水庫運行管理與調(diào)度存在的問題及優(yōu)化策略

中圖分類號：TV697.1 文獻標志碼：B 文章編號：2095-3305(2025)05-0221-03

新疆頭屯河樓莊子水庫位于新疆北部地區(qū)，始建于2016年，于2022年上半年完成主體施工并投入使用，屬于三級壩，是一座集灌溉、防洪、城市生活及工業(yè)供水為一體的綜合利用水庫，對當?shù)胤篮榘踩c社會經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義。管理不善和功能退化會嚴重影響水利工程的正常運行，帶來重大安全風險，而做好水庫運行管理與調(diào)度工作，有助于提高壩體滲流穩(wěn)定性，延長建筑物使用壽命，促使水庫更好地、更長效地發(fā)揮作用，發(fā)揮其促進經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展、獲得生態(tài)效益的重要功能。因此，結合以往水庫運行管理與調(diào)度工作的經(jīng)驗，優(yōu)化、升級新疆頭屯河樓莊子水庫的運行管理與調(diào)度工作具有重要意義。

1水庫工程概況

新疆頭屯河樓莊子水庫設計總庫容7374萬 m³ 水庫設計蓄水位 1394.5m ，水庫正常蓄水位 1394.5m 最大壩高 82.6m ，設計洪水標準為100年一遇，洪峰流量 405m³/s ，校核洪水標準為2000年一遇，洪峰流量750m³/s ，主要由黏土心墻壩、導流兼泄洪沖沙洞、引水洞、溢洪洞等組成。概算總投資13.2532億元。水庫主要靠天山山脈喀拉烏成山冰雪融水來蓄水，同時引蓄上游雨水，建成后增加調(diào)蓄水量9464萬 m³ ，下游河道防洪標準達到50年一遇。

2水庫運行管理與調(diào)度的重要性

水庫的主要作用為蓄洪和防洪，對城市發(fā)展、農(nóng)業(yè)發(fā)展和工業(yè)發(fā)展具有積極的推動作用。因此，確保水庫保持良好的安全性，正常發(fā)揮效益，對當?shù)厮麑崿F(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展和實現(xiàn)更好的經(jīng)濟與生態(tài)效益有較大意義。水庫運行管理與調(diào)度工作是水庫維持正常運轉、發(fā)揮基礎作用的前提，水庫的安全、效益和對流域的綜合調(diào)控能力也與水庫運行管理與調(diào)度直接相關。

做好水庫運行管理與調(diào)度工作，能夠提高水庫的安全性，減少事故與極端氣象變化帶來的影響，延長水庫的使用壽命；提高水庫防洪減災的水平，保障下游人民群眾生命財產(chǎn)安全；優(yōu)化水資源配置和利用，通過合理調(diào)度實現(xiàn)洪水資源化，以滿足農(nóng)業(yè)、工業(yè)和生活用水需求；產(chǎn)生生態(tài)效益，維持下游良好的生態(tài)流量與環(huán)境，實現(xiàn)對水生生物資源的保護，為再開發(fā)提供條件。

針對當前國內(nèi)水庫整體情況，做好水庫運行管理與調(diào)度工作極為迫切。我國擁有眾多不同規(guī)模的水庫，其中不乏興建于1980年以前的老舊水庫，這些水庫運行期大多已超過50年，設施的老化與管理模式的陳舊已經(jīng)產(chǎn)生了不少問題，如水庫安全性下降、效能低下等，對水庫運行管理與調(diào)度工作造成不利影響[1]。

3水庫運行管理與調(diào)度常見問題

3.1 防洪與興利失效

對防洪調(diào)度的水文預報不精確，預報水平低，達不到可以利用的程度，導致水庫無法發(fā)揮防洪功能，無法有效解決調(diào)度問題。水庫的防洪調(diào)度在水利工程中扮演著重要的角色，對確保大壩與防護區(qū)的安全、減輕水庫上下游的防洪壓力有重大意義，只有水庫正常發(fā)揮防洪作用，才能發(fā)揮出應有的水利工程效益，故能否充分了解水文、精確預測水文情況的問題貫穿整個防洪調(diào)度的過程，最終表現(xiàn)為水庫的防洪與興利效能性問題。這是水庫運營過程中面臨的根本性難題。

