日照水库汛限水位动态控制分析

田玉浩，刘 磊

（日照水库管理局，山东 日照 276816）

日照水库是一座多年调节综合利用的大（2）型水库，控制流域面积548km2，总库容3.18亿m3，兴利库容1.82亿m3，兴利水位42.50m，防洪能力达100年一遇设计标准、5000年一遇校核标准，设计洪水位44.02m，校核洪水位46.51m。面对日益增长的工农业用水需求，为了最大化发挥水库兴利效益，水库控制运用成为今后一个时期的重点工作。

1 动态控制的必要性

汛限水位是水库控制运用的一个重要控制指标，其确定偏重于水库工程安全,是水库防洪保安的关键性指标。日照水库经过除险加固后，防洪能力有了很大提高，今后一个时期，水库更注重于水库控制运用，以提高洪水资源化利用程度。同时日照市也采取了多项措施，如实施“西水东调、北水南调，构筑日照水网”的战略，进一步加强水资源的统一调配，以提高供水保证率。

日照水库经过除险加固后，主汛期汛中限制水位为41.5m。运行实践表明,就洪水资源的充分利用方面而言，在较多年份出现了丰水年弃水过多，枯水年蓄水偏少的局面。如2008年丰水年，全年降雨量达1268mm，水库总来水量为22690万m3,汛期经历了2场大暴雨，暴雨产生的洪水总量为7600万m3，溢洪总量达6314万m3。而2009年枯水年，日照水库根据汛期控制运用方案，汛前经过弃水，将水位降至汛限水位以下，但由于汛中及汛后降雨偏少，水库一直处于低水位运行，当年供水形势比较紧张。因此，在水库硬件设施较好的情况下，对水库控制运用采用固定汛限水位，不利于水库蓄水,限制了水库综合效益的充分发挥。水库汛限水位实行动态控制，对保证工程安全、充分利用雨洪资源有着重要的现实意义。

2 汛限水位动态控制可行性分析

汛限水位动态控制方法是在汛限水位极限允许的上下范围内，根据实时降雨预报、降雨径流预报信息、水库实时水情，水库的泄流能力及约束条件，确定预见期内控制汛限水位值的方法。

2.1 实时预蓄预泄法

通过对日照水库洪水产汇流预报方案和降雨预报期等分析可知：日照水库水位在41.5～42.4m之间的泄流能力为1347～1800m3/s，预泄能力有余；下游河道傅疃河经过多年综合治理，防洪能力也有了很大提高；同时日照水库雨水情、洪水预报等自动化设施均已建成投入使用。日照水库具有预蓄预泄法动态控制汛限水位的条件，可将汛限水位上限控制在42.4m以下。

2.2 日照水库滞洪区的运用

在日照水库除险加固工程库区淹没处理项目的实施过程中，鉴于水库库区耕地资源现状并考虑以后日照水库将保持高水位运行的实际，将42.5～43.5m高程之间的库区作为滞洪区，滞洪区的运用可增加调洪库容2868万m3。在确保水库防洪安全的前提下，运用滞洪区的调蓄能力对水库进行科学调度，可充分发挥滞洪区在洪水资源利用中的重要作用，也为汛限水位可靠地实行动态控制提供了有利的工程条件。

2.3 洪水资源化利用分析

汛限水位实行动态控制后的效益分析主要针对可增加蓄水量。以典型年份按汛限水位上限42.4m对最大可利用弃水量进行分析。如表1所示。

表1 典型年份按汛限水位上限最大可利用弃水量表

通过表1分析可见，多数年份弃水量利用率还是较高的，通过逐步实现洪水的资源化，其产生的供水效益也较为可观。

3 风险分析

水库汛限水位实行动态控制目前还处于研究探讨阶段，由于没有较为完善严谨的理论基础及实践经验，还需进一步探讨，并充分考虑以下几方面因素。

1）安全因素。主要由于水库超原汛限水位长时间运行，水库调洪库容减少，使得洪水调度难度增大。

2）风险度的确定。如何在权衡总体风险效益、风险损失利弊的基础上,确定汛限水位上限与下限是一个亟待研究的课题。

3）自动化设备应用水平。目前日照水库已建成了洪水预报、雨量遥测、视频监控等自动化设备，但技术人员设备操作、维护水平及洪水预报、洪水调度、气象预报水平不能完全达到要求。

4）滞洪区的使用。日照水库上游42.5～43.5m已经作为滞洪区使用，但尚未实际运用，实际运用高程、运用时间等都还在探讨中，这虽然给汛限水位动态控制提供了工程条件，但使用中一些不确切因素也给汛限水位动态控制增加了风险。

4 结语

日照水库汛限水位实行动态控制是从水库充分发挥蓄水兴利效益出发，以提高洪水资源化利用程度，不断提高城市居民、工农业用水保证率的控制方法。实行汛限水位动态控制后,上限控制水位为42.4m，水库可增加调洪库容2336万m3，将对海洋特色新兴城市的建设提供有力的水资源保障。但由于水库汛限水位动态控制还处在探索阶段，其中还有许多问题有待于人们去重新认识和研究。