2020年沂沭泗河洪水預報及思考

（水利部淮委沂沭泗水利管理局 徐州 221009）

1 概述

沂沭泗水利管理局承擔著沂沭泗直管工程的防汛調度和控制運用的責任。沂沭泗局水文局（信息中心）負責沂沭泗河重要控制站和大型湖泊的洪水預報任務，在應對每次洪水過程中，水情技術人員密切監視降雨進展，及時滾動預報，較為準確地對流域主要控制站及湖泊進行洪水預報，為防汛調度提供決策支持。

2 近5年洪水預報總體情況

沂沭泗洪水預報涉及整個沂沭泗水系，預報的重點區域是沂河臨沂站、沭河重溝站、中運河運河站以及南四湖上級湖、下級湖，駱馬湖等，項目主要有洪峰流量、峰現時間、水量、湖泊水位等。目前，洪水預報使用的方法主要是經驗方案和水文模型，并結合相似歷史洪水和經驗修正進行預報。

近5年對沂河臨沂站、沭河重溝站、中運河運河站等重要控制站進行的主要作業預報有25 站次，合格率為84%，優良率達到了64%。其中，對沂河臨沂站進行的9 次洪水預報，優良率為77.8%，對沭河重溝站進行的10 次洪水預報，優良率為60%，對中運河運河站進行的6 次洪水預報，優良率為66.7%。對南四湖上下級湖和駱馬湖進行了1500 站次左右的水位預報，24 小時預見期內預報誤差在0.05m 以內的比例達到94%。沂河臨沂、沭河重溝、中運河運河站洪水預報與實測值對照見表1～表3。

3 2020年典型預報調度案例

3.1 2020年“8.14”洪水預報與調度

8月13—14 日，沂沭泗河出現強降雨過程，沂河發生1960年以來最大洪水，洪水重現期約15年；沭河發生1974年以來最大洪水，洪水重現期約22年，為有資料記錄以來的實測最大洪水。

本次洪水過程降水情況為：暴雨區主要位于沂沭河中上游，大暴雨集中在中游，暴雨中心穩定少動，主要降水過程持續24 小時，沂河大型水庫到臨沂區間降雨量202.5mm，沭河大型水庫到重溝區間降雨量286.6mm。

本次洪水預報及調度過程如下：

8月13日8時，低層切變線呈東北—西南向位于華北南部，低空急流建立，將南海的水汽和能量向山東半島和遼東半島附近輸送。13日20 時，隨著華北南部的切變線逐漸南壓，雨帶進入沂沭河地區，雨勢猛烈。至14日0 時，降雨開始4 個小時后，根據13日20 時至14日0 時雨水情初步預報：沂河臨沂站將出現1000m3/s 左右的洪峰，沭河重溝站將出現1100m3/s 左右的洪峰，但此時強降雨依然維持，沒有減弱的趨勢，初步判定后期雨情水情將繼續發展，沂沭河將出現較大洪水過程。之后，水情人員根據最新雨水情對沂河臨沂站和沭河重溝站每隔1小時進行一次滾動預報，不斷修正預報結果，及時更新發布洪峰預報數值。

表1 沂河臨沂站洪水預報與實測值對照表

表2 沭河重溝站洪水預報與實測值對照表

表3 中運河運河站洪水預報與實測值對照表

14日4 時，沂河臨沂以上區間和沭河重溝以上區間面雨量均達到100mm 以上，根據降雨情況和水庫泄流情況綜合分析預報：沂河和沭河均將出現編號洪水，沂河臨沂站洪峰流量為4500～5000m3/s，峰現時間為14日18 時，沭河重溝站洪峰流量為2000～2500m3/s，峰現時間為14日18 時。

至14日6 時，主要雨區仍然集中于沂沭河的中上游，暴雨中心穩定少動，此時沂河臨沂以上區間面雨量達到121.4mm，沭河重溝以上區間面雨量達到144.5mm，滾動預報結果為：沂河臨沂站洪峰流量為5500～6000m3/s，沭河重溝站洪峰流量為3300～3800m3/s，峰現時間維持不變。沂沭泗局在4時、6 時前期滾動預測預報的基礎上，緊急會商確定立即實施駱馬湖騰庫調度并下達指令，調度嶂山閘于8 時30 分即開始加大預泄，下泄流量加大至1500m3/s，9 時30 分加大至2500m3/s，同時做好繼續加大嶂山閘泄量的準備。