3.2水庫本身安全與下游防洪安全的問題

當水庫上、下游流域出現(xiàn)普遍降雨的情況，將嚴重威脅到水庫周遭流域的生態(tài)環(huán)境與正常的防洪調(diào)度職能，若極端天氣與災害頻繁出現(xiàn)，水庫本身安全與下游防洪安全也會在此時受到最大的考驗。洪水峰高量大時，會直接對水庫建筑造成沖擊和壓力，甚者可能會破壞水庫建筑。下游河道的水沙情況會隨之發(fā)生變化，若河床因沖淤導致行洪能力降低、河勢不穩(wěn)，河道蓄泄能力不足，對水庫起到了一定的攔蓄作用，下游也可能面臨超標準洪水的威脅。

3.3安全監(jiān)測設施不完善

部分水庫在建設初期，尤其是建設年代久遠的水庫，沒有配備大壩位移、滲漏等安全監(jiān)測設施，并且沒有建設水雨情測報監(jiān)測設施；部分水庫在病險水庫除險加固時，由于配套資金不到位，未能按照批復要求同步建設觀測和監(jiān)測設施；部分水庫雖然配備了監(jiān)測設施，但因年久失修，維修養(yǎng)護不足，導致監(jiān)測的數(shù)據(jù)不可靠[2]。還有一些水庫幾乎沒有入庫水情測報設施，已建的水文、氣象等站網(wǎng)利用不充分，不能提供準確的水雨情信息，編制的水庫監(jiān)測預報預警方案可操作性較差。

4水庫運行管理與調(diào)度的優(yōu)化措施

4.1水庫運行管理的優(yōu)化措施

4.1.1 兩庫聯(lián)調(diào)模式

水庫管理中的“兩庫聯(lián)調(diào)”是指通過對2個或多個水庫的聯(lián)合調(diào)度和管理，以優(yōu)化水資源的利用和調(diào)配，達到防洪、供水、灌溉、發(fā)電等多重目標的過程。這種管理方式可以提高水資源的利用率，減少水災風險，并確保生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。

結合運行實際，兩級水庫聯(lián)合調(diào)度運行的核心關鍵在于一級參與流域中長期及短期優(yōu)化調(diào)度計算，在兼顧梯級廠站運行安全及系統(tǒng)安全的前提下，實現(xiàn)利益最大化，二級則與一級保持高度匹配，盡力將水庫水位控制在安全裕度函數(shù)理想控制水位附近運行，為極端工況下應急匹配再平衡預留足夠的時間裕度，盡力避免水庫漫壩或拉空風險。正常運行時兩庫調(diào)度高度要匹配。二級調(diào)控運行過程中按無調(diào)蓄能力處理，庫水位調(diào)控在安全裕度理想水位附近運行，當前一、二級在調(diào)度層面仍視為2個廠站，計劃負荷以2個廠站形式審核下發(fā)并嚴格執(zhí)行，因此實際聯(lián)合運行中不斷校正兩站基礎數(shù)據(jù)，確保兩站調(diào)控計算更接近運行實際，提高兩庫調(diào)度匹配度。

4.1.2公益管理模式

部分水庫的經(jīng)濟產(chǎn)出能力較差、管理模式單一，這些水庫在開展管理工作時，使用公益管理模式能夠取得理想的管理效果。在實行公益管理模式的過程中，各職能部門要充分發(fā)揮自身的積極作用，助力水庫運行管理工作的高質(zhì)量發(fā)展，適當提高管理經(jīng)費的投入比例，積極開展公益管理模式宣傳工作，聘請更多的高精尖人才參與到水庫公益管理工作中，為水庫平穩(wěn)運行保駕護航。

4.1.3合理規(guī)劃管理方式

積極開展創(chuàng)新管理模式創(chuàng)建工作，綜合分析各種情況，確保最終出臺的管理模式具備超強的實用性。公益性水庫在開展日常管理工作時，要將公共利益放在首位，準確核算水庫每天的經(jīng)費支出情況，創(chuàng)建完善的開支管理方案，詳細記錄所有支出信息，從根本上杜絕腐敗問題的發(fā)生。水庫投入使用以后，緊緊圍繞公益性積極開展預防洪澇、干旱等自然災害，將災害造成的不良影響控制到最低。做好水庫日常管理工作，定期檢查水庫的儲水量等信息，在出現(xiàn)干旱或是洪澇等自然災害時，水庫能夠發(fā)揮排澇抗旱的作用。

