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关于白盆珠水库防洪调度与兴利调度的探析

2014-10-21杨彪

建筑遗产 2014年7期

杨彪

摘要:白盆珠水库是以防洪供水为主的大(Ⅰ)型水库,其防洪调度及兴利调度关系到下游人民的生命财产安全及生活生产用水,本文选取白盆珠水库的防洪调度及兴利调度的案例,对其调度方式进行探析,旨在充分发挥白盆珠水库防洪供水作用。

关键词:防洪调度;兴利调度;白盆珠水库

1、概况

白盆珠水库位于广东省东江第二大支流西枝江上游惠东县境内,是以防洪、供水为主、兼顾灌溉、发电及改善航运、水环境等综合利用的大(Ⅰ)型水利枢纽工程,总库容12.2亿m3。水利枢纽工程主要由砼坝、土坝、电站、变电站及过坝运输码头等部分组成。其中混凝土坝是一座宽缝重力坝,坝顶高程88.2米,最大坝高66.2米,坝顶长240米。土坝由中央带砼防渗墙均质土坝和条形山副坝组成,坝顶高程90米,最大坝高40米,坝顶总长393.11米。电站装机两台,总容量2.4万千瓦,年设计发电量8600万度。

2、防洪调度简析

白盆珠水库属多年调节的大(Ⅰ)型水库,水库降水年内分配极不均匀,年径流量80%以上集中在汛期,洪水过程历时较短,暴涨暴落,水库汛期调度的首要任务是利用防洪库容,最大程度地攔蓄洪水,有效调度入库洪水的洪峰,确保水库工程及其上、下游的防洪安全。白盆珠水库工程自投入运用以来至2013年12月31日止,共拦蓄 2230 m3/s以上的洪水13次,减少淹没耕地 320万亩(次),灌溉农田800万亩(次),防洪效益匡算为100亿元,拦蓄最大洪峰5600 m3/s(2013年8月17日12时)。

通过水库拦蓄洪水,避免了惠东县城、惠州城区被淹的重大水害,有效保护了西枝江流域中下游及惠州市人民的生命财产安全,为惠民之州的建设发挥不可替代的作用。下面,我们以2008年6月13日洪水为例,分析一下白盆珠水库在防洪中的重要作用。

2008年6月13日,西枝江流域普降暴雨,引起河水位猛涨,白盆珠水库库区24小时降雨量达到370mm,入库流量达3743.5 m3/s,库水位从68.08米迅速上涨至73.72米,为了保护西枝江中下游及惠州市城区的防洪安全,根据市三防的调度要求,白盆珠水库关闸拦蓄洪水,共拦蓄洪量1.98亿m3。尽管如此,在西枝江平山站出现最高水位21.40米,流量达到2510 m3/s,增光某村距河边二公里处被淹1.5米,惠东平山下游白花站被淹1.5米。平山站最高水位比惠东县城警戒水位20.00米高出1.40米,比现有堤防高程的最高点23米仅差1.60米,比最低点(黄排河两岸)21.2米高出0.20米,引起惠东县城黄排河两岸街道进水约10厘米。

根据分析,白盆珠水库在防御“6.13”洪水中发挥了重要的作用,可通过分析流域洪水过程及其可能可评估到其防洪减灾的社会效益。

下图1为白盆珠水库的入库洪水流量过程,此部分洪水全部被拦蓄在白盆珠水库,图2为在白盆珠水库拦蓄上游洪水后惠东县城平山站的洪水过程,图3则为在没有白盆珠水库的情况下,估算的惠东县城平山站的洪水过程。

从上图中看出,白盆珠水库在“6.13”洪水过程中,共拦蓄洪水1.98亿立方米,整个洪水期间,如果没有白盆珠水库拦截库区的洪水,据估算,平山站最大洪峰将达4500 m3/s,县城被淹处最深将达7—8米,平山县城将是一场难以估量的灾难,在白盆珠水库的有效拦截下,保住了惠东县城没有被淹及下游30多万人的生命财产安全。

3、兴利调度简析

水库兴利调度必须是在确保防洪安全的前提下,提高全年的径流利用率,增加年发电量。建库以来白盆珠水库在多年运行管理中积累了许多宝贵的经验,成功地抵御了一场场洪水,在保证泄洪时不至使下游超过警戒水位的前提下,取得了很大的社会效果。

尤其是在2008年白盆珠水库提高正常蓄水位至76米及参与东江流域三大水库枯水期水量调度之后,对水库的调度产生了重要的影响。

首先,在考虑经济效益的前提下,枯水期要争取多蓄水,多发电,而且尽量在峰期发电。所以,9月末水位力争回蓄到76米左右,通过6个月的枯水期发电,到明年3月末水位消落到63.5米左右。如果按这样的调度方式发电,将消耗水量约4亿m3,发电量约3800万度。

其次,在提高正常蓄水位至76米之后,每年可增加枯水期供水约4000万米3,将大大提高白盆珠水库的径流调节能力,将给东江流域枯水期水量调度顺利实施打下坚实的基础。同时,白盆珠水库库容系数从原有的0.35增大至0.39,可以作为多年调节水库进行调度。因此,拦蓄洪水尾巴至76米,将洪水资源化调度就显得尤为重要。下面,我们以2008年2008100603号洪水汛期的调度情况作以下分析。

2008100603号洪水发生在10月4日—7日,此次洪水之前,水库已拦蓄过9次洪水过程,起涨水位已达到74.21米。10月6日02时库水位达到76.06米,按设计调度规则应开泄洪闸溢流,考虑到进入汛末后,10月份的降雨和来水都不多,预报若不开闸溢洪只放最大发电流量水库最高水位将达77米左右。若开闸弃水,则将损失约0.4亿m3水资源,在管理局的建议下,经报市三防同意暂不弃水,加大发电出力,在10月6日双机发电,下泄流量77 m3/s,并作好后期洪水预报、预泄水库调度方案的准备,到10月8日水库水位上涨至77.08米。此次洪水调度没有按调洪规则开闸溢洪而增蓄水量约0.44亿m3,增加发电约440万度。同时,由于09年白盆珠水库遭遇了罕见的旱情,成功拦蓄了这场洪水为09年春季供水和发电效益均打下了坚定的基础。

2008100603号台风洪水调度的成功说明,作好洪水预报并根据气象预报,密切注意后期可能出现的雨情,以科学分析论证为前提,在市三防办的统一决策下,水库可适当改变原规定的操作规则,少弃水多拦洪,尤其是进入汛末,水资源极为缺乏,同时拦洪增蓄水量又可增加发电效益。

4、结语

通过对白盆珠水库的科学调度,同时密切关注天气情况,做好防洪调度和兴利调度的结合,是可以充分发挥白盆珠水库的防洪供水作用,最大限度地利用水资源。

参考文献:

[1]《广东省西枝江水利枢纽工程(白盆珠水库工程)水文资料整编年报》(1985—2001)