(河南省河口村水庫工程建設管理局)
河口村水庫防汛調度分析
□張亞銘(河南省河口村水庫工程建設管理局)
河口村水庫是一座以防洪、供水為主,兼顧灌溉、發電、改善河道基流等綜合利用的大(2)型水利樞紐,是控制沁河洪水、徑流的關鍵工程,也是黃河下游防洪工程體系的重要組成部分,做好河口村水庫防洪調度工作對沁河下游社會經濟發展意義重大。文章通過對2016年防汛工作的總結和分析,梳理出水庫防洪調度運用中存在的問題,提出今后水庫防汛工作的改進思路。
河口村水庫;防汛;調度;問題;措施
河口村水庫壩址位于黃河一級支流沁河最后一段峽谷出口處,下游距五龍口水文站約9 km。壩址以上控制流域面積9 223 km2,占沁河流域面積的68.20%,占黃河小花間流域面積的34%。主要建筑物由面板堆石壩、泄洪洞、溢洪道、引水發電系統等組成。工程500 a一遇設計,2 000 a一遇校核,總庫容3.17億m3,正常蓄水位275 m,相應庫容2.50億m3。
河口村水庫壩址以下,沁河淹沒區涉及河南省濟源市(五龍口鎮和梨林鎮)和焦作市(沁陽市、溫縣、武陟縣和博愛縣)部分鄉鎮。面積2 116.40 km2,區內總人口約237.60萬人。
據流域內1971-2000年雨量站資料統計,多年平均降雨量為600.30 mm,年平均氣溫14.30℃,年平均蒸發量為1 611mm(E601蒸發皿)。
河口村壩址以上沁河流域屬副熱帶季風區,最大月雨量出現在7月,流域內暴雨主要集中在7-8月;沁河洪水主要由暴雨形成,年最大洪峰多發生在7、8月份。一次洪水歷時均在5 d之內,洪峰陡漲陡落,呈單峰型或雙峰型,洪量集中。從洪水組成情況來看,沁河流域洪水來源多以五龍口以上來水為主。五龍口以上洪水主要來源于潤城至五龍口區間,從洪水遭遇情況來看,發生較大洪水時,沁河五龍口以上與丹河山路平以上洪水基本可遭遇。
根據大壩工程級別屬1級,按照《水利水電施工導流設計規范》要求,導流泄水建筑物全部封堵后,如永久泄洪建筑物尚未具備設計泄洪能力,參照1級漿砌石壩壩體度汛洪水標準應按設計200-100 a、校核500-200 a執行。
河口村水庫工程建設標準為500 a一遇設計、2 000 a一遇校核。水庫尚未竣工驗收,屬于初期蓄水運用,為確保工程安全,2016年實行降低標準運行。按照省防辦批準的《河口村水庫工程度汛方案》,2016年汛期度汛設防標準采用200 a一遇設計、500a一遇校核。汛期限制水位確定為:前汛期(7月1日至8月20日):237 m;后汛期(8月21日至10月31日):270 m。
2016年汛期(6-9月),河口水庫以上流域(河口-張峰)平均降水量518.40 mm,為多年同期平均降水量(424.30 mm)的122.20%,在降水空間分布上,流域北部多于流域南部。在降水時間分布上,6、7月份降水大于多年同期均值,8、9月份降水少于多年同期均值。
2016年汛期降雨量和降雨頻次增多,大的降雨過程有4次,其中7月14日至20日強降雨,19日23時水庫入庫站(栓驢泉)最大流量達到687m3/s;汛期入庫總量約3.10億m3。
上游山西境內張峰水庫7月21日14時開始泄水,泄量保持320 m3/s,7月25日23時停止泄水,其間河口村水庫一同泄水。
主汛期最高庫水位243.23 m,主汛期結束進入后汛期庫水位逐漸上升,2016年9月30日8時,庫水位256.83 m,庫容1.56億m3。
5.1 科學制定工程度汛方案、預案
2016年是河口村水庫初期蓄水第3年,還處在工程建設期,與去年相比,大壩壩頂工程完成,面板、泄洪洞和溢洪道閘門啟閉系統投入運用將接受洪水考驗,已建工程安全度汛是今年防汛任務重點。河口村水庫是一座山區水庫,流域河道落差大、流速急,每遇暴雨,山洪直瀉而下,預見期短,回旋余地小,防洪決策難度大,容易造成嚴重的洪災。如發生暴雨,由于匯流面積大、時間短,極易突發洪水。一旦發生洪水,出現險情,造成損失和后果難以想象。
建管局領導思想上高度重視2016年防汛工作,結合工程特點和水庫運用情況,多次組織參建單位技術人員討論、完善、細化今年汛期度汛方案和超標準洪水預案,確定度汛目標,并經上級防汛部門審查并批復,使今年防汛工作有章可循。
5.2 防汛責任制落實及制度建設情況