多功能水庫在運行以前，要深入實地開展全面而細致的調(diào)查工作，詳細了解水庫四周環(huán)境和居民生活情況，依托水庫的使用性能來選擇最佳的管理方式，一庫兩管或一庫多管的方式都能夠取得比較理想的管理效果。水庫運行管理主要包括外部管理和內(nèi)部管理，開展水庫管理工作的同時，做好水庫四周環(huán)境開發(fā)工作，在水庫修建的過程中，要采取高效的措施保護水庫四周環(huán)境，防止造成環(huán)境污染。有效的水庫保護工作，不僅可以延長水庫的使用年限，還能有效保護四周環(huán)境。依托水庫資源積極開展旅游開發(fā)建設項目，吸引游客來水庫周邊游玩，帶動當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展，增強群眾保護水庫生態(tài)環(huán)境的意識，在給當?shù)厝罕妱?chuàng)收的同時，也實現(xiàn)了對水庫的高效保護。

此外，規(guī)劃管理方式時尤其需要注意加強對水庫汛期的方案預制。水庫汛期時，維護水庫本身的防洪安全與下游防洪安全是主要任務，必須詳細分析兩者之間的問題，在把握客觀規(guī)律的同時仔細研究、預報，科學預測泄流量，進而準確制定水庫開閘與關閘時間等一系列蓄泄標準，充分發(fā)揮水庫職能，同時加強日常管理，慎防人為因素導致水庫在突發(fā)情況下出險，造成不良社會影響與經(jīng)濟損失。

4.2 水庫調(diào)度的優(yōu)化措施

4.2.1水庫調(diào)度方法分析

要積極開展水庫信息收集和管理工作。受氣象條件的影響，在采集水庫信息時，要做好甄別工作，保證最終獲得的所有信息真實、準確。在采集信息的過程中，需要準確掌握水庫四周的水文信息和地理環(huán)境信息，使用智能化手段來處理、分析各類信息，保證天氣預報信息真實、可靠。水庫調(diào)度方案會受到很多內(nèi)在或者是外在因素的制約，遇到洪災或者是旱災時，只有科學合理的調(diào)度方案才能保證水庫能夠發(fā)揮出真正的作用。出現(xiàn)意外情況后，需要對事先制定的調(diào)度方案進行改進，防止造成更加嚴重的問題，給水庫和四周居民帶來巨大的經(jīng)濟損失。水庫管理人員要對水庫信息做到全面而細致地了解，分析近幾年來出現(xiàn)的干旱、洪澇的情況，制定出貼合實際情況的調(diào)度方案，保證在遇到突發(fā)情況以后，最新制定的調(diào)度方案能夠有效解決問題。各個管理部門要充分發(fā)揮自身的職能作用，詳細了解水庫各類信息，針對可能會出現(xiàn)的災害問題，制定好應急預案，防止自然災害造成無法挽回的損失。

4.2.1 優(yōu)化調(diào)度方法

在水庫優(yōu)化調(diào)度過程中，防洪調(diào)度的使用頻率最高，管理人員要詳細了解水庫的防洪設施、汛期特征和承受能力，確保洪水能夠全部流入水庫中，使得水庫的蓄水效果達到最佳。管理人員要充分了解水庫四周的生態(tài)環(huán)境變化情況，針對不同的地區(qū)使用不同的調(diào)度方案，實現(xiàn)對水庫調(diào)度方法的科學管控[3]。在分配水資源時，管理人員還要根據(jù)水庫實際的水位和水量安排分配，促使水庫調(diào)度效益達到最優(yōu)。

在開展水庫調(diào)度管理工作時，要隨時掌握水庫動態(tài)變化情況，對水庫內(nèi)部的雨情、水情等做到實時掌握，動態(tài)監(jiān)測水庫變化情況。水庫調(diào)度管理部門要結合水庫的具體情況來出臺科學的調(diào)度方案，綜合分析降水量，使得水庫調(diào)度方案具備較強的實用性和科學性[4。此外，將更多資金投入水庫日常管理工作中，提高自動化管理水平，為水庫的運行調(diào)度提供有力的支撐，推動水庫調(diào)度管理工作取得最佳的效果。

