浅析我省大型水库在江河防洪削峰调度方面的作用

本文在分析渭河、汉江“03·8”、“05·10”秋汛洪水组合的基础上,阐述了我省大型水库在为下游河道防洪中发挥滞洪削峰的重要作用,总结了实施大型水库参与为江河洪水削峰调度的经验,提出了水库防洪调度的工作建议。     

2016年长江第1号洪水预报及调度影响分析

通过分析2016长江第1号洪水的水雨情发展、洪水组成、水情预报、调度还原计算成果等,解析了该场洪水的暴雨洪水特性、预报对调度的支撑作用以及三峡水库调度对城陵矶河段水位的影响。分析表明：金沙江、乌江来水对第1号洪水起筑底作用,三峡区间洪水则为该场洪水造峰,三者最大1d洪量占三峡入库来水比率分别达26.1%,15.6%,38.1%;第1号洪水期间,水情预报为调度决策提供了长预见期、较高精度的前提支撑,78,54,30,6 h预见期的三峡入库洪峰预报误差分别仅为-20.0%,-10.0%,-4.0%,0;三峡水库在第1号洪水期间通过防洪调度将入库洪峰流量削峰38%,最大拦蓄洪量约29亿m3,削减莲花塘站洪峰水位0.39 m左右,避免了城陵矶河段出现超保证水位。     

2011年黄河秋汛洪水防御工作回顾

2011年9月,黄河流域中下游发生了罕见的秋汛洪水,支流泾渭河、伊洛河及黄河干流先后出现3次洪水过程。分析了此次秋汛洪水的降雨、洪水过程及特点,介绍了应对此次洪水的水库调度过程及结果,总结了秋汛洪水防洪工作中落实责任、组织有序、预报准确、调度科学、抢险有力等工作方法,为今后黄河秋汛洪水防御工作积累了宝贵经验。     

梯级水库对洪水特性的影响研究

在水情预报精度较低时,为了利用水库洪水特性给水库洪水调度提供依据,在统计多年实测洪水资料的基础上,分别对不同洪峰流量和洪量的关系以及最大洪峰流量和洪量的关系进行一元线性回归拟合。同时,用指数函数对洪峰流量和传播时间的关系进行拟合,从峰量关系和洪水传播时间两方面研究梯级水库对洪水特性的影响。工程实例验证表明,从上述两方面研究水库洪水特性可行、正确,可为水库洪水特性研究提供一种思路和方法。     

南水北调中线水源区水库联合调度与水情预报

丹江口水利枢纽是我国最早开展水库调度与水情自动化预报系统研究的工程之一,目前已建成并运用了水库调度与水情预报自动化系统,产生了较大的经济效益,但在洪水资源化和发电兴利方面还没有实现最大效益化,水库调度和水情预报自动化系统还需要进一步完善。提出了建立水库群洪水资源化自动联合调度、枯水期恒定持续调水自动化联合调度、发电联合优化调度的完善方案。     

以子洪水库为例探析秋汛的危害与应对措施

2021年9月下旬至10月初，祁县出现了罕见秋汛，境内子洪水库防汛形势极为严峻，出现3次洪水入库过程，洪水量突破历史同期极值。管理单位通过强化预报、预警、预演、预案“四预”措施，紧追上游雨情测报、科学部署、强化调度，取得了境内秋汛防御工作的基本胜利。文章根据秋汛产生的危害，对实际调度过程进行了反思优化，提出建立高精度、小时段跨度降雨～径流预报模型的应对措施，对应对水库突发洪水有一定的借鉴意义。     

2011年汉江秋汛杜家台分流水文特征浅析

受强冷空气和西南暖湿气流的共同影响,2011年9月上、中旬汉江上游地区发生连续性强降雨,形成了该区域自1983年以来的最大秋季洪水。分析了该次秋汛期间,杜家台分流水量及分洪道沿程控制站水位等水文特征,论述了杜家台分蓄洪区对汉江下游洪量的调节作用。分析结果表明,杜家台分洪对汛情的缓解成效显著。     

2017年长江汉江秋汛防御实践

2017年9—10月,受持续降雨影响,长江上游三峡区间、汉江发生了明显的秋季洪水过程。通过对秋汛过程分析,总结了组织领导、应急值守、水库调度、巡查防守、转移避险等防御工作举措,针对存在问题提出了下一步工作建议。     

