安阳河景观建设工程(于曹闸)度汛方案探讨

□ 李连云 王 伟 张延平（安阳水文水资源勘测局 安阳市水利局）

1 流域概况

安阳河又名洹河，位于安阳市境内，是卫河的一大支流，发源于太行山东麓林州市西北的清泉寺。出太行，经横水、南海、彰武、安阳到内黄县的范阳口入卫河，全长162km，流域面积1920 km2，其中山区面积占47%,平原面积占35%。安阳站以上流域面积1484 km2。流域形状呈上宽下窄的葫芦形长条带，流域内地形起伏较大，深山区、浅山区、丘陵、盆地、平原皆有之。流域内植被一般，西部山地以石灰岩和变质岩系为主，东部为冲积平原。较大的支流均于京广铁路以西汇入，主要有金线河、粉红江、珠泉河、天喜河、小河、赵家沟和横花沟等。

安阳河上宽下窄，过渡带短，进入平原后河道比降明显变缓。河道行洪能力上大下小，安阳市区以上约4000～2300 m3/s，市区以下到入卫口为600～300 m3/s。由于在洪水期间，卫河水位较高，安阳河下游洪水受卫河洪水顶托，不能及时排出，在市区以下约5 km左岸崔家桥一带形成自然的滞洪区。

2 水利工程情况

安阳河干流上游于1958年始建小南海水库、彰武水库，小南海水库控制流域面积866 km2，总库容1.08×108m3，溢洪道设计泄量7094 m3/s。彰武水库控制流域面积986 km2（南海水库至彰武水库区间120 km2）。总库容7.80×107m3。溢洪道设计泄量4950 m3/s。支流粉红江中游1958年建成双泉水库，控制流域面积171 km2，总库容1.82×107m3。溢洪道设计泄量1689 m3/s。支流金线河中游有龙泉水库，控制流域面积32 km2，总库容3.59×106m3。溢洪道设计泄量925 m3/s。

自1993年以来，安阳市对安阳河市区段逐歩进行了综合治理，市区段治理长度10.35 km，并自上而下建成了殷都、东风、于曹三级梯级橡胶坝，改善了周边环境，补充了市区地下水资源。但是蓄水位低，橡胶坝老化运行效果差，河道水面不连续等原因已不能满足安阳市的发展需要。2011年10月份安阳河景观建设工程至于曹闸开工建设，该工程位于市区京珠高速公路桥东180 m，安阳河导线桩号34+720处，2013年5月主体工程完工，2013年9月25日，于曹闸工程开始下闸蓄水。工程按50 a一遇洪水设计，设计标准过闸流量为2300 m3/s，闸址断面相应水位为70.90 m。设计蓄水位69.74 m，蓄水高度7.90 m，蓄水量440万m3，水面面积1.07 km2，连续水面10.82 km。

3 于曹闸工程度汛方案分析

3.1 于曹闸汛期控制运用方式

该闸门槛高程61.84 m，闸顶高程71.90 m，全年实行实时调度，非汛期无较大降雨时保持闸上水位在设计水位69.74 m运行，非主汛期降低水位至66.64 m运行，主汛期7月中旬至8月中旬，闸门全开运行。

3.2 现行的调度方式对城市及下游安全影响分析

安阳市属资源型缺水城市，随着国民经济和工农业生产的发展，城市化水平的加快、扩大水资源短缺更加严重，安阳市区地下水位降落漏斗逐年扩大，漏斗中心水位逐年扩大，漏斗中心水位持续下降，漏斗面积1985年为20 km2，以后逐年增大，到1992年增为160 km2，而后有减有增，到2002年又变为160 km2，表明漏斗在面积上已扩至边界，漏斗中心位置则持续下降，下降速率约为1.50 m/a。

安阳河上宽下窄，河道纵坡上陡下缓，过流能力上大下小。彰武水库至殷墟博物苑段左右岸基本无堤防，过流能力4000～2300 m3/s，殷墟博物苑至于曹沟已按2300 m3/s治理，以下到入卫口为600～300 m3/s，过流能力逐渐减小大部分河段达不到3 a一遇的除涝标准，右岸堤防基本完整，左岸堤防时断时续。