4.2.2制定調(diào)度系統(tǒng)與計劃

水庫調(diào)度工作要想實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，就要對調(diào)度系統(tǒng)進行科學管理。水庫管理人員要合理地使用先進的信息技術手段，注重提升調(diào)度系統(tǒng)的完整性，全面、精確采集水庫數(shù)據(jù)信息，使水庫調(diào)度工作順利實施。管理人員依托調(diào)度系統(tǒng)，結合氣象部門的預警信息，積極開展調(diào)度計劃的制定工作，在調(diào)度計劃實施以后，全面總結水庫調(diào)度工作的開展情況，制定出切實可行的調(diào)度方案，為后續(xù)調(diào)度工作的有序開展夯實基礎。

4.3創(chuàng)建水庫信息管理系統(tǒng)

在開展水庫運行管理工作時，要對水庫管理制度和水庫資料管理工作給予重點關注。水庫資料管理工作在水庫運行管理中發(fā)揮著重要的作用。水庫運行并不是一成不變的，而是隨時會發(fā)生變化的，水庫運行情況和水質(zhì)信息都會隨著時間的改變而出現(xiàn)不同程度的變化。在水庫運行管理過程中，全面收集水庫資料，以做到全面掌控水庫的真實情況，客觀地分析水庫信息，使水庫保持正常運行。在開展水庫運行管理工作時，在水庫內(nèi)部創(chuàng)建完善的管理系統(tǒng)，內(nèi)容包括水庫工程建設的相關內(nèi)容、水庫照片、視頻文件和基本資料等相關信息，保證在調(diào)取水庫信息時能夠第一時間掌握最真實的水庫數(shù)據(jù)信息。創(chuàng)建完善的水庫信息系統(tǒng)以后，如果需要對水庫部分信息進行更改，只要對水庫系統(tǒng)中的內(nèi)容進行更改，無須開展其他操作，不僅能不斷提升水庫信息的完整性，還能保證水庫信息的精準性。在規(guī)范化管理水庫資料信息時，通過不斷完善水庫管理系統(tǒng)結構，使水庫資源信息管理工作取得最佳的效果。水庫運行管理系統(tǒng)建成投入使用以后，管理人員可隨時登錄賬號，及時查詢水庫建設情況和水庫建設相關資料，為管理人員開展各項管理工作提供了巨大的便利。在錄入水庫資料的過程中，還要準確獲取水庫四周地形圖，一旦水庫出現(xiàn)險情，工作人員能夠第一時間趕到現(xiàn)場開展各項搶修工作。水庫信息管理系統(tǒng)結構如圖1所示。

水庫管理人員要嚴格落實自身制定的各項管理制度，促使水庫在運行管理過程中能夠始終保持良好的運行狀態(tài)，顯著增強水庫工程的使用效果。通過不斷完善水庫管理制度，使水庫運行管理與調(diào)度工作有據(jù)可依，提升在水庫運行管理過程中各項工作的工作質(zhì)量。積極開展水庫管理責任落實工作，結合水庫真實情況，不斷優(yōu)化水庫管理機制，詳細分析不同崗位的主體責任，做到責任明確，為水庫運行管理工作的有序開展夯實基礎。采取多元化的管理策略，針對不同的問題制定不同的解決辦法，使水庫運行管理制度更加完善，顯著提升水庫運行管理工作的實效性。

5結束語

水庫安全平穩(wěn)運行受水庫運行管理與調(diào)度工作目標的直接影響，在開展水庫運行管理與調(diào)度工作時，經(jīng)常會遇到各種各樣的問題，使水庫的總體效益無法得到保障。因此，水庫管理人員要全面而細致地分析存在的問題，采用有效的策略來提升管理的實效性，使水庫運行管理與調(diào)度工作能夠實現(xiàn)平穩(wěn)發(fā)展，同時使水庫的綜合效益實現(xiàn)最大化。

參考文獻

[1]張瑋，劉攀，劉志武，等.變化環(huán)境下水庫適應性調(diào)度研究進展與展望[J].水利學報，2022，53(9):1017-1027，1038.

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[3]劉力瑋.水庫運行管理及調(diào)度的有效方法探究[J].農(nóng)業(yè)科技與信息，2022(13)：96-98.

[4]杜海波.水庫運行管理及調(diào)度的有效方法分析[J].農(nóng)村實用技術，2021(5):148-149，151.