闽江“05·6”洪水防洪调度

2005年6月中下旬,闽江流域发生特大洪水。该文分析并总结了该场洪水的实际调度过程。本次防洪调度利用水情测报系统的雨情信息和洪水预报成果对洪水的不确定性和上下游的防洪问题进行了深入的分析研究。通过实时调度,池潭水库削峰1920 m3/s,水口水库削峰3500m3/s,大大减轻了下游的防洪压力,库水位控制在合理范围之内,实现了科学、优化调度,取得很好的效果,得到福建省领导和国家防总领导的高度赞赏。     

2021年丹江口水库防洪与蓄水

2021年汉江秋汛期间,丹江口水库连续发生7次超10 000 m3/s量级洪水过程.作为汉江流域防洪控制性骨干工程和南水北调中线一期工程水源地,丹江口水库的防洪与蓄水工作尤为重要.介绍了汉江秋汛雨情、水情,分析了丹江口水库防洪与蓄水调度过程与成效,总结经验,可为相关工作提供参考.     

丹江口入库洪水与坝址洪水关系研究

以汉江流域的丹江口水库为研究对象,基于水库建库前后的洪水资料,采用流量叠加法、水量平衡法、马斯京根演算法等方法推求入库洪水和坝址洪水,建立入库洪水与坝址洪水的洪峰流量和不同时段洪量的关系,研究不同方法推求的入库设计洪水成果的差异。研究结果表明:丹江口入库洪水与坝址洪水的关系可近似用线性关系表示,洪峰流量较时段洪量的相关性略差,随着时段的增长,入库洪量与坝址洪量趋于接近;采用典型年法推求入库设计洪水,不同典型年推求的入库设计洪峰和短历时洪量成果差别较大,用入库洪水与坝址洪水关系法推求的入库设计洪水成果代表平均值。研究成果可为丹江口水库防洪调度运行提供参考。     

丹江口水库汛期水位动态控制方案研究

丹江口水库加高完成后,为保障汉江中下游防洪安全和南水北调供水的顺利进行,防洪和蓄水的矛盾更加突出,根据目前的蓄水方案,蓄满率可能进一步降低。以62 a实测洪水资料为输入,对丹江口水库的运行方式进行了模拟调度和预泄能力分析,并根据汉江流域洪水特性,提出了不同时期丹江口水库的运行水位动态控制方案。根据提出的运行方案,丹江口水库在保证各项设计功能正常发挥的前提下,可进一步挖掘水库的防洪效益,并做到风险可控,供水保证率可提高10%左右,发电效益可增加5%左右。     

长江上游洪水与汉江洪水遭遇规律研究

长江干流与支流洪水互相遭遇容易形成长江流域特大洪水,为进一步优化三峡工程调度方案,充分发挥其巨大的防洪效益,从遭遇次数、遭遇时间、遭遇程度以及洪峰、洪量等角度,采用水文学分析法,重点研究了长江上游与汉江不同量级的洪水遭遇规律。研究表明,长江上游与汉江的中小量级的洪水遭遇频繁,遭遇时间主要发生在7,8,9三个月,洪水遭遇时各自的洪峰,最大7 d和15 d洪水过程无明显相应关系,遭遇后洪水过程重叠程度较高。     

西平县小洪河2020年7·22洪水分析

小洪河与上中游水库群、西平县杨庄滞洪区、西平县老王坡滞洪区是淮河防洪体系重要组成部分,小洪河防洪工程联合运用承担了豫南防汛工作中重点防洪任务,自2008年来未发生洪水过程,西平县小洪河城区段通过城市水系治理工程,行洪能力有了很大提高;对2020年7月21日至23日发生在小洪河流域大到暴雨产生的小洪河洪水,进行降雨、洪水过程、洪水量级、洪水传播时间、工程防洪调度等方面分析;发现上游水库调度对7·22洪水产生很大影响,7·22洪水中小洪河桂李站实测最高水位和最大流量与保证水位、流量关系存在异常现象;提出水库工程防洪调度运用防洪库容全部拦蓄原则,建议调整小洪河桂李站防汛特征水位,为小洪河流域洪水精准调度提供基本依据。     

