戴笑冰

(1.衢州市銅山源水庫管理局,浙江 衢州 324000;2.衢州市人民政府防汛防旱指揮部辦公室,浙江 衢州 324000)

烏溪江是錢塘江上游衢江一級支流,發(fā)源于浙閩交界的仙霞嶺北麓,全長155.9 km,流域面積2 587 km2,占衢江流域的28%。流域中下游建有湖南鎮(zhèn)水庫和黃壇口梯級電站,除黃壇口下游屬平原外,其余均為山區(qū),坡陡流急,整體防洪能力薄弱。流域降水年內(nèi)分布不均勻,暴雨多由鋒面氣旋和高空切變低渦所造成,臺風(fēng)影響也可形成大洪水,多年平均降雨量1 689.1 mm。

湖南鎮(zhèn)水庫是一座以發(fā)電為主,兼有防洪、灌溉、航運及供水等綜合效能的不完全多年調(diào)節(jié)水庫,壩址流域面積2 151 km2,總庫容20.67億m3,相應(yīng)水位240.25 m,征地高程230.50 m,移民高程232.60 m,汛限水位228.00 m,總防洪庫容5.65億m3。與黃壇口電站組成梯級串聯(lián)水庫,當(dāng)水庫下泄流量小于2 000 m3/s時,由衢州市人民政府防汛防旱指揮部負(fù)責(zé)調(diào)度,超過此值,由浙江省人民政府防汛防旱指揮部統(tǒng)一指揮。水庫在歷年的防洪抗旱中發(fā)揮了調(diào)洪錯峰、灌溉保豐收的獨特作用(流域水系見圖1)。

圖1 烏溪江流域水系圖

1 暴雨洪水成因及特點

2010年6月17日全省入梅后,受西風(fēng)帶低槽頻繁活動和冷暖氣流交匯的共同影響,副熱帶高壓穩(wěn)定少動,低槽、切變和低渦活動頻繁,為流域輸送了足夠的水汽[1]。烏溪江流域6月17日入梅至7月17日出梅,歷時31 d,梅雨量達(dá)572.4 mm,最大日面雨量85.7 mm,單站最大日降雨量143 mm,1 h降雨量47 mm。受強(qiáng)降雨影響,烏溪江流域連續(xù)出現(xiàn)3場復(fù)式洪水過程,湖南鎮(zhèn)水庫從6月17日222.24 m起漲,19日17時最大入庫流量為2 989 m3/s,20日14時達(dá)汛限水位228.00 m,22日1時最高水位達(dá)230.02 m。據(jù)分析,庫區(qū)降雨量及入庫洪峰流量重現(xiàn)期約為10 a一遇(見表1)。

2010年烏溪江流域梅雨洪水主要呈現(xiàn)以下特點:①梅雨期長,梅雨量大,且梅中有伏;②降雨時空分布不均勻,短時雨強(qiáng)大,上游的面雨量要大于中游和下游地區(qū);③干支流洪水并發(fā),洪水組合惡劣,漲勢猛、水位高、干流中游高水位持續(xù)時間長,洪水量級大。

2 洪水調(diào)度

2.1 洪水調(diào)度中必須考慮的因素

鑒于湖南鎮(zhèn)水庫在衢江流域防洪中的重要作用,同時考慮防洪調(diào)度所遇到的各種制約條件,在實時調(diào)度中充分把握以下幾項原則:[2]①嚴(yán)格遵循經(jīng)上級批準(zhǔn)的湖南鎮(zhèn)水庫防洪調(diào)度基本原則,堅持把確保大壩安全放在首位;②充為分考慮下游河道及沿江兩岸的安全,下達(dá)調(diào)度指令時,要預(yù)留足夠的時間進(jìn)行第1次開閘泄洪,并控制下泄流量逐步加大,原則上控制最大下泄流量為2 000 m3/s;③由于烏溪江水力發(fā)電廠為部屬企業(yè),劃歸中國華電集團(tuán)管轄,如湖南鎮(zhèn)庫水位超過230.5 m,即造成庫區(qū)部分土地及生產(chǎn)經(jīng)營設(shè)施受淹,賠償處置難度大,調(diào)度中應(yīng)盡力確保庫水位在230.5 m以下。

表1 湖南鎮(zhèn)水庫2010年梅雨洪水特征表

2.2 洪水調(diào)度

6月17—29日,湖南鎮(zhèn)水庫泄洪3次,總泄洪量2.85億m3,相應(yīng)黃壇口電站泄洪3.33億m3。根據(jù)水文預(yù)報,蘭江蘭溪站、洋港站及衢江衢州站、龍游站將發(fā)生超保證或超警戒高水位,為給下游河道錯峰,7月9日10時30分,湖南鎮(zhèn)水庫提前8 h關(guān)閉,黃壇口電站僅維持1臺機(jī)組滿發(fā)。調(diào)洪過程見圖2,具體調(diào)度過程如下:

2.2.1 第1次泄洪

湖南鎮(zhèn)水庫水位從6月17日222.24 m起漲,20日14時達(dá)汛限水位228.00 m,22日2時最高水位達(dá)230.02 m,超汛限水位2.02 m。為確保水庫上下游地區(qū)防洪安全,湖南鎮(zhèn)水庫于17日8時開始發(fā)電,20日17時開始泄洪,歷時59.6 h,泄洪總量2.1億m3。