一是建立健全防汛責任體系,落實防汛指揮部機構和成員。濟源市人民政府市長擔任指揮部指揮長,明確了指揮部領導和成員職責;2016年6月2日召開了河口村水庫當年防汛工作會議,會議對河口村水庫安全度汛進行部署和安排。二是嚴格執行防汛值班制度。5月15日開始執行24小時值班員值班和領導帶班制度。三是實行防汛指揮部領導成員分級到崗制度。當水庫水位達到244.88 m(50 a一遇洪水標準),擔任副指揮長的建管局局長到崗;當水庫水位達到252.94 m(100 a一遇洪水標準),擔任指揮長的市政府市長到崗,擔任副指揮長的市武裝部長到崗,出現險情時,開展軍民聯防。四是嚴格執行水庫調度責任制,堅決服從省防辦調度指令,操作人員嚴格遵守操作規程,做到定崗定人。
5.3 度汛措施落實情況
確保水文設施工作正常。流域內44處遙測雨量站等水文設施汛前進行維護,出庫站在線流量監測設施建成投入運用,滿足度汛雨水情信息采集要。
雨水情傳遞方面。繼續與濟源水文局合作,在水庫現場設立水情信息中心和水情值班室,確保水情及時收集。汛情信息及時傳遞方面,利用中國移動短信平臺,防汛值班人員每天上午8:30將雨水情發送到各防汛指揮部成員和有關人員手機,遇到暴雨等災害預警和泄水信息,都及時通過短信平臺發布,2016年汛期共發布防汛短信4 303條;確保防汛人員第一時間掌握汛情信息,便于各單位及時做好相應防御準備。
汛前建管局組織參建單位人員,對泄洪洞、溢洪道閘門進行啟閉操作,發現的問題及時解決,確保機電設備運行正常;備用發電機汛前完成安裝調試,確保特殊情況下投入使用。
防汛安全檢查作為一項日常工作持續進行。汛前、汛中多次組織人員對建筑物、排水溝等部位進行了安全檢查,存在的安全隱患,安排人員限時整改。
防汛物資儲備方面。按照水庫防汛物資儲備定額和上級防汛部門要求,防汛物資儲備到位。
落實了局領導及工作人員為主防汛搶險隊伍。
河口村水庫2014年9月下閘初期蓄水,經過2 a試運行,工程運行狀況良好。2016年汛期流域內降雨明顯增多,是2011年水庫開始修建以來最多的年份,共實施6次開閘泄水,均發生在主汛期,累計泄水時長225 h,由1#泄洪洞下泄,最大泄量400 m3/s,最小泄量250 m3/s(滿足1#泄洪洞挑流最小泄量),消峰百分比45%,泄水總量約2.22億m3。
7.1 泄水調度運用原則
嚴格遵循上級部門批復的2016年河口村水庫調度運用方案,絕對服從有管轄權的防汛抗旱指揮機構(省防辦)的調度指揮和監督管理,科學調度,規范操作,確保水庫安全度汛。
泄水調度方式分兩種,一種是直接執行上級調度機構發出的調度指令;另一種是水庫防辦根據掌握的雨水情信息,請示上級調度機構經同意發出的調度指令。2016年汛期收到省防辦調度指令6次,其中2次是水庫經請示省防辦下發的調度指令。
7.2水庫泄水組織和實施
接上級省防辦調度指令后,報告河口村水庫防汛指揮部防汛辦公室主任,防辦主任簽字后建管局工程科具體組織實施。嚴格按照省防辦下發的調度實施,包括開始泄水時間、控制泄量、停止泄水控制標準、安全注意事項等。
確保泄水安全方面采取的措施。泄水前提前通知水庫指揮部成員相關單位,包括濟源市、焦作市防辦和濟源、焦作黃河河務局,使他們有更充裕時間做好防御準備;安排專人到下游河道人員密集地方通知人員撤離,提前30min拉響防空警報,提醒附近河道人員及時撤離,確保泄水安全。
停止泄水同樣提前通知相關成員單位,使他們安排合適時間解除防護,方便人民群眾生產和生活。泄水結束向省防辦報告本次泄水情況,包括開始、停止泄水時間,下泄流量,泄水量,過程是否正常等,同時抄送相關成員單位。
8.1 重視防汛機構建設,解決人員不足問題
水庫已由建設期進入運行管理期,但沒有專門的防汛機構,更是缺少具備防汛專業的運行管理的人員,不能達到定員定崗要求,汛期只能抽調原施工單位專業技術人員臨時解決人員不足問題,防汛值班同樣抽調監理單位人員臨時頂班,已影響到防汛工作正常開展和水庫安全度汛。建議上級主管部門成立專門防汛機構,開展正常防汛業務,同時盡快充實防汛方面管理人員,安排防汛業務培訓,提高防汛業務水平,以滿足水庫下一階段正常運行管理需要。
8.2 提高水庫洪水預報和度汛能力
開發完成的河口村水庫防洪綜合分析系統,剛剛投入使用,使用管理人員人數少,專業知識技能有待進一步普及和提高,最大限度發揮綜合分析系統平臺作用,更好服務于水庫防洪調度,保障水庫安全和效益最大化。
回顧2016年防汛工作,因汛期流域降水頻次和降雨量比往年明顯增多,進行了水庫蓄水以來首次真正意義運行調度,對水庫管理者是一個考驗,更是難得鍛煉機會,通過今年防汛實練,提高了水庫運行管理能力,為以后水庫防汛和安全運行積累了更多寶貴經驗。
編輯:劉長垠韋詩佳
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2017-02-22