水庫調度在遼寧省丹東市2013年防洪減災中的應用

陳 艷，畢悅澄，劉曉丹

(1.丹東大禹水利水電工程建設監理有限公司，遼寧 丹東118001；2.遼寧省水文局與勘測局陽天丹東分局，遼寧 丹東 118001)

水庫調度在遼寧省丹東市2013年防洪減災中的應用

陳 艷1，畢悅澄2，劉曉丹1

(1.丹東大禹水利水電工程建設監理有限公司，遼寧 丹東118001；2.遼寧省水文局與勘測局陽天丹東分局，遼寧 丹東 118001)

水庫防洪調度對于防洪減災具有重要意義。文章以在2013年防汛抗洪工作中，遼寧省丹東市通過對鐵甲水庫為例，進行調度，成功降低了災害損失，取得了較為顯著地減災效益和社會經濟效益。水庫調度實踐的模式和經驗隊其他地區的水庫調度也具有一定的參考意義和價值。

水庫調度；防洪減災；丹東市；經驗；成效

0 引 言

丹東市是中國最大的邊境城市，位于遼寧省的東南部，遼東半島經濟開放區東南部鴨綠江與黃海的匯合處，東與朝鮮民主主義人民共和國的新義洲市隔江相望，南瀕黃海，西界鞍山、營口，西南與大連莊河市毗鄰，北與本溪市接壤。丹東地區水系發達，全地區有2km以上河流944條，100km2以上河流42條。全地區共有水庫57座，其中市屬水庫54座，電力系統管理3座。市屬54座水庫中，包括大型水庫2座，中型7座，小型水庫45座。

丹東地區降水受地形、氣象等因素影響，年降水量的分布自西南向東北遞增，是遼寧省年降水量的最高值，由于區域內地形變化比較大，造成年降水量的地區分布明顯差異。造成丹東地區暴雨天氣系統有臺風、氣旋、副熱帶高壓或高空槽等。特大暴雨多以兩種以上天氣過程遭遇造成，一次暴雨歷時1～3d，且大暴雨70%集中于1天時間，致使大洪水多呈單峰型。受氣象因素影響，降水量年內分布極不均勻，年降水量70%以上集中于6—9月份，并多降大暴雨。

2013年入汛以來，遼寧省丹東市連續遭遇暴雨襲擊，其中以6月28日、7月1日至2日、7月15日至17日、7月18日至21日、7月22日至24日、7月27日至28日、7月30日至31日、8月4日至5日、8月16日至17日9次降水過程為重，對丹東地區社會經濟發展造成較大影響，在防汛抗洪過程中，丹東市防汛辦采取工程和非工程措施相結合的方法，將洪澇災害降到最低，特別是對鐵甲水庫進行的防洪調度，取得了較為顯著地減災效益和社會經濟效益，是防洪工程措施和非工程措施詳解的具體表現[1]。

1 鐵甲水庫情況

鐵甲水庫位于丹東市湯池鎮萬寶村，鴨綠江一級支流柳林河上游大河中游，屬于大(2)型樞紐工程，修建于1958年大躍進時期，1964年竣工，控制流域面積241km2，設計標準200a一遇(p=0.5%)，校核標準1000a一遇(p=0.1%)，最高洪水位92.5m，總庫容2.34億 m3,正常高水位89.1m，相應庫容1.69億 m3。

設計灌溉面積1.33萬hm2，裝機容量3200kW，下游涉及東港市、振興區、合作區3個縣(市)區總計4個鄉鎮以及丹-大鐵路、201國道、丹東機場、重要工礦企業等。

2 防洪調度應用

鐵甲水庫防洪限制水位:6月1日—8月10日為86.60m，8月11日—9月20日為88.00m，9月21日以后按正常高水位89.10m運行。2013年入汛以后，丹東地區降水較多，鐵甲水庫水位超過86.60m。

