臨淮崗工程運用對潤河集水文站流量測驗的影響

一、臨淮崗工程簡介

淮河臨淮崗洪水控制工程（以下簡稱臨淮崗工程）是淮河中游最大的綜合性樞紐工程，主要包括主壩、南北副壩及穿壩建筑物、城西湖船閘、臨淮崗船閘、深孔閘、淺孔閘、姜唐湖進洪閘、上下游引河等。工程主體位于淮河王家壩和正陽關之間，跨霍邱、潁上、阜南三縣，集水面積4.22萬km2。工程于2001年12月2日正式開工，2007年6月20日通過竣工驗收并投入運行。建成以來，臨淮崗工程的運用為淮河兩岸提供了防洪、除澇、灌溉、航運、生態等多方效益。

二、潤河集水文站簡介

潤河集（陳郢）水文站（以下簡稱潤河集站）是淮河干流中游重要控制站，國家重點水文站，流域面積40360km2。潤河集站于1951年由治淮委員會設立，站址原位于潁上縣潤河集鎮，后經歷兩次下遷，現位于霍邱縣王截流鄉陳郢村。

潤河集站位于臨淮崗工程上游約30km。2003年11月23日淮河臨淮崗工程正式截流，工程竣工后相繼蓄水運行。2009年汛后至今，為充分利用淮河水資源，臨淮崗工程開始枯水期蓄水。因此，潤河集站流量測驗斷面常年處于臨淮崗工程蓄水區內，原有的水位流量關系發生了極大變化，淮河干流的流量測驗工作也受到一定影響。

三、臨淮崗工程運用對潤河集站的影響分析

1.對流量測次布置的影響分析

選取2000年和2017年潤河集站實測水位資料對臨淮崗工程建成前后潤河集站的水位變化進行分析（見圖1）。2000年潤河集站全年水位變幅為16.02～24.50m，年水位極值差為8.48m，年平均水位為19.33m，汛期和非汛期平均水位分別為20.69m、18.92m；2017年潤河集站全年水位變幅為19.99～24.85m，年水位極值差為4.86m，年平均水位為21.62m，汛期和非汛期平均水位分別為21.57m、21.76m。

表1 潤河集站2000年和2017年同級流量水位、面積、流速對比表

圖1 潤河集站2000年和2017年實測水位過程線圖

圖2 潤河集站2000年和2017年實測水位～流量關系圖

從2000年和2017年潤河集站的實測水位資料對比可以看出，臨淮崗工程建成后潤河集站全年水位變幅減小，年平均水位抬高，特別是非汛期水位平均抬高2.5m以上，甚至超出汛期的平均水位。水位的抬高使潤河集站測流條件發生極大改變，低水位的流量測次布置已無法實現。

2.對流量測驗精度的影響分析

臨淮崗工程運用后對淮河水位影響較大，使潤河集站所在河道的水位抬高，流量測驗斷面過水面積增大，平均流速大幅減小。選取2000年和2017年潤河集站實測流量資料對臨淮崗工程建成前后潤河集站的流量變化進行分析（見表1）表明，在相同流量級條件下，2017年流量測驗的河道斷面面積增大至2000年的3～6倍，河道平均流速減小至2000年的12%～28%，且流量越小，兩者之間的差值越大。

潤河集站2017年實測流量成果分析表明，枯水期間流量測驗的河道斷面平均流速均小于0.1m/s，最小的僅為0.023m/s。潤河集站目前流量測驗方式為ADCP船測，由于測流斷面水深加大，使得固定測船的錨鏈加長，測船難以固定。在測流時，由于水流速度小，測船稍微擺動就會造成流速測量值出現較大的變化，對枯水期流量測驗精度產生極大的影響。

3.對水位～流量關系的影響分析

選取2000年和2017年潤河集站實測水位流量資料對臨淮崗工程建成前后潤河集站的水位～流量關系變化進行分析（見圖2）。潤河集站2000年實測水位流量點呈線性分布，為單一曲線關系；2017年實測水位流量點在20.0m水位級以下時缺失，在20.0～23.0m水位級之間呈無規則分布，在23.0m水位級以上呈線性分布。與2000年相比，潤河集站2017年的水位～流量關系在23.0m水位級以下已發生巨大變化。

根據臨淮崗工程蓄水調度方案，臨淮崗工程閘上蓄水位范圍為20.5～23.0m。正是臨淮崗工程蓄水的影響，使得潤河集站的水位～流量關系在23.0m水位級以下時處于無規則的狀態，導致枯水期難以對淮河干流的水量進行精確分析。

四、結語

綜上所述，臨淮崗工程的運用對潤河集站現狀流量測驗的測次布置、測流精度及水位～流量關系均產生不利影響，現狀測流斷面的測流條件已難以滿足《河流流量測驗規范》（GB 50179-2015）的相關要求。為避免臨淮崗工程對潤河集站流量測驗的影響，建議在臨淮崗工程下游勘選新的測流斷面。潤河集站可觀測水位等水文要素，繼續發揮淮河中游重要控制站的作用，為淮河防汛、水資源調度等提供數據支撐