新疆某水庫汛期來水及洪水調(diào)度分析

楊德麗

（新疆伊犁河流域開發(fā)建設管理局，新疆 烏魯木齊 830000）

新疆某水庫汛期來水及洪水調(diào)度分析

楊德麗

（新疆伊犁河流域開發(fā)建設管理局，新疆 烏魯木齊 830000）

新疆某水庫受降雪、降雨、氣溫、零度層等因素的影響，入庫水量較多年平均明顯偏豐。進入主汛期，水庫共遭遇3場超5年一遇標準洪水，通過滾動預報與科學合理調(diào)度，采用錯峰防洪的方式，使水庫水位達到較好的控制，有效保護了下游安全，水庫防洪能力突顯，為水庫調(diào)度人員在洪水預報及科學調(diào)度方面積累了寶貴經(jīng)驗。

水情測報；汛期；洪峰流量；洪水調(diào)度；新疆

新疆某水庫已歷經(jīng)正常蓄水5年多，2011年初遭遇了60年不遇的大雪，降雪量異常偏多。6月進入主汛期后，零度層、氣溫較常年偏高，降雨量豐富，大部分降雨均形成有效徑流，山區(qū)積雪融化產(chǎn)生融雪水量增多，形成融雪暴雨混合型洪水，致使入庫水量較多年平均值明顯偏豐。本年度汛期水庫來水量較往年偏豐，共遭遇3場超5年一遇標準洪水，分別是“6·25”洪水、“7·30”洪水、“8·1”洪水。“6·25”洪水超設計5年一遇洪水標準；“7·30”洪水接近水庫20年一遇洪水標準，也是自水庫建庫以來遭遇的最大一場洪水，各測站最大流量均超警戒流量或歷史極值；“8·1”洪水超設計5年一遇洪水標準。這3場洪水均為典型的降雨融雪混合型洪水。調(diào)度人員準確把握洪水特性，通過滾動預報與科學合理的調(diào)度，合理控制調(diào)節(jié)洪水,出庫水量大幅減小，未超過下游安全流量，有效地保護了下游的安全。

1 概況

1.1 工程概況

該工程為大（1）型Ⅰ等工程，最大壩高108 m，壩頂長度362 m，壩頂寬度12 m，是以灌溉為主，兼有發(fā)電、防洪等綜合效益，水庫總庫容19.50億m3，電站總裝機容量4×80 MW，控制灌溉面積34.9萬hm2。

1.2 氣象資料

壩址處多年平均氣溫8.8℃，極端最高氣溫39℃，極端最低氣溫－32.0℃，多年平均降水量334.02 mm，多年平均蒸發(fā)量1 961.04 mm，氣候呈大陸性溫帶氣候，氣候特征表現(xiàn)為溫和濕潤、雨量充沛、晝夜溫差大、夏熱少酷暑、冬冷少嚴寒，春溫回升迅速、秋溫下降快等特征。

1.3 水情測報系統(tǒng)選型及布置

該水庫水情測報系統(tǒng)選用超短波通信方式，通信系統(tǒng)的工作體制選用單工單向自報式。根據(jù)流域水系、站網(wǎng)分布及工程特性和防洪要求，測報系統(tǒng)包括1個中心站、4個中繼站、35個遙測站（28個雨量站，其中7個兼測氣溫；10個水文站以及1個壩上水位站。

1.4 水情測報系統(tǒng)在洪水調(diào)度過程中的重要作用

水情測報系統(tǒng)應用現(xiàn)代通信和計算機等先進技術，實時自動采集、傳輸和接收遙測站雨量、氣溫、水位、流量、泥沙等水情資料，實現(xiàn)水文、水情數(shù)據(jù)處理和預報，增長預見期，提高預報精度，改變傳統(tǒng)被動式運行方式為主動式運行，實施洪水預報調(diào)度將水庫運行方式提高到一個全新的水平，使調(diào)度部門有時間采取調(diào)度措施，提前預泄，洪水過后根據(jù)退水情況及時關閘攔蓄洪尾，減少棄水，增加發(fā)電量；可從容確定錯峰防洪的時機與方式，將上下游洪水災害的損失減少到最低限度；可迅速、準確地掌握上游可能發(fā)生的洪水，及時采取正確的調(diào)度方案，為科學、合理調(diào)度提供重要依據(jù)。

1.5 汛情預報

通過水情自動測報系統(tǒng)測報水雨情信息，采用人工合成流量法進行洪水過程預報，預見期9 h；該水庫入庫洪峰流量超過10年一遇洪水標準時，采用△t=3 h滾動預報，加密和修正預報作業(yè)。

