三峽工程建成后長江湖北段再遇1954年和1998年洪水水位計(jì)算

江焱生，鄭治軍，姚黑字，江 浩，翁朝暉，林江武，盧少為

（1.湖北省防汛抗旱指揮部辦公室，430071，武漢；2.湖北省水利水電規(guī)劃勘測設(shè)計(jì)院，430064，武漢）

三峽工程建成后長江湖北段再遇1954年和1998年洪水水位計(jì)算

江焱生1，鄭治軍1，姚黑字1，江 浩1，翁朝暉2，林江武2，盧少為2

（1.湖北省防汛抗旱指揮部辦公室，430071，武漢；2.湖北省水利水電規(guī)劃勘測設(shè)計(jì)院，430064，武漢）

洪水風(fēng)險(xiǎn)圖；三峽工程；1998年洪水；1954年洪水；防洪

根據(jù)長江流域防洪規(guī)劃，長江中下游總體防洪標(biāo)準(zhǔn)為防御1954年洪水。為達(dá)到上述防洪標(biāo)準(zhǔn)，長江中下游規(guī)劃采取合理加高加固堤防、整治河道、安排并建設(shè)平原蓄滯洪區(qū)等方式，結(jié)合興利修建干支流水庫，逐步建成以堤防為基礎(chǔ)，三峽水庫為骨干，干支流水庫、蓄滯洪區(qū)、河道整治相配合，平垸行洪、退田還湖、水土保持等措施與防洪非工程措施相結(jié)合的綜合防洪減災(zāi)體系。

三峽工程于2008年汛后進(jìn)入試驗(yàn)性蓄水階段，2010—2013年均達(dá)到正常蓄水位175.0m。三峽工程按正常規(guī)模投入使用后，遇100年一遇及以下洪水，通過水庫調(diào)洪可使湖北省沙市水位不超過44.5m，無需啟用荊江地區(qū)分蓄洪區(qū)；遇1 000年一遇或類似1870年洪水，可使湖北省枝城流量不超過80000m3/s，配合荊江地區(qū)的蓄滯洪區(qū)運(yùn)用，可使沙市水位不超過45.0m，從而保證荊江兩岸的防洪安全。

目前，湖北省境內(nèi)長江干流堤防已全部達(dá)標(biāo)，加上三峽工程的運(yùn)用，防洪能力明顯加強(qiáng)。在長江流域再現(xiàn)比1998年更大的洪水、甚至1954年洪水時，如何力爭運(yùn)用三峽水庫調(diào)蓄而不運(yùn)用分蓄洪區(qū)，確保長江干流堤防及沿江支流堤防和人民生命財(cái)產(chǎn)安全，是黨中央、國務(wù)院和湖北省委省政府十分關(guān)心的問題。本文利用洪水風(fēng)險(xiǎn)圖，對三峽工程建成后再遇1998年和1954年洪水進(jìn)行了計(jì)算分析。

一、計(jì)算洪水條件

基于洪水風(fēng)險(xiǎn)圖編制項(xiàng)目，運(yùn)用洪水分析模型，根據(jù)長江干流實(shí)測地形條件，針對1954年和1998年經(jīng)過三峽水庫調(diào)蓄后的出庫洪水過程，進(jìn)行長江中游江湖洪水演進(jìn)模擬。在三峽水庫調(diào)蓄和長江中游啟用分蓄洪區(qū)條件下，按照蓮花塘34.4m控制分洪，其他條件與不分洪一致。

三峽水庫調(diào)度：三峽水庫按照正常蓄水位175.0 m、防洪限制水位145.0m、枯期消落低水位155.0m運(yùn)行。汛期水庫水位按防洪限制水位145.0m控制運(yùn)行。若水庫水位不高于155.0m，則按控制城陵磯水位不高于34.4m進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)度。當(dāng)水庫水位高于155.0m，按對荊江河段進(jìn)行防洪補(bǔ)償調(diào)度，遇100年一遇及以下洪水，若三峽水庫水位低于171.0m，按控制沙市水位44.5m進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)節(jié)，相應(yīng)控制枝城最大流量為56 700m3/s。

