辛忠明,李春紅
(松遼委察爾森水庫管理局,內(nèi)蒙古 烏蘭浩特137400)
2013年入汛以來,察爾森水庫流域頻繁降雨,但強(qiáng)度不大,6月25日—30日的連續(xù)降雨,致使水位開始緩慢上漲,入庫流量比較穩(wěn)定,維持在100m3/s左右。進(jìn)入7月份,降雨量逐漸增大,7月15日08時到16日08時,出現(xiàn)了入汛以來最大的一次降雨過程,流域內(nèi)普降大雨,局部發(fā)生暴雨。24h內(nèi)流域平均降雨量達(dá)到36.3mm,其中外站、五岔溝、西口、索倫、巴達(dá)仍貴及察爾森6個站點達(dá)到暴雨量級,降雨量大于40mm的籠罩面積占全流域面積的63%,此次降雨使前期土壤含水量接近飽和狀態(tài)。之后又接連發(fā)生幾場大的降雨過程,特別是7月27日以來,受蒙古氣旋和東北氣旋影響,察爾森水庫及上游流域連續(xù)發(fā)生強(qiáng)降雨過程,27日,局部地區(qū)降雨達(dá)到暴雨級別,西口64 mm,外站54mm,7月27日—8月2日,流域累計降雨量為93.1mm,較歷年同期偏多2倍,持續(xù)的強(qiáng)降雨使入庫流量明顯增大,庫水位開始急劇上漲,水庫于8月2日08時迎來了最大入庫流量569m3/s,最大1d洪量0.447億m3、最大3d洪量1.32億m3、最大八日洪量3.23億m3,洪水量級為5年一遇。
2011年6月,察爾森水庫大壩被鑒定為“三類壩”,其安全運行最高水位為365.83m,相應(yīng)庫容為11.01億m3。為科學(xué)合理調(diào)度察爾森水庫,確保水庫安全運行,上級主管部門審批了《察爾森水庫防洪調(diào)度臨時方案》,方案中確定了察爾森水庫新的控制運用水位,確保水庫安全度汛。
《察爾森水庫防洪調(diào)度臨時方案》中確定的汛限水位為:主汛期汛限水位為360.55m。9月1日至9月30日汛限水位為正常高水位365.40m。8月16日至8月31日在確保防洪安全的前提下,視流域水雨情,汛限水位由360.55m逐步抬高到365.40m。
2013年察爾森水庫防洪調(diào)度在抵御洮兒河洪水以及緩解下游月亮泡水庫6號壩漫溢潰壩的險情中,發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。自6月下旬起,嫩江下游水位持續(xù)上漲,洮兒河入嫩江匯合口處的月亮泡水庫洪水無法外排,致使水庫水位持續(xù)上漲,6號壩因壩高不足而面臨漫溢潰壩的嚴(yán)重威脅。考慮到水庫下游的防洪需求,察爾森水庫7月25日起于汛限水位以上運行,并控制機(jī)組滿發(fā)出流,盡全力減輕下游月亮泡的防洪壓力。
2013年8月2 日08時察爾森水庫迎來了首次最大洪峰,洪峰流量為569m3/s(6h平均值),鑒于察爾森水庫處于汛限水位以上的高水位運行狀況,防汛壓力逐漸加大,為了確保水庫工程及下游保護(hù)區(qū)的防洪安全,察爾森水庫于8月2日14時加大泄洪量,泄量為300m3/s,此時庫水位已超汛限1.95m,隨后察爾森水庫根據(jù)汛情變化,于12日11時起將下泄流量調(diào)整為150m3/s,確保水庫安全的前提下盡可能多蓄少放,為下游月亮泡水庫減輕防洪壓力。隨著上游降水的減少,汛情逐步平穩(wěn),入庫流量逐漸回落,8月15日07時溢洪道停止泄洪,轉(zhuǎn)入正常運行,電站四臺機(jī)組滿發(fā),出庫60m3/s,此次泄洪持續(xù)13d。在迎戰(zhàn)8.02洪水中,水庫最大削峰率達(dá)到89%,充分發(fā)揮了水庫的防洪作用。
8月16日進(jìn)入后汛期,根據(jù)《察爾森水庫防洪調(diào)度臨時方案》中汛限水位控制原則,水庫開始正常蓄水,但由于8月下旬水庫流域又發(fā)生兩場大的降雨過程,日平均降雨量均超過20mm,導(dǎo)致8月末庫水位接近正常高水位,鑒于此種情況,察爾森水庫自8月30日08時起出庫流量又加大到150m3/s,確保后汛期水位不超過正常高水位。此次泄洪持續(xù)11d,9月10日09時,溢洪道關(guān)閘停止泄洪,轉(zhuǎn)入電站機(jī)組滿發(fā)電運行狀態(tài)。
2013年察爾森水庫在調(diào)度洪水過程中,兩次泄洪共持續(xù)24d,棄水總量為3.13億m3,調(diào)洪最高水位363.86m,超防洪高水位0.86m,最大泄流300m3/s,共調(diào)節(jié)洪量5.71億m3,最大攔蓄洪量2.28億m3,極大地減輕了月亮泡水庫的防洪壓力,成功保護(hù)了月亮泡6號壩保護(hù)區(qū)內(nèi)2700余人的生命財產(chǎn)安全。
1)預(yù)報調(diào)度運用的環(huán)境選擇。2013年察爾森水庫根據(jù)降雨預(yù)報和來水分析,并充分結(jié)合水庫實際工程情況進(jìn)行預(yù)報調(diào)度。實踐證明這種方式更符合實際,更能充分發(fā)揮水庫的防洪作用。
2)風(fēng)險調(diào)度運用及風(fēng)險規(guī)避。2013年,察爾森水庫在調(diào)度過程中,經(jīng)科學(xué)研判,水庫未來降雨和下游吉林省月亮泡水庫防汛緊張形勢,經(jīng)綜合評估各類風(fēng)險,在防洪庫容已用盡的情況下,決定啟用防洪高水位以上0.8m的調(diào)洪庫容,月亮泡水庫水位因此少上漲近0.9m,為月亮泡水庫抗洪搶險創(chuàng)造了有利條件。風(fēng)險調(diào)度必須要控制風(fēng)險,不能蠻干,要測算、論證各種風(fēng)險并做好應(yīng)對風(fēng)險的準(zhǔn)備,風(fēng)險調(diào)度只是特殊情況下的應(yīng)急調(diào)度手段,不能成為常態(tài)調(diào)度,還是要盡量規(guī)避。
察爾森水庫2013年洪水調(diào)度取得成功,主要有以下幾方面技術(shù)能力支持:一是水庫流域水文站網(wǎng)建設(shè)和水情自動測報系統(tǒng)的不斷完善,為洪水調(diào)度提供了技術(shù)支撐;二是水庫洪水預(yù)報調(diào)度系統(tǒng)的不斷升級改造,為上級防汛部門洪水調(diào)度、防汛抗洪提供了決策支撐;三是水庫技術(shù)人員能力和水平的不斷增強(qiáng),為洪水調(diào)度提供了智慧支撐。