2 徑流補給來源及洪水特性

該樞紐工程是A河上規(guī)劃的最大一座具有多年調(diào)節(jié)性能的控制性工程。該水庫入庫洪水主要由干流洪水和支流洪水疊加組成，且以支流C河為主。

水庫入庫徑流補給方式以冰川積雪融水補給為主，降雨補給為輔，地下水補給次之的混合型補給。流域的暴雨成因，從環(huán)境形勢與天氣系統(tǒng)而言，多屬于“東高西低型”，此環(huán)流形勢東部為高壓脊，西部為低壓槽式低渦。A河屬比較典型的冰川積雪補給為主的河流，大洪水以融雪降雨混合型為主。洪水過程多為復峰型，且隨氣溫的日變化而變化，洪水過程呈一日一峰的鋸齒型，洪水過程的歷時相對較長，洪量相對較大。

3 汛期洪水調(diào)度情況

3.1 汛期來水偏豐原因

根據(jù)遙測站資料分析，2010年雨量、氣溫較往年偏高，來水趨勢與正常年份相比最突出的特點是主汛期來水偏豐，原因主要是：年初流域內(nèi)遭遇近60年一遇大雪，遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示積雪較往年明顯偏厚；汛期降雨較多，催化了積雪融化，洪水成因多為降雨融雪混合型洪水；氣溫較往年同期偏高，加速了冰川積雪的融化，來水量超過設計多年平均值，接近設計豐水年來水量。

3.2 洪水調(diào)節(jié)方式

1）對于洪峰低，洪水過程長，而洪量較大的連續(xù)洪水，采取均勻泄流方式；2）對于洪峰高、流量大，猛漲陡落的集中洪水，盡早根據(jù)洪水預報成果，采取泄流量逐漸增大的方式，保障樞紐工程度汛安全；3）在退洪的過程中采用泄流量逐漸減少的方式；4）在大洪水到來之前，采取提前泄流增加防洪庫容的措施，來降低防洪風險；5）根據(jù)E河洪水預報與該水庫出庫流量的控制，采取錯峰調(diào)度，減小下游反調(diào)節(jié)水庫的防洪壓力。

3.3 洪水調(diào)度過程

6月25日水庫遭遇的這場洪水為典型的降雨融雪型混合型洪水。6月22日至25日，流域上游持續(xù)降雨，致使上游區(qū)間土壤水分飽和產(chǎn)生匯流，同時受雨水的影響，加速了積雪的融化，入庫流量急劇增大，25日入庫洪峰流量超5年一遇洪水標準。此次洪水共歷時35 h，其中自起漲至洪峰最大值歷時13 h，退水歷時21 h，削峰率44.7%。

7月30日水庫遭遇了建庫以來實測洪峰流量最大的一場洪水，洪水峰高量急、陡漲陡落，7月30日02:27時入庫最大洪峰流量接近水庫設計洪水20年一遇標準，且上游許多測站洪峰流量超歷史極值。此場洪水洪峰高，洪量大，持續(xù)時間相對較長，洪水從漲到落歷時51 h，經(jīng)水庫調(diào)節(jié)后，削峰率達61.12%。

8月1日的洪水與7月30日洪水的成因相同，產(chǎn)生此次洪水的主要因素是7月31日至8月1日的連續(xù)降雨，屬于降雨融雪混合型洪水。入庫控制站a測站洪峰流量主要由C河來水量形成，來水過程受降雨影響明顯，入庫最大洪峰流量超5年一遇標準。整個洪水過程持續(xù)44 h，峰形較瘦，持續(xù)時間較短。為保證水庫運行及下游防洪安全，整個洪水過程中，水庫未加大泄量而采用均勻下泄的方式使水庫水位控制在汛限水位以下運行，削峰率達32.8%。

汛期在確保工程自身安全的前提下，合理運用樞紐工程設施的綜合能力，科學控制調(diào)節(jié)洪水,，使水庫水位得到較好的控制，水位整體呈平穩(wěn)上升趨勢，既滿足了灌溉、發(fā)電、防洪需求，又實現(xiàn)了年度蓄水目標，減輕了下游洪水災害。

［1］ GB17621-1998，《大中型水電站水庫調(diào)度規(guī)范》［S］.國家質(zhì)量技術監(jiān)督局發(fā)布1999-04-01實施.

［2］SL250-2000，《水文情報預報規(guī)范》［S］.水利部2000-06-14發(fā)布，2000-06-30實施.

［3］SL61-94，《水文自動測報系統(tǒng)規(guī)范》［S］.水利部 1994-02-24發(fā)布，1994-05-01實施.

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1002－0624（2012）06－0049－01

2012-03-16