截至14日8 時，沂沭河中上游普降暴雨到大暴雨，局部地區特大暴雨，暴雨中心為沭河支流潯河陡山水庫，13日降雨量303mm。此時沂河臨沂以上主要大中型水庫泄流量合計為2300m3/s 左右，沭河重溝以上主要大中型水庫泄流量合計為750m3/s 左右，經綜合分析，滾動預報結果為：沂河臨沂站洪峰流量為7500m3/s，沭河重溝站洪峰流量為4300m3/s，峰現時間維持不變。根據滾動預報結果，沂沭泗局下達調度指令，10 時30 分，將嶂山閘泄量加大至4000m3/s，將劉道口下泄流量加大至1000m3/s。為配合沂沭河洪水處理，10 時30 分，將南四湖下級湖出口韓莊閘下泄流量由原來的800m3/s 緊急減至200m3/s，并根據沂沭河汛情發展態勢，3 小時后完全關閉。南四湖上、下級湖汛限水位以上近4 億m3洪水停止南下近30 個小時，為駱馬湖騰出調蓄空間全力迎接沂河洪水贏得寶貴窗口期。

截至14日11 時，滾動預報結果為：沂河臨沂站洪峰流量為11000m3/s，沭河重溝站洪峰流量為5400m3/s，峰現時間維持18 時不變。據滾動預報結果和實時雨水情，沂沭泗局下達調度指令，嶂山閘12 時30 分下泄流量加至5500m3/s，僅次于該閘1961年建成以來的最大歷史泄量5760m3/s。駱馬湖水位搶在沂河洪水入湖前預泄，由之前的22.87m 降至22.05m，降幅0.82m，增加超過2 億m3調蓄空間接納上游洪水；劉道口閘自12 時30 分至16 時下泄流量分四次逐級調整增大至7900m3/s，彭道口閘自12 時30 分至15 時10 分下泄流量分三次調整加大至3000m3/s，新沭河閘自13 時至17 時下泄流量分四次調整加至6500m3/s，人民勝利堰閘自13 時至16 時40 分下泄流量分四次調整加大至2000m3/s。

截止到14日17 時，降雨已接近尾聲。此時沂河臨沂以上區間面雨量達到190.5mm，沭河重溝以上區間面雨量達到283.7mm。最新滾動預報結果為：沂河臨沂站洪峰流量維持11000m3/s 不變，峰現時間為14日18 時，沭河重溝站洪峰流量為6000m3/s，峰現時間為14日20 時。根據預報及實時水情情況，沂沭泗局下達調度指令，19 時30 分將人民勝利堰閘下泄流量調整至2500m3/s，23 時加大至2800m3/s。

沂沭河的降雨于14日20 時基本結束。沂河臨沂站14日19 時07 分實測洪峰流量為10900m3/s，為1960年以來最大，列1950年有連續實測資料以來第3 位；沭河重溝站14日19 時22 分實測洪峰流量為5940m3/s，列沭河1950年有連續實測資料以來第一位。根據洪水預報與實測值對比分析，沂河臨沂站和沭河重溝站預報誤差分別為0.9%和1.0%，預報等級均為優秀。

3.2 2020年“8.26”洪水預報

受2020年第8 號臺風“巴威”外圍環流和冷空氣結合影響，自26日2 時至22 時，沂沭河出現了一次降雨過程。

降雨開始之前，25日21 時30 分，小埠東橡膠壩塌壩，塌壩最大流量700m3/s 左右。受其影響，沂河臨沂站在25日夜間出現一個洪峰803m3/s 的小過程，之后水位回落。26日2 時沂河上游岜山橡膠壩開始塌壩，塌壩最大流量也是700m3/s 左右，此量級洪水到臨沂傳播時間大約20 小時。26日上午，葛溝攔河壩、柳航橡膠壩、桃園橡膠壩相繼塌壩，小埠東橡膠壩11 時40 分二次塌壩，14 時03 分臨沂站實測流量739m3/s，主要為小埠東等上游相鄰橡膠壩塌壩所致。

26日16 時，沂河臨沂以上區間降雨量40.3mm，沭河重溝以上區間降雨量51.1mm，通過計算，此次降雨沂河臨沂站所形成凈峰大約500m3/s左右，岜山橡膠壩塌壩流量20 個小時左右傳播到臨沂，與降雨形成匯流正好疊加，再加上底水及此前小埠東等橡膠壩塌壩流量的退水，滾動預報結果為：沂河臨沂站洪峰流量為1600m3/s，峰現時間為27日0 時，沭河重溝站洪峰流量為1000m3/s，峰現時間為26日22 時。沭河重溝站26日22 時30 分實測洪峰流量910m3/s，沂河臨沂站23 時57 分實測洪峰流量1620m3/s。