自1958年南海、彰武、双全水库建库以来，根据55 a实测资料统计，安阳水文站洪峰流量>300 m3/s的仅有4个年份，分别为 1963a（Qm1180m3/s）,1982a（Qm2060m3/s）,1996年（Qm707 m3/s）,2000年（Qm307 m3/s）。

进入汛期后，如遇上游来水，闸前水位较高，若调度不当，将加大主城区和下游河道行洪的风险，同时给下游群众生命财产带来一定的威胁。若调度合理，充分发挥其调蓄功能，还能起到调节下游洪水的作用，更好地保护下游人民生命财产安全。闸门全开运行，不利于对城区地下水的补给、景观蓄水等。

3.3 于曹闸调度方案优化分析

3.3.1 雨水情信息量、时效性分析

从2004-2005年，安阳市防汛指挥部办公室更新改造了安阳河流域防汛遥测信息系统，流域上游建设了13个遥测雨量站、7个遥测水位站、1个中心站和1个分中心站，实现了雨量站1 m m即报、水位站水位变幅1 c m即报的功能。2006-2007年国家防汛指挥系统一期工程安阳水情分中心建设完成，全区8个水文站、4个水库站、6个雨量站全部实现遥测功能。2012年全区山洪灾害预警系统建设安装了163个遥测雨量站全部实现遥测功能。2013年全国中小河流水文监测建设工程安阳市16处水文巡测站也将完成。现在雨、水情信息量是过去的5～8倍，雨水情信息时效也由原来的时段雨量6 h，提高到现在雨量1 m m、水位变幅1 c m即报，遥测站雨水情实时数据10 min内全部传递到安阳水情分中心，汛期水情值班人员密切监视雨水情变化，随时监测到上游暴雨洪水发生。另外，河南雨量简明查询系统多年来在防汛工作中也发挥了作用，遥测雨量站分布均匀，与水文遥测数据可以互补。

3.3.2 洪水预见期分析

1998-2004年，安阳市进一步完善了安阳河流域洪水预报及联合调度系统，当流域内有降雨时，可随时根据流域降雨量、降雨强度、暴雨中心位置、产流量，彰武、南海、双泉、龙泉四水库实时水位、溢洪道泄流曲线，通过安阳河流域洪水预报及联合调度系统分析计算，优化彰武、南海水库调度方案，预报安阳水文站可能出现的最大洪峰流量以及到达时间。

根据实测资料分析：彰武水库到安阳站的洪峰传播时间是3-6 h，流域内遥测站的建设和安阳河流域洪水预报及联合调度系统的完善，使安阳河流域洪水预见期得到了有效延长，这样也为于曹闸调度控制争取了宝贵的时间。

3.3.3 闸前蓄水和上游来水分析

于曹闸建成蓄水后，闸前蓄水量达到440万m3。进入汛期后，如遇上游来水，闸前水位较高，若调度不当，造成闸前蓄水和上游洪水洪峰叠加，将加大主城区和下游河道行洪的风险，同时给下游人民生命财产带来一定的威胁。若闸门全开运行，于曹闸将失去其防洪作用；另外也不利于补充城市地下水资源。如果把于曹闸的防洪功能纳入到安阳河流域洪水预报及联合调度系统中蓄水运行，根据上游雨洪信息，上游来水时提前开闸泄水，上游洪峰到来时充分发挥其调洪削峰作用，减小下游行洪河道压力，更好地保护城市及下游人民生命财产安全，进一步提高流域内主汛期雨洪资源利用。

4 结论与建议

汛期流域降雨受多种气候要素的影响，时空分布不均匀，由此产生的洪水也是千变万化。因此主汛期，对于于曹闸工程的调度尤为重要。充分发挥非防洪工程措施的作用，加强水文情报预报管理工作，提高水文信息的时效性，保证水文信息及时、可靠，洪水预报调度科学、及时、准确，增长洪水预见期。将于曹闸工程度汛调度方案纳入安阳河流域洪水预报及联合调度系统，充分发挥其防洪效益，全面提高区域洪水资源利用率，更好地为国民经济社会发展服务。