精准调度防秋汛 科学蓄水保安澜
2021-12-01河北省岗南水库事务中心主任李保林
□河北省岗南水库事务中心主任 李保林
2021 国庆节,在迎来小长假的同时,岗南水库也迎来了一场建库以来历史罕见的秋汛。与历史同时段的汛情相比,此次秋汛过程存在降雨强度大、洪水历时长的特点。在河北省防指与河北省水利厅的科学调度下,在水库各岗位工作人员的通力协作下,岗南水库充分发挥自身的调蓄能力,通过科学调度,最大限度地拦蓄洪水,削峰、错峰,极大地减轻了下游的防洪压力,圆满完成了这次秋汛洪水的防洪调度工作。同时,水库通过拦蓄秋汛洪水已蓄满,为接下来将要进行的兴利调度提供了水量保障。
1.流域雨水情及调度过程
有记载以来,滹沱河岗南水库上游的降雨多集中在7 月下旬—8 月上旬,前汛、后汛期降水一般偏少,但2021 年比较特殊,不仅主汛期降水丰沛,且后汛期降水也较常年明显偏多。从国庆小长假的第3 天开始,滹沱河上游普降暴雨,连续4 天上游流域大部分地区累计降雨超过100mm,岗南站累计降雨量达到170mm。由于整个汛期降雨较多,土壤持水已接近饱和,入库流量增加迅猛,形成了罕见的秋汛。
10 月5 日开始,水库入库流量明显增加,5 日8 时,库水位上涨到195.77m,入库流量增加至 185m3/s,6 日 17 时,出现最大入库洪峰911m3/s,库水位涨至197.38m。入库 1 日洪量 0.7064 亿 m3,3日洪量 1.7115 亿 m3,6 日洪量 2.2883 亿m3。为保证水库防洪安全,省岗南水库事务中心严格按照省水利厅调令于10月8 日8 时开始向下游泄水,初始泄量为35m3/s,后逐渐增加到230m3/s,水库水位逐步回落。10 月16 日,泄量降至120m3/s,17 日 8 时水位降至 199.80m。期间共10 次按调令调整泄量,完成调度。截至17 日8 时水库总来水量3.4227 亿 m3,总泄水量 1.1915 亿 m3。
2.秋汛防御调度成果
6 日17 时,水库出现最大入库洪峰911m3/s,实际泄量为 0,直至 13 日 17时,泄量才加大到此次泄水的最大流量232m3/s,通过调度达到了削峰74.53%、错峰168h 的成果。
岗—黄区间洪水传播时间约为4h,岗南洪峰(911m3/s)传播到下游黄壁庄水库的时间将为6 日21 时,同时段区间入黄壁庄水库流量已达到1440m3/s,二者叠加将达到2350m3/s,此时黄壁庄水库水位已经达到119.33m,距水库正常蓄水位120m 不足1m,而下游河道受工程施工影响最大只能下泄450m3/s,因此,上游岗南水库拦洪削峰错峰,为下游黄壁庄水库的调度赢得了时间和空间,保障了水库的安全度汛。
通过拦洪、削峰、错峰,岗南水库极大地减轻了下游的防洪压力。同时,通过拦洪水库自身也已接近正常蓄水位200m。目前,岗南水库水位199.80m,蓄水量8.47 亿m3。汛限水位192m 以上可用库容 3.63 亿 m3,死水位 180m 以上可用库容6.91 亿m3,为接下来将要进行的兴利调度提供了充沛的水量。
3.秋汛防御经验总结
3.1 影响秋汛调度的客观因素
从量级以及入库过程来看,这场秋汛洪水远比不上“63·8”“96·8”洪水,但实际调度却并不简单,主要原因有两个,一是10 月份水库已进入常规的汛后管理阶段,按照常规调度计划,此时水库汛限水位已经等同于正常蓄水位,在此次洪水入库之前,水库实际水位已经达到195.43m,防洪库容较主汛期少了将近1.5 亿m3,防洪能力较主汛期大幅下降,拦洪时必须考虑上游的淹没风险。二是黄壁庄水库下游河道受工程施工影响最大只能下泄450m3/s,泄洪时又必须考虑下游施工的安全。这是影响调度两点客观因素。此次秋汛调度充分兼顾了上下游利益的平衡,做到了科学、准确,最大限度地避免上游淹没损失,同时拦蓄了大部分洪水,通过削峰、错峰保障了下游安全。
3.2 安全度汛的主观因素
防汛是一项系统工程,