根據洪水預報與實測值對比分析，沂河臨沂站和沭河重溝站預報誤差分別為1.2%和9.9%，預報等級分別為優秀和良好。此次洪水過程沂河臨沂站洪水受上游橡膠壩群塌壩影響較大，洪峰組成上橡膠壩塌壩貢獻流量占比二分之一以上。

4 存在問題

4.1 入汛后首場洪水預報難度大

2020年首場洪水駱馬湖以上產水量，計算值為5.1 億m3，實際入湖水量為1.7 億m3，實際入湖水量僅為計算值的3 成左右。受流域內中小型水利工程群、塘壩等聚合攔截效應影響，歷年首場洪水的預報值幾乎都需要根據計算值進行打折，但打折多少需要根據洪水發生時間、當時的用水情況等因素確定，不能一概而論，導致有時預報值和實測值會出入比較大。

4.2 大洪水計算存在點據超出預報方案范圍的現象

沂沭河近年來已成為洪水高發地區，2018年、2019年、2020年連續三年發生編號洪水。沂沭河洪水匯流方案多依據歷史典型洪水場次分析得到，2020年沂沭河大洪水計算過程中存在點據超出方案范圍的現象。

4.3 攔河閘壩的調度對小洪水預報影響較大

攔河閘壩的調度對大洪水影響較小，但對小洪水影響較大。洪水期間，攔河閘壩下泄流量與洪水疊加或攔蓄洪水，改變了洪峰流量、洪水過程及洪水總量。以2020年“8.26”洪水為例，臨沂站洪峰1620m3/s，而由于降雨所形成的凈峰僅500m3/s 左右，洪峰組成上，上游攔河閘壩群相繼塌壩貢獻流量占比二分之一以上，攔河閘壩的調度過程對小洪水預報影響較大。目前，沂沭泗水系所有攔河閘壩均無流量監測，僅個別閘壩建有水位自動測報站，攔河閘壩實時流量過程信息的空白給小洪水的預報帶來較大困難。

4.4 入湖口無入流控制站不能滿足湖泊水位精細化預報的需要

南四湖入湖河流共有53 條，但只有13 條河流設有水文監測站，且監測站距離入湖口的距離在10～62km 之間，上下級湖未控面積分別為7935km2和2046km2；駱馬湖入湖河流沂河港上站距離入湖口33km，中運河運河站距離入湖口37km，駱馬湖湖濱未控面積1203km2。由于南四湖和駱馬湖入湖口無入流控制，入湖水量掌握不夠精確，對24 小時湖泊水位預報的精確度有一定的影響。

5 建議及思考

5.1 盡快啟動沂沭泗洪水預報方案的修訂工作

上一版沂沭泗洪水預報方案資料系列截止到2010年，如今已過去10年，且2012年、2019年、2020年沂沭泗水系均發生了較大洪水過程，且存在點據超出方案范圍的現象。建議盡快啟動沂沭泗洪水預報方案的修訂工作，并增加對各主要控制站首場洪水預報的分析，以提高預報精度。

5.2 建議增加沂沭河上游重要攔河閘壩站的報汛工作

攔河閘壩下泄流量與洪水疊加或攔蓄洪水，對小洪水過程的預報影響較大，而實時流量過程信息的空白更是給小洪水的預報帶來較大的困難。建議增加沂沭河上游重要攔河閘壩站的報汛工作，通過系統交換重要攔河閘壩實時流量信息，并增加小洪水期間沂沭河上游主要控制站的報汛頻次，以提高小洪水預報精度。

5.3 建議在南四湖、駱馬湖入湖口增加入流控制站

南四湖和駱馬湖入湖口無入流控制，未控面積較大，影響對入湖水量的估算，對24 小時湖泊水位預報的精度有一定的影響。建議在南四湖、駱馬湖入湖口增加入流控制站，以提高對湖泊水位的預報精度。

5.4 加強洪水預報信息共享和聯合會商機制

目前沂沭泗洪水預報信息的交流主要是通過電話、微信或QQ 個別交流，但是由于時間時效的要求及每個單位內部工作安排的不同，交流過程中經常出現不能同步的情況。建議建立專門的預報群，只用于洪水預報信息共享和交流討論，各單位預報結果出來后及時上傳■