2.2.1.1 6月20日12時至21日18時調(diào)洪過程

由于集中降雨,致使水庫水位迅速上漲。根據(jù)衢州市人民政府防汛防旱指揮部調(diào)度,下游黃壇口電站于20日10時開始小流量泄洪。20日12時,湖南鎮(zhèn)庫水位達(dá)227.81 m,并預(yù)計3 h內(nèi)超228.00 m,為控制庫水位,烏溪江電廠向衢州市人民政府防汛防旱指揮部申請泄洪,并于16時7分1孔全開,開啟時庫水位為228.33 m。根據(jù)流域降雨、湖南鎮(zhèn)庫水位及下游河道過流能力,衢州市人民政府防汛防旱指揮部連續(xù)4次發(fā)出調(diào)度令,至21日16時58分3孔全開,庫水位229.90 m,出庫流量 (含發(fā)電,下同)1 907 m3/s,水情得到基本控制,22日2時出現(xiàn)最高水位230.02m。

2.2.1.2 6月21日19時至23日3時45分調(diào)洪過程

根據(jù)水雨情,衢州市人民政府防汛防旱指揮部向浙江省人民政府防汛防旱指揮部報告,后經(jīng)浙江省人民政府防汛防旱指揮部下令,22日10時45分閘門再次加大至3孔全開加1孔開2 m,出庫流量2 063 m3/s;16時25分庫水位下降至229.14 m,出庫流量降到2 000 m3/s以內(nèi)。由于水庫高水位嚴(yán)重影響了防洪安全,加上降雨仍在持續(xù),浙江省人民政府防汛防旱指揮部建議3孔全開加1孔開4 m,出庫流量2 100 m3/s,但由于該水位時,4 m閘門開度將出現(xiàn)出流,處于孔流與自由之間,存在止水條磨損問題,水庫請求變動閘門開度,浙江省人民政府防汛防旱指揮部建議4孔全開。但在開啟過程中發(fā)現(xiàn)攔污排漂移,被迫關(guān)閉1孔閘門,保持3孔全開;待水位下降后陸續(xù)關(guān)閘,至23日3時45分庫水位228.26 m,入庫流量310 m3/s,與發(fā)電流量基本持平,閘門全部關(guān)閉。

圖2 烏溪江流域湖南鎮(zhèn)水庫2010年6月16日8時至 29日8時調(diào)洪過程圖

2.2.2 第2次泄洪

為及時騰出庫容迎接下次暴雨,浙江省人民政府防汛防旱指揮部下令補(bǔ)充削落水位至228.00 m。23日14時開始,第2次泄洪歷時10.7 h,最大出庫流量680 m3/s,調(diào)洪最高水位228.26 m,泄洪總量1 283萬m3。

2.2.3 第3次泄洪

為應(yīng)對烏溪江流域第5次洪峰,25日6時開始第3次泄洪,歷時50.6 h,最大出庫流量1 170 m3/s,調(diào)洪最高水位229.04 m,泄洪總量6 197萬m3。

3 水庫防洪效益分析

據(jù)統(tǒng)計[3],在防御該次梅雨洪水中,湖南鎮(zhèn)水庫最大入庫流量為2 989 m3/s,最大出庫流量2100 m3/s,削峰率為29.7%,攔蓄洪水2.9億m3,并在下游蘭江段洪峰前8 h進(jìn)行關(guān)閘錯峰。特別是“20100625”號洪水實測入庫洪峰流量2 373 m3/s,最大出庫流量1 170 m3/s,削峰率50.6%;“20100706”號洪水實測入庫洪峰流量1 341 m3/s,全部被攔洪。通過科學(xué)調(diào)度,湖南鎮(zhèn)水庫發(fā)揮了較好的防災(zāi)減災(zāi)效益,減免農(nóng)田受災(zāi)面積4 667 hm2(7萬畝),避免138個村莊受淹,避免受災(zāi)人口15萬人,避免5條主干公路受淹,減免直接經(jīng)濟(jì)損失5.8億元,充分發(fā)揮了水庫削峰、錯峰作用,有效減輕了下游衢江及蘭江河段的防洪壓力。

4 總結(jié)及建議

在該次洪水調(diào)度中,浙江省、衢州市人民政府防汛防旱指揮部密切監(jiān)視流域水雨情,科學(xué)研判,總體是成功的。但由于泄洪設(shè)施老化失修,下游河道堤防標(biāo)準(zhǔn)不高,河道過流能力不足等原因,一定程度上制約了水庫發(fā)揮更好地攔洪錯峰作用。

為進(jìn)一步做好流域洪水調(diào)度工作,建議:①加強(qiáng)預(yù)測預(yù)報,降低起調(diào)水位是最有效的措施。防洪調(diào)度必須留有余地,在分析預(yù)測來水量、制定泄洪方案時,要多考慮不利因素。在暴雨洪水來臨之前,要合理做好水庫的預(yù)泄工作,前期緊一些,力度大一點,盡量降低起調(diào)水位,騰出防洪庫容,為水庫調(diào)洪創(chuàng)造良好條件;②建立和完善流域洪水調(diào)度協(xié)調(diào)機(jī)制,服從流域調(diào)度是關(guān)鍵。建立汛期洪水調(diào)度協(xié)調(diào)機(jī)制,及時掌握工情和上下游雨水情變化情況,特別是影響防洪調(diào)度的一些關(guān)鍵信息,加強(qiáng)溝通聯(lián)系及水庫泄洪預(yù)警工作,在確保流域防洪安全的前提下,使水庫發(fā)揮最大的綜合效益。

[1]金新芽,邵學(xué)強(qiáng),陶永格,等.浙江省梅雨特征及時空分布分析 [J].水文,2010,30(03),93-96.

[2]黃仕勇,曹飛鳳.2010年梅汛期烏溪江梯級水庫洪水調(diào)度與分析[R].杭州:浙江省人民政府防汛防旱指揮部辦公室,2010.

[3]國家防汛抗旱總指揮部.SL 224—98,水庫洪水調(diào)度考評 [S].上海:上?？茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,2004.