丹江口水库兴利效益影响因素分析

丹江口大坝加高后,作为南水北调中线工程水源地,其供水等兴利功能地位更为突出,而汉江上游降雨量的减少及梯级水库的调蓄,大大降低了丹江口水库的可调用水资源量。为充分发挥水库的兴利效益,通过对不同频率的来水进行调节计算,从供水满足率、年均发电量、年均弃水量3个方面计算分析起调水位、来水不确定性和汛限水位对丹江口水库兴利效益的影响。结果表明:①起调水位对来水频率＞90%的枯水年供水效益影响较大,由150 m提高至160 m,水库供水满足率可由44.38%提高至93.42%;对来水频率＜75.7%的年份其影响主要体现在发电上,起调水位越高,年均发电量越高,年均弃水量越小,起调水位由150 m提高至170 m至少可增加发电量10亿kW·h;②来水频率越大,水库供水满足率、年均发电量均越小;水库弃水和供水短缺在来水较丰时同时存在;③丹江口水库夏季汛限水位对水库兴利效益的影响比秋季汛限水位更显著;对至少有2 a为枯水年的3 a调节周期,汛限水位对弃水量的影响最明显;④兴利效益的主要影响因素为起调水位,除水库遭遇连续枯水年外,丹江口水库兴利起调水位为162 m,可满足不同水平年的供水需求。     

三里坪水库在南河干流开发利用中的地位与作用

南河干流水资源开发与利用是汉江流域综合开发的重要组成部分。南河流域洪水主要来源于开峰峪以上,是汉江中下游区间洪水的主要来源之一。论述了南河干流结合兴利修建防洪水库的必要性和可行性,侧重介绍了三里坪水库在南河梯级水电开发中的地位和作用。工程论证认为,三里坪水库建设可以发挥多重效益,对于配合丹江口水库削减汉江中下游防洪压力作用明显,同时有利于推动区域整体经济可持续发展,是南河流域治理开发的控制性工程。     

丹江口水利枢纽综合调度研究

丹江口水利枢纽综合调度是保障南水北调中线工程安全运行、实现汉江流域水资源优化配置的关键所在,而如何统筹兼顾防洪与兴利开发任务、协调不同用水部门间竞争性的用水关系以及实现水库综合效益的最大化,又是丹江口水利枢纽综合调度的关键。以南水北调中线一期工程通水后丹江口水利枢纽运行调度为研究对象,依托南水北调工程规划及丹江口水利枢纽大坝加高设计并结合最新工程运行边界条件,分别开展了防洪、供水、发电等调度问题的深化研究;在此基础上,采用多属性决策方法构建了多目标调度决策模型,提出了丹江口水利枢纽综合调度方式。综合效益分析结果表明：提出的综合调度方式能在保障防洪安全的情况下充分发挥水资源综合效益,可为丹江口水利枢纽后期规模正常运行提供技术支撑。     

汉江下游防洪对策初探

2003年9月,2005年10月和2010年7月,汉江中下游均发生了近20 a一遇的较大洪水,千里汉江干堤险象环生,汉江下游地区如今正成为长江防汛的一块“短板”。从汉江洪水特性、汉江下游防洪能力和汉江中下游防洪工程体系等方面进行了分析,初步认为,汉江丹江口水库调度复杂、汉江干堤防洪标准偏低、杜家台分洪工程尚未完建、汉江蓄洪民垸建设严重滞后,仍是汉江中下游防洪工程体系存在的主要问题,直接影响到汉江中下游的防洪调度。只有在丹江口水库按最终规模建成、汉江干堤按设计标准加高加固、杜家台分洪工程按设计标准完建、汉江蓄洪民垸按要求进行建设的情况下,才能基本上解除汉江下游的洪水灾害。     

丹江口水库“10.07”洪水水文气象耦合预报调度

2010年7月中下旬,汉江上游发生两次较大洪水,安康水库出现建库以来最大入库洪水,丹江口水库发生建库以来第2大入库洪水。在本次洪水过程中,采用水文气象耦合技术方案进行洪水预报,提高了水库入库洪水预报的精度、延长了预见期。根据水雨情预报成果,制定了丹江口水库预报调度方案,并经长江防总批准实施,取得了既没有使丹江口水库承担过度防洪风险,又避免了下游杜家台分洪区分洪的“双赢”成效。     

水库生态调度模型及其应用

为了减轻水利工程对河流生态系统造成的不利影响,针对汉江中下游的主要生态问题,结合不同时期生态因子和水文观测资料,分析计算了汉江的最小生态流量、适宜生态流量以及四大家鱼产卵所需要的洪水脉冲过程。通过建立丹江口水库生态调度模型,选取典型代表年,对丹江口水库进行河流生态需水量和人造洪水调度。计算结果表明,丰水年和平水年能满足最小和适宜生态流量的需求,典型枯水年能满足最小生态流量,特枯年份无法满足适宜生态流量过程。分析了生态调度对水库发电效益产生的影响,丰水年影响甚微,平水年和枯水年的影响逐渐加大。通过水库的人造洪水调度可以满足四大家鱼产卵所需要的洪水脉冲环境。实施水库的生态调度有益于人水和谐的可持续发展。