辽东山区中小型水库防洪调度及应急抢险策略

赵忠飞，闫春楠，王曙光

（辽宁省水文水资源勘测局阜新分局，辽宁 抚顺113015）

1 水库分布概述

辽宁东部山区主要包括抚顺市、本溪市、丹东市等行政分区。其中，抚顺市地处省内几大主要河流的上游地区，地势险峻，中、小河流众多，在建国以来的几次大兴水利工程建设时期，兴建了大量的大中小型水库枢纽工程。截至2013年初，全市共有大中小型水库（电站）120座，水库总库容25.56亿m3，占全市多年平均地表水资源年总量的84.1%。

大伙房水库隶属于辽宁省水利厅直接管理，在技术支撑和行政管理方面具有一套较成熟的系统，通过历年特大洪水的检验，为沈阳、抚顺两市的防汛抗洪工作提供了坚强的保障［1］。但由于大伙房水库处于抚顺市主要流域的下游，大部分中小型水库位于大伙房水库的上游区域，因此，中小型水库的防洪调度与防汛抢险是地方防汛工作的重点之一。

2 水库防洪调度

2.1 山区洪水特点

本地山区洪水主要特点：洪水历时短，涨落急剧，峰高量大，多为尖瘦型洪峰过程；主洪峰一般在24h以内，3d洪量占洪水总量的80%以上，一般洪水在 3～7d 内消退［2］。 例如，东洲水文站1995年7月28日23时～29日13时35分，历时14小时35分，断面流量由46.40m3/s暴涨至峰顶值4210m3/s，上涨近百倍，而22时20分，流量即回落到554m3/s；北口前水文站2013年8月16日14时至17日2时58分，历时12小时58分钟，断面流量由32.6m3/s暴涨至峰顶值6700m3/s，上涨超过200倍，而18日8时，流量即回落到500m3/s。体现了山区性河流暴涨暴落的特性。

2.2 技术支撑

编制中小型水库防洪调度方案的根本目的是为了保障水库自身与下游保护对象的最大安全度。在中小型水库防洪调度方案中，除了要科学确定汛限水位及对应时期，还应包括对水库合理调控洪水及安全预警提供支持的技术手段，也就是使水库枢纽工程的防洪兴利减灾功能得以最大限度延伸的技术支撑。

表1 上寺水库防洪能力查算

2.3 防洪能力（允许上游最大降雨量）

溢洪道无闸门水库多为小（Ⅰ）、小（Ⅱ）型水库。此类水库集水面积小，汇流时间短，库容调节能力有限，且溢洪道为敞开式，下泄流量无法人为调控，因此，选择防洪能力（允许上游最大降雨量）查算表就可以满足基本的防汛工作需要。

水库的防洪能力查算表又称抗暴雨能力查算表，其制作过程为：以水库不同蓄水位为起点，计算至汛限水位或最高洪水位的富余库容，然后参考不同的土壤前期含水量（Pa），将富余库容折算成水库可以容纳的降雨量，以此来预见水库可能出现的洪水状况［3］。

以上寺水库为例，其防洪能力查算如表1。

2.4 洪水预报综合相关图

辽东山区的中型水库及部分小（Ⅰ）型水库，多为溢洪道有闸门水库。此类水库较溢洪道无闸门水库来说，其洪水调控能力增强，调控技术要求则相对较高。因此，洪水预报综合相关图便成为此类水库进行洪水调控的主要技术依据。

洪水预报综合相关图，也称四象限图，是在水库洪水预报成果基础上结合水库工程特性曲线等进行编制的。基本形式为：

（1）建立四象限坐标系；

（2）在Ⅰ象限绘制水库水位～库容曲线、水库溢洪道及输水洞合成泄流曲线；

（3）在Ⅱ象限绘制以当前库水位作参数的径流深～库水位关系曲线；

（4）在Ⅲ象限绘制降雨～径流相关曲线；

（5）在Ⅳ象限绘制径流深～洪峰流量关系曲线。

洪水预报综合相关图的应用过程大致为：根据上游降雨或者模拟降雨情况，利用第Ⅲ象限的曲线查得水库上游产生的径流深；由此径流深可首先在第Ⅳ象限查得最大入库洪峰流量，其次可在第Ⅱ象限查得水库可能达到的最高洪水位；据此最高洪水位在第Ⅰ象限查得可能出现的最大下泄流量。最后，水库防汛决策机构综合考量以上掌握的相关数据，用以指导水库的蓄泄调度，达成科学合理调度、确保水库及下游安全进而谋求最大防洪效益的目的［4］。

以小孤家水库（中型）为例绘制的洪水预报如图1所示。

3 应急抢险

水库防汛期间的应急抢险主要包括两类情况。一是水库工程出现渗漏、管涌、滑塌、漫顶等险情时，对水库及时进行险情抢护，应由县级或县以上级别的水利专家组进行现场评估，按照水利施工规程并结合实际情况提出抢险处置方案，然后由汛前组建的专业抢险队伍或一般抢险队伍进行险情抢护和修复，确保水库工程的安全。在此过程中，尤为重要的是要保证抢险队伍及施工管理人员的人身安全，当险情无法控制可能出现溃坝时，要第一时间撤出现场工作人员，避免出现不必要的人员伤亡事故。二是当水库泄洪超过下游河道承受能力或水库出现溃坝险情时，及时组织下游群众逃险避险。①最关键的是要有坚强的组织保证，要事先落实好群众逃险避险各层级的负责人，做到撤离有组织，疏散有秩序，安全有保障。②要约定好紧急情况下的通讯联络方式，有条件地区可选择无线通讯、卫星电话等，无条件地区可选择放炮、大功率警报器、信号弹等。③对群众的转移安置地点和路线，应事先规划好，并通知到每个群众，避免在转移过程中因不知目的地出现混乱，甚至发生踩踏事件造成人员伤亡等衍生事故。④要对逃险避险人员的饮食、住宿等提供保障，尤其要加强卫生防疫工作，坚决避免群体性病患、疫情等次生、衍生灾害的发生。

4 结语

（1）辽东山区的中小型水库在当地的防汛抗旱、农业生产、水资源开发利用、渔业养殖及旅游等方面发挥着重要作用。但由于水库工程的特点，一旦出现险情，其危害也是十分巨大的。因此，在防汛抗洪过程中，加强水库防汛抢险预案的编制工作，提高预案的科学性和可操作性是水库安全的重要保障。

（2）随着社会经济的不断发展，在编制下游群众逃险避险方案时，要从组织上给予坚强保障，并要深入实地考察，确定好安全的转移路线和安置地点，应以确保不发生次生、衍生的人员伤亡事故为基本原则，努力实现水虽大、灾却小的防洪目标。

［1］王曙光，王国新，王永东.辽宁大伙房水库旱警水位确定方法初探［J］.中国防汛抗旱，2013，23（1）：40～41.

［2］张启明，邵春芳，邵连勤.抚顺市水利志 ［M］.辽宁：辽宁人民出版社，1994.

［3］辽宁省水利厅.防洪调度新方法及应用 ［M］.北京：中国水利水电出版社，2007.

［4］郑濯清.水文水利计算（第二版）［M］.北京：水利水电出版社，1985.