防洪和生態(tài)用水等綜合利用為主。水庫綜合利用調(diào)度目標主要是防御洪水對連環(huán)水庫各大壩安全的防洪壓力，在確保防洪安全前提下，調(diào)蓄不同重現(xiàn)期洪水，做好城市景觀、環(huán)境美化和生態(tài)用水等任務［7-8］。綜合利用調(diào)度任務主次關系為先防洪，再城市景觀和環(huán)境美化，其次生態(tài)用水。根據(jù)主次關系，按照連環(huán)水庫調(diào)度運用關系，對用水量、水位和用水時間要求進行合理調(diào)度，可充分發(fā)揮水庫的綜合利用效益，爭取利益最大化，并將可能發(fā)生的災害降到最低。