杜 靜
(臨沂市水文中心,山東 臨沂 276000)
岸堤水庫位于泰沂山南麓,沂河支流東汶河中游,是一座以防洪為主,結(jié)合灌溉、城市供水、發(fā)電等綜合用途的大型水庫。岸堤水庫以上分兩支,南支為東汶河,北支為梓河。該庫于1959年11月開工建設(shè),1960年4月建成蓄水??刂屏饔蛎娣e1 694 km2,總庫容7.49×108m3,河道干流坡度2.63‰。岸堤水庫分別于1966年、1983年新建5×10(孔×寬)m、10×14(孔×寬)m溢洪道,2019年水庫除險加固,左溢洪道改建10×13(孔×寬)m溢洪道,堰頂高程164.50 m,右溢洪道改建為溢流壩,堰頂高程177.45 m。
1996年以來,東汶河蒙陰城區(qū)段先后建設(shè)了三座橡膠壩,總蓄水量為634.8×104m3。流域內(nèi)建有中型水庫3座,小(一)型水庫27座,?、嫘退畮?9座,控制流域面積394.8 km2,總庫容10 761×104m3,塘壩更是星羅棋布。流域內(nèi)中型水庫情況統(tǒng)計見表1,岸堤水庫流域圖見圖1。
圖1 岸堤水庫流域圖
表1 流域內(nèi)中型水庫情況統(tǒng)計表
岸堤水庫以上流域共有9處預(yù)報根據(jù)站,分別為常路、蒙陰、水明崖、前城子、朱家坡、東指(坡里)、夏蔚、蔡莊、岸堤。
受蒙古氣旋干冷空氣及副熱帶高壓暖濕氣流共同影響,沂沭河流域發(fā)生普降大暴雨,局部降特大暴雨,暴雨中心位于沂河干流中游及東汶河流域。本次岸堤水庫流域降水過程自8月13日17時開始至8月15日3時基本結(jié)束,流域平均降水量179.0 mm,前期影響雨量29.0 mm,有效降水歷時28 h,暴雨走向西北向東南,暴雨空間分布不均勻,最大點雨與最小點雨比值為3.0。
暴雨中心位于流域下游前城子、岸堤水庫一帶,岸堤水庫站最大24 h降水量278.0 mm,為1960年有資料以來最大。岸堤水庫流域主要站點時段最大降水量統(tǒng)計見表2。
表2 岸堤水庫流域主要站點時段最大降水量統(tǒng)計表
本次暴雨過程由三段降水組成,主要集中在第一時段,流域平均降水量134.2 mm,占本次降水總量的75%。降水量柱狀圖見圖2。
圖2 岸堤水庫流域降水量柱狀圖
洪水過程線受上游來水和區(qū)間來水影響,岸堤水庫8月13日18時開始起漲,起漲水位174.33 m,相應(yīng)庫容37 950萬 m3,本次洪水過程共出現(xiàn)兩次洪峰,14日2時出現(xiàn)入庫洪峰流量4 880 m3/s,為1970年以來最大,重現(xiàn)期20 a一遇;12時出現(xiàn)一個較小的復(fù)峰,流量2 220 m3/s。洪水主要集中在第一次洪峰,洪水峰型尖瘦,陡漲陡落。
本次洪水過程岸堤水庫站72 h洪水總量2.3億 m3,為建站以來第4位,重現(xiàn)期20 a一遇,岸堤水庫洪水過程線見圖3。
圖3 岸堤水庫洪水過程線圖
受本次強降水影響,岸堤水庫上游東汶河及梓河水位迅速上漲,東汶河蒙陰站8月14日1時34分實測洪峰流量1 830 m3/s,梓河水明崖站8月14日2時13分實測洪峰流量484 m3/s,根據(jù)流域降水及上游蒙陰、水明崖站洪水情況,結(jié)合遙測水位實時監(jiān)控,分別采用降雨徑流相關(guān)法、單位線法先后進行了3次洪水預(yù)報。
由于前期降水頻繁,土壤濕潤,產(chǎn)匯流速度快,本次降水又主要集中在流域下游,且暴雨集中、強度大,入庫洪峰在主要降水尚未結(jié)束時就已經(jīng)出現(xiàn),故第2次、第3次洪水預(yù)報只修正洪水總量。根據(jù)《水文情報預(yù)報規(guī)范》(SL205-2008)有關(guān)規(guī)定進行誤差評定,各預(yù)報項目均達到合格以上,洪峰流量評定等級為優(yōu)秀。洪水預(yù)報成果及評定見表3。
