枞阳闸工程引蓄水调度分析
2021-08-18郑海进
郑海进
安庆市长江河道管理处三分处 安徽 安庆 246000
1 枞阳闸工程概况
枞阳闸位于安广江堤桩号41+833处,坐落在枞阳县城白鹤峰山旁,为菜子湖流域唯一通江水闸,上经长河与菜子湖相同,1958年建成投入使用。枞阳闸系建造在岩基上的圬工排水闸,设计最大排水流量1150m3/s。控制流域面积3351.3km2,其中山区1260.5km2,圩区592km2,湖泊247km2。工程效益:防洪45万亩,排涝10.7万亩,灌溉28.7万亩。
2 水文气象
菜子湖流域内有桐城、乐桥、大水河、大关、高河埠、车富岭、官庄、枞阳、新安度、沙河埠共十个雨量站。流域内多年平均降雨量1358.3mm,最大降雨量2249.3mm,最小降雨量788mm,相差近3倍。长江水位全年以6月~9月为高水位期,12月~3月为低水位期,长江主汛期为4月~9月,4月~7月份雨量占全年的56%。该区域属于亚热带季风气候。多年平均气温16.6℃。极端气温达40C以上,最低气温-10℃以下。菜子湖流域多年平均蒸发量。
菜子湖多年平均蒸发量 单位:mm
菜子湖流域降雨量统计表 单位:mm
菜子湖全年降雨量 单位:mm
3 引、蓄水主要指标
枞阳闸建造初期主要功能是防洪、排涝。后来由于天气反常,菜子湖区域干旱、经济社会发展及人畜用水增大,引、蓄水情况频繁发生。2001年经过整修,枞阳闸上游新增加固了护坦、海漫,上游冲刷情况得到改善,闸门采用滚动式钢闸门,摩擦力减小,闸门启闭力增大,启闭更灵活,抗旱引水、蓄水安全得到进一步保障。
引水水位、流量:枞阳闸引水主要在干旱年份4月~10月,菜子湖水位较低时,枞阳闸开闸引江济湖供农业灌溉。从干旱年份江湖水位分析可以得知6月~8月三个月水位12.0m的频率分别为5﹪、15﹪、20﹪。几率小需引灌,而这三个月江水位高于菜子湖水位,能够引灌的频率分别为80﹪、95﹪、45﹪,引水几率大。引水设计条件为:江水位12.5m-15.5m,菜子湖水位9.5m-12.5m,水位差控制在3m,引水流量应控制在550m3。
枞阳闸关闸蓄水主要是在9月份,长江汛期为5月~9月,9月份长江水位开始回落,如果长江水位下降很快,菜子湖水位在12m以内,气象分析雨水天气较少情况下,应关闸蓄水,否则菜子湖水一旦排到长江,需要用水时,到时想引灌都来不及,以致无水可引。蓄水条件:菜子湖湖底高程8m~9.5m之间,正常年份湖水位控制在9.5m~11.5m,特殊年份湖水位控制在12.5m。根据枞阳闸控制运用调度办法,关闸蓄水内外水差原则上不超过3m。
菜子湖高程、面积、容积关系表
4 旱情分析
菜子湖全流域3351.3km2,其中山区1260.5km2占37.6%;丘陵区1314.0km2占39.2%;圩区529.0km2占15.8%;湖泊247.8km2占7.4%。流域主要有:大沙河、挂车河、龙眠河、孔城河,其流域面积分别为:934km2、300km2、274km2、521km2。菜子湖流域是一个易旱易涝地区,旱情尤为严重,虽然湖区有十余座中小型水库,但仍不能解决旱情,干旱之年,由于湖水位偏低,主要靠开启枞阳闸引江济湖或关闭枞阳闸蓄水抗旱。
旱情原因:一是上半年冬季雨雪不足,入春以后降雨偏少,菜子湖水位偏低;二是梅雨季节出现空梅,高温少雨又逢用水高峰,沿湖水库、塘坝蓄水自用。
历史引水情况:根据湖区各受益县区的需求,由安庆市防汛抗旱指挥部下达调度指令,工程管理单位进行科学合理的控制运用。据资料统计(1991年~2020年资料),期间有12个年份引江济湖进行农业灌溉。
历史蓄水情况:根据当地气象分析和流域沿湖县区的城镇居民生活及农作物生长用水需要,由安庆市防汛抗旱指挥部下达指令,工程管理单位按照指令关闸蓄水。
枞阳闸1991年—2020年引水统计表
枞阳闸2011年—2020年蓄水统计表
5 措施
通过除险加固,枞阳闸上游新增加固了护坦、海漫,上游冲刷情况得到改善;闸门采用滚动式钢闸门,摩擦力减小,闸门启闭力增大,启闭更灵活,抗旱引水、蓄水安全得到进一步保障。
经过对历年引灌、蓄水的分析,以及枞阳闸控制运用原则和办法,管理单位做好抗旱抗旱工作。
牢固树立抗旱减灾意识,开展认真、仔细、全面汛前、讯后检查,成立抗旱队伍,储备抗旱物资设备,确保工程运行及时、准确、安全;
控制闸门开度,开闸引灌时,江水位在13.5m左右,内外谁差在3m上下,根据枞阳闸安全控制原则,首次开启闸门高度应控制在0.5m以内,待内外水差减小后,再分次逐渐加大闸门开启高度;
控制引水流量,最大流量控制在550m3/s以内。
控制菜子湖水位,3月~8月,按9.5m控制;9月份按11m控制;10月份按10m控制。干旱期,蓄水时菜子湖水位控制在12.5m,内外水差控制在3m以内。
6 结束语
干旱是自然灾害之一,安庆市虽然经过多年水利建设,抵御灾害能力有了很大提高和改善,但总体抗旱能力任然不足。近年来,全球气候变暖,极端天气频繁,局部干旱、洪涝严重,灾害频次增加。目前引江济淮工程正值施工阶段,菜子湖水位由全流域的降雨量和枞阳闸的调度决定的。作为枞阳闸管理单位,要转变治水、兴水理念,治水主要矛盾发生了深刻的变化,从人民群众对除水害兴水利的需求与水利工程能力不足的矛盾,转化为人民群众对水资源水环境水生态的需求与水利行业监管能力不足的矛盾。因此,治水理念必须改变自然、征服自然为主转向调整人的行为、纠正人的错误行为为主转变。水利人必须牢固树立消除水旱灾害、服务人的全面发展意识,加强工程的维修养护,确保工程运行安全。牢固树立忠诚、干净、担当、科学、求实、创新精神。科学调度水资源,保障城乡居民生活生产及农业用水,确保用水安全和经济社会可持续发展。