受7月2日暴雨影響，7月3日水庫水位升至87.61m，超汛限水位1.01m。按照丹東運用計劃，當上游繼續降雨，水位達89.0m時，溢洪道開一孔加發電洞泄洪。

水庫為確保安全，一直開啟發電洞提前泄洪。

但7月中旬，受水庫上游降雨影響，鐵甲水庫水位漲速較快，7月21日水位到達89.12m，最大入庫流量為756.8m3/s(7月19日)。依據氣象預報，后期有較強降雨，為盡可能騰出庫容，攔蓄未來的強降雨。

水庫逐漸加大泄量由原來的24m3/s增加到34m3/s、54m3/s、84～154m3/s，但是因水庫上游降水較多，水庫水位較高，為保證下游安全，因此鐵甲水庫水位一直超汛限運行。由于水庫下游河道泄洪能力有限，只能承受近100m3/s左右的流量，若按照控制運用計劃執行，水庫泄量將超過200m3/s，將給下游鄉鎮帶來不可估量的災害,為此在根據氣象、水文預報和實時監測數據，在保證水庫安全和下游防洪安全的情況下，水庫最大為154m3/s。

7月23日—7月27日，鴨綠江遭遇天文大潮，以及鴨綠江上游水豐水庫放流影響，柳林河口水位達到4.5m，超過柳林閘閘門頂0.3m，為防止水庫下游內澇，根據測算漲潮時間，水庫先后幾次錯峰放流，以減輕下游洪澇災害發生。鐵甲水庫在防洪調度過程中，使上游洪峰流量756.8m3/s減小到154m3/s，攔蓄洪水總量為起到減輕下游洪澇災害的作用。如果沒有鐵甲水庫的攔蓄，最大洪峰流量對下游將帶來的災難性的后果。具體數據見圖1～圖3。

3 經驗和成效

水庫防洪調度在丹東市2013年防汛減災工作中得到大量應用，并取得良好效益。在調度過程中有以下幾點體會：

1)水庫調度的依據是各種優化調度算法，但片面追求算法的完美常常造成與實際脫節，其原因是計算因子過多，算法邊界條件會發生不斷變化，因此不如事前編制預案，綜合決策。

2)現代科技手段加精細及時，可以使得防汛指揮中心實施監控調度水庫上下游汛情，而氣象部門預測能力的提高，可以使小流域內洪水預測時間大幅度提前，從而使水庫防汛調度及時、精細。

3)多目標防洪調度決策的要求越來越高，調度除了對下游保護對象安全外，還應對影響下游引水供水安全進行考慮[2]。

圖1 鐵甲水庫7月10日—8月9日入庫流量過程線

圖2 鐵甲水庫出庫流量過程線

圖3 鐵甲水庫蓄水量過程線

4 結 語

水庫防洪調度不是一個簡單的技術問題，它涉及到參與防洪搶險的各個部門，而水庫調度決策更是一個復雜的過程，雖然2013年對丹東地區部分重要水庫進行調度，取得良好效益，但對水庫調度機制尚未進行深入研究，對多目標防洪調度工作開展仍需加強，使水庫防洪調度真正做到及時、準確、高效更需要從調度機制和技術手段著手，強化管理，體現責任，完善預案，加強高新技術運用。

[1]魏智敏,劉國興,劉汝敏.論水庫調度中的防洪興利統籌問題[J].水利水電技術,1992(05):8-13.

[2]張紹康,陳小梅.巖灘水電站初期運行水庫調度的研究[J].紅水河,1994(04):66-71.

1007-7596(2014)10-0191-02

2014-04-08

陳艷(1979-)，女，遼寧鐵嶺人，工程師，研究方向為防洪減災；畢悅澄(1983-)，男，遼寧丹東人，工程師，研究方向為水文預報與水資源勘測評價；劉曉丹(1980-)，男，遼寧丹東人，工程師，研究方向為防洪減災。

TV697.11

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