水库调度在辽宁省丹东市2013年防洪减灾中的应用

陈 艳，毕悦澄，刘晓丹

(1.丹东大禹水利水电工程建设监理有限公司，辽宁 丹东118001；2.辽宁省水文局与勘测局阳天丹东分局，辽宁 丹东 118001)

水库调度在辽宁省丹东市2013年防洪减灾中的应用

陈 艳1，毕悦澄2，刘晓丹1

(1.丹东大禹水利水电工程建设监理有限公司，辽宁 丹东118001；2.辽宁省水文局与勘测局阳天丹东分局，辽宁 丹东 118001)

水库防洪调度对于防洪减灾具有重要意义。文章以在2013年防汛抗洪工作中，辽宁省丹东市通过对铁甲水库为例，进行调度，成功降低了灾害损失，取得了较为显著地减灾效益和社会经济效益。水库调度实践的模式和经验队其他地区的水库调度也具有一定的参考意义和价值。

水库调度；防洪减灾；丹东市；经验；成效

0 引 言

丹东市是中国最大的边境城市，位于辽宁省的东南部，辽东半岛经济开放区东南部鸭绿江与黄海的汇合处，东与朝鲜民主主义人民共和国的新义洲市隔江相望，南濒黄海，西界鞍山、营口，西南与大连庄河市毗邻，北与本溪市接壤。丹东地区水系发达，全地区有2km以上河流944条，100km2以上河流42条。全地区共有水库57座，其中市属水库54座，电力系统管理3座。市属54座水库中，包括大型水库2座，中型7座，小型水库45座。

丹东地区降水受地形、气象等因素影响，年降水量的分布自西南向东北递增，是辽宁省年降水量的最高值，由于区域内地形变化比较大，造成年降水量的地区分布明显差异。造成丹东地区暴雨天气系统有台风、气旋、副热带高压或高空槽等。特大暴雨多以两种以上天气过程遭遇造成，一次暴雨历时1～3d，且大暴雨70%集中于1天时间，致使大洪水多呈单峰型。受气象因素影响，降水量年内分布极不均匀，年降水量70%以上集中于6—9月份，并多降大暴雨。

2013年入汛以来，辽宁省丹东市连续遭遇暴雨袭击，其中以6月28日、7月1日至2日、7月15日至17日、7月18日至21日、7月22日至24日、7月27日至28日、7月30日至31日、8月4日至5日、8月16日至17日9次降水过程为重，对丹东地区社会经济发展造成较大影响，在防汛抗洪过程中，丹东市防汛办采取工程和非工程措施相结合的方法，将洪涝灾害降到最低，特别是对铁甲水库进行的防洪调度，取得了较为显著地减灾效益和社会经济效益，是防洪工程措施和非工程措施详解的具体表现[1]。

1 铁甲水库情况

铁甲水库位于丹东市汤池镇万宝村，鸭绿江一级支流柳林河上游大河中游，属于大(2)型枢纽工程，修建于1958年大跃进时期，1964年竣工，控制流域面积241km2，设计标准200a一遇(p=0.5%)，校核标准1000a一遇(p=0.1%)，最高洪水位92.5m，总库容2.34亿 m3,正常高水位89.1m，相应库容1.69亿 m3。

设计灌溉面积1.33万hm2，装机容量3200kW，下游涉及东港市、振兴区、合作区3个县(市)区总计4个乡镇以及丹-大铁路、201国道、丹东机场、重要工矿企业等。

2 防洪调度应用

铁甲水库防洪限制水位:6月1日—8月10日为86.60m，8月11日—9月20日为88.00m，9月21日以后按正常高水位89.10m运行。2013年入汛以后，丹东地区降水较多，铁甲水库水位超过86.60m。

受7月2日暴雨影响，7月3日水库水位升至87.61m，超汛限水位1.01m。按照丹东运用计划，当上游继续降雨，水位达89.0m时，溢洪道开一孔加发电洞泄洪。

水库为确保安全，一直开启发电洞提前泄洪。

但7月中旬，受水库上游降雨影响，铁甲水库水位涨速较快，7月21日水位到达89.12m，最大入库流量为756.8m3/s(7月19日)。依据气象预报，后期有较强降雨，为尽可能腾出库容，拦蓄未来的强降雨。

水库逐渐加大泄量由原来的24m3/s增加到34m3/s、54m3/s、84～154m3/s，但是因水库上游降水较多，水库水位较高，为保证下游安全，因此铁甲水库水位一直超汛限运行。由于水库下游河道泄洪能力有限，只能承受近100m3/s左右的流量，若按照控制运用计划执行，水库泄量将超过200m3/s，将给下游乡镇带来不可估量的灾害,为此在根据气象、水文预报和实时监测数据，在保证水库安全和下游防洪安全的情况下，水库最大为154m3/s。

7月23日—7月27日，鸭绿江遭遇天文大潮，以及鸭绿江上游水丰水库放流影响，柳林河口水位达到4.5m，超过柳林闸闸门顶0.3m，为防止水库下游内涝，根据测算涨潮时间，水库先后几次错峰放流，以减轻下游洪涝灾害发生。铁甲水库在防洪调度过程中，使上游洪峰流量756.8m3/s减小到154m3/s，拦蓄洪水总量为起到减轻下游洪涝灾害的作用。如果没有铁甲水库的拦蓄，最大洪峰流量对下游将带来的灾难性的后果。具体数据见图1～图3。

3 经验和成效

水库防洪调度在丹东市2013年防汛减灾工作中得到大量应用，并取得良好效益。在调度过程中有以下几点体会：

1)水库调度的依据是各种优化调度算法，但片面追求算法的完美常常造成与实际脱节，其原因是计算因子过多，算法边界条件会发生不断变化，因此不如事前编制预案，综合决策。

2)现代科技手段加精细及时，可以使得防汛指挥中心实施监控调度水库上下游汛情，而气象部门预测能力的提高，可以使小流域内洪水预测时间大幅度提前，从而使水库防汛调度及时、精细。

3)多目标防洪调度决策的要求越来越高，调度除了对下游保护对象安全外，还应对影响下游引水供水安全进行考虑[2]。

图1 铁甲水库7月10日—8月9日入库流量过程线

图2 铁甲水库出库流量过程线

图3 铁甲水库蓄水量过程线

4 结 语

水库防洪调度不是一个简单的技术问题，它涉及到参与防洪抢险的各个部门，而水库调度决策更是一个复杂的过程，虽然2013年对丹东地区部分重要水库进行调度，取得良好效益，但对水库调度机制尚未进行深入研究，对多目标防洪调度工作开展仍需加强，使水库防洪调度真正做到及时、准确、高效更需要从调度机制和技术手段着手，强化管理，体现责任，完善预案，加强高新技术运用。

[1]魏智敏,刘国兴,刘汝敏.论水库调度中的防洪兴利统筹问题[J].水利水电技术,1992(05):8-13.

[2]张绍康,陈小梅.岩滩水电站初期运行水库调度的研究[J].红水河,1994(04):66-71.

1007-7596(2014)10-0191-02

2014-04-08

陈艳(1979-)，女，辽宁铁岭人，工程师，研究方向为防洪减灾；毕悦澄(1983-)，男，辽宁丹东人，工程师，研究方向为水文预报与水资源勘测评价；刘晓丹(1980-)，男，辽宁丹东人，工程师，研究方向为防洪减灾。

TV697.11

B