二、水位計(jì)算結(jié)果

運(yùn)用洪水分析模型，計(jì)算湖北省境內(nèi)長江干流河道的沿程洪水位，分析各控制站水位是否超警戒水位和保證水位，超多少,超警戒和保證的持續(xù)時間，以及超設(shè)計(jì)洪水位堤段的位置和長度。

1.遇1998年洪水的情況

如遇1998年洪水，三峽水庫需蓄水110億m3，最高蓄洪水位167.0 m。若不分洪，各控制站最高水位見表1。由表1可知，沙市最高水位44.85 m，監(jiān)利站最高水位37.68m，蓮花塘最高水位35.10m，漢口站最高水位29.22m。其中，石首至螺山超保證水位0.04~0.75m，持續(xù)時間19~49天；全線超警戒水位22~87天，其中石首以下超過70天，沙市44天。湖北境內(nèi)長江左岸除黃廣大堤有約75 km堤段漫溢外，其他堤段（下百里洲江堤—黃岡江堤）均未漫溢；右岸除松滋江堤有約20 km堤段漫溢外，其他堤段（荊南干堤—陽新江堤）均未漫溢。漫溢堤段約占湖北境內(nèi)長江堤防總長的6.79%。

因此，如遇1998年洪水，即使三峽工程發(fā)揮攔洪作用，在不分洪的情況下，仍存在部分堤段洪水位超過堤頂高程。當(dāng)然，實(shí)時調(diào)度過程中，在對洪水量級有一個基本判斷的情況下，通過三峽及以上水庫群的聯(lián)合運(yùn)用，進(jìn)一步提升攔洪能力，防洪形勢可進(jìn)一步緩解。

表1 遇1998年洪水各控制站水位計(jì)算結(jié)果

表2 遇1954年洪水各控制站水位計(jì)算結(jié)果

2.遇1954年洪水的情況

如遇1954年洪水，三峽水庫需蓄水185億m3，蓮花塘附近超額洪量275億m3，漢口附近超額洪量60億m3，湖口超額洪量38億m3，總量373億m3。如果不分洪，各控制站最高水位見表2。由表2可知，石首以下各站超保證水位0.75~2.59m，其中漢口站超保證水位（31.65m）1.92m，超保證水位持續(xù)時間20~49天，全線超警戒水位19~91天。湖北境內(nèi)長江左岸監(jiān)利洪湖長江干堤有約117 km堤段漫溢，漢南長江干堤44 km全部漫溢，武漢江堤有約95 km堤段漫溢，黃岡江堤、黃廣大堤全線漫溢；右岸松滋江堤有約20 km堤段漫溢，荊南干堤無漫溢，咸寧干堤有約54 km堤段漫溢，武漢江堤有約80 km堤段漫溢，粑鋪大堤、昌大堤全線漫溢，黃石江堤無漫溢，陽新江堤全線漫溢。左右堤漫溢堤段長度約占湖北境內(nèi)長江堤防總長的50.50%。

因此，如再遇1954年洪水，長江沿線全部超設(shè)計(jì)洪水位，除荊江地區(qū)分洪區(qū)不啟用外，其他分蓄洪區(qū)都要啟用，防汛形勢比再遇1998年洪水嚴(yán)重得多。

三、成果應(yīng)用指導(dǎo)

采用洪水分析模型，模擬了三峽工程建成后長江中游再遇1954年和1998年的洪水過程，其成果可應(yīng)用于指導(dǎo)長江湖北段的防洪實(shí)踐，主要結(jié)論如下：

①通過三峽工程建成后再遇1998年洪水時湖北境內(nèi)長江沿線水位計(jì)算，統(tǒng)計(jì)出超高不足堤段分布，為部署防汛人力、物力，防大汛、搶大險(xiǎn)、抗大災(zāi)做好準(zhǔn)備。

②三峽工程建成后，再遇1954年洪水時，防汛形勢比再遇1998年洪水嚴(yán)重，除荊江地區(qū)分洪區(qū)不啟用外，其他分蓄洪區(qū)都要啟用。計(jì)算結(jié)果可為分洪決策提供技術(shù)支撐?！?/p>

責(zé)任編輯 安天杭

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：1000-1123（2017）05-0052-02

2016-11-25

江焱生，副總工程師，高級工程師。

全國重點(diǎn)地區(qū)洪水風(fēng)險(xiǎn)圖編制項(xiàng)目。