日照水庫汛限水位動態控制分析

田玉浩，劉 磊

（日照水庫管理局，山東 日照 276816）

日照水庫是一座多年調節綜合利用的大（2）型水庫，控制流域面積548km2，總庫容3.18億m3，興利庫容1.82億m3，興利水位42.50m，防洪能力達100年一遇設計標準、5000年一遇校核標準，設計洪水位44.02m，校核洪水位46.51m。面對日益增長的工農業用水需求，為了最大化發揮水庫興利效益，水庫控制運用成為今后一個時期的重點工作。

1 動態控制的必要性

汛限水位是水庫控制運用的一個重要控制指標，其確定偏重于水庫工程安全,是水庫防洪保安的關鍵性指標。日照水庫經過除險加固后，防洪能力有了很大提高，今后一個時期，水庫更注重于水庫控制運用，以提高洪水資源化利用程度。同時日照市也采取了多項措施，如實施“西水東調、北水南調，構筑日照水網”的戰略，進一步加強水資源的統一調配，以提高供水保證率。

日照水庫經過除險加固后，主汛期汛中限制水位為41.5m。運行實踐表明,就洪水資源的充分利用方面而言，在較多年份出現了豐水年棄水過多，枯水年蓄水偏少的局面。如2008年豐水年，全年降雨量達1268mm，水庫總來水量為22690萬m3,汛期經歷了2場大暴雨，暴雨產生的洪水總量為7600萬m3，溢洪總量達6314萬m3。而2009年枯水年，日照水庫根據汛期控制運用方案，汛前經過棄水，將水位降至汛限水位以下，但由于汛中及汛后降雨偏少，水庫一直處于低水位運行，當年供水形勢比較緊張。因此，在水庫硬件設施較好的情況下，對水庫控制運用采用固定汛限水位，不利于水庫蓄水,限制了水庫綜合效益的充分發揮。水庫汛限水位實行動態控制，對保證工程安全、充分利用雨洪資源有著重要的現實意義。

2 汛限水位動態控制可行性分析

汛限水位動態控制方法是在汛限水位極限允許的上下范圍內，根據實時降雨預報、降雨徑流預報信息、水庫實時水情，水庫的泄流能力及約束條件，確定預見期內控制汛限水位值的方法。

2.1 實時預蓄預泄法

通過對日照水庫洪水產匯流預報方案和降雨預報期等分析可知：日照水庫水位在41.5～42.4m之間的泄流能力為1347～1800m3/s，預泄能力有余；下游河道傅疃河經過多年綜合治理，防洪能力也有了很大提高；同時日照水庫雨水情、洪水預報等自動化設施均已建成投入使用。日照水庫具有預蓄預泄法動態控制汛限水位的條件，可將汛限水位上限控制在42.4m以下。

2.2 日照水庫滯洪區的運用

在日照水庫除險加固工程庫區淹沒處理項目的實施過程中，鑒于水庫庫區耕地資源現狀并考慮以后日照水庫將保持高水位運行的實際，將42.5～43.5m高程之間的庫區作為滯洪區，滯洪區的運用可增加調洪庫容2868萬m3。在確保水庫防洪安全的前提下，運用滯洪區的調蓄能力對水庫進行科學調度，可充分發揮滯洪區在洪水資源利用中的重要作用，也為汛限水位可靠地實行動態控制提供了有利的工程條件。

2.3 洪水資源化利用分析

汛限水位實行動態控制后的效益分析主要針對可增加蓄水量。以典型年份按汛限水位上限42.4m對最大可利用棄水量進行分析。如表1所示。

表1 典型年份按汛限水位上限最大可利用棄水量表

通過表1分析可見，多數年份棄水量利用率還是較高的，通過逐步實現洪水的資源化，其產生的供水效益也較為可觀。

3 風險分析

水庫汛限水位實行動態控制目前還處于研究探討階段，由于沒有較為完善嚴謹的理論基礎及實踐經驗，還需進一步探討，并充分考慮以下幾方面因素。

1）安全因素。主要由于水庫超原汛限水位長時間運行，水庫調洪庫容減少，使得洪水調度難度增大。

2）風險度的確定。如何在權衡總體風險效益、風險損失利弊的基礎上,確定汛限水位上限與下限是一個亟待研究的課題。

3）自動化設備應用水平。目前日照水庫已建成了洪水預報、雨量遙測、視頻監控等自動化設備，但技術人員設備操作、維護水平及洪水預報、洪水調度、氣象預報水平不能完全達到要求。

4）滯洪區的使用。日照水庫上游42.5～43.5m已經作為滯洪區使用，但尚未實際運用，實際運用高程、運用時間等都還在探討中，這雖然給汛限水位動態控制提供了工程條件，但使用中一些不確切因素也給汛限水位動態控制增加了風險。

4 結語

日照水庫汛限水位實行動態控制是從水庫充分發揮蓄水興利效益出發，以提高洪水資源化利用程度，不斷提高城市居民、工農業用水保證率的控制方法。實行汛限水位動態控制后,上限控制水位為42.4m，水庫可增加調洪庫容2336萬m3，將對海洋特色新興城市的建設提供有力的水資源保障。但由于水庫汛限水位動態控制還處在探索階段，其中還有許多問題有待于人們去重新認識和研究。