表3 岸堤水庫2020年“8·14”洪水預(yù)報成果及評定表
本次洪水過程岸堤水庫最高水位為176.25 m,最大超汛中限制水深2.25 m,距離警戒水位0.08 m,入庫洪峰流量4 880 m3/s,最大泄洪流量1 070 m3/s,削峰率為78.1%,攔蓄水量5 367萬 m3,攔洪率為23.7%。
根據(jù)已批復(fù)的《淮河流域防洪規(guī)劃》,東汶河干流(含沂南縣城)的防洪標(biāo)準(zhǔn)為20 a一遇,水庫相應(yīng)的防洪任務(wù)為:當(dāng)防洪控制斷面發(fā)生不超過20 a一遇的洪水時,控制下泄流量2 000 m3/s,考慮到河道治理(東汶河沂南縣河道段),期間岸堤水庫20 a一遇控制下泄流量1 330 m3/s。由于本次大暴雨位于東汶河全流域及沂河干流中游,為緩解下游洪水壓力,本次水庫最大下泄流量控制在1 070 m3/s。
根據(jù)《關(guān)于沂沭泗河洪水調(diào)度方案的批復(fù)》(國汛〔2012〕8號)有關(guān)規(guī)定,沂河臨沂站洪峰流量超過12 000 m3/s時,開啟江風(fēng)口閘分泄洪水。通過岸堤水庫對洪水的攔蓄、削峰及錯峰調(diào)節(jié),減少了沂河臨沂站洪峰流量3 100 m3/s,如果本次洪水沒有岸堤水庫的調(diào)節(jié),沂河臨沂站洪峰流量將達到14 000 m3/s,由此可見,岸堤水庫的調(diào)節(jié)在避免江風(fēng)口閘分泄洪水中起到了至關(guān)重要的作用。
近年來,突發(fā)性極端災(zāi)害天氣頻頻發(fā)生,給人民財產(chǎn)安全造成重大損失,通過本次暴雨洪水,總結(jié)防汛過程中的經(jīng)驗教訓(xùn),對今后的防災(zāi)減災(zāi)工作具有指導(dǎo)作用。
4.2.1 提前預(yù)演滾動預(yù)報
提前進行洪水預(yù)報作業(yè)演習(xí),進一步熟悉流域工程情況、預(yù)報方案等,提高預(yù)報作業(yè)熟練程度。根據(jù)天氣情況,結(jié)合前期降雨和水庫蓄水情況,分別進行不同量級降雨量的水庫承洪能力分析計算,對可能出現(xiàn)的情況做出提前預(yù)判。暴雨洪水過程中根據(jù)流域降水及洪水情況,結(jié)合天氣預(yù)報進行滾動預(yù)報,對洪水預(yù)報進行不斷的修正,為沂河沭河上下游聯(lián)合調(diào)度爭取寶貴時間。
4.2.2 預(yù)報調(diào)度一體化非常有必要
由于上游水庫、攔河閘壩、橡膠壩等蓄水工程的調(diào)度,改變了洪水的特性,對洪峰、洪量、峰現(xiàn)時間均有明顯影響。調(diào)度離開預(yù)報無法實施,而沒有了各個蓄水工程的調(diào)度運行管理,也無法精準(zhǔn)預(yù)報,預(yù)報與調(diào)度愈發(fā)密不可分,建立預(yù)報調(diào)度一體化機制非常有必要。
4.2.3 充分利用在線監(jiān)測設(shè)備
隨著中小河流,大江大河水文監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè),流域內(nèi)雨量站均配備了遙測雨量設(shè)備,蒙陰站、水明崖站及岸堤水庫站水文站均建有水位在線監(jiān)測設(shè)備,通過實時降水及上游入庫控制站的水位過程及實測流量信息,可以全面掌握本次暴雨走勢、洪水演進過程,對岸堤水庫洪峰流量及出現(xiàn)時間進行預(yù)判,為防洪調(diào)度提供精準(zhǔn)及時的數(shù)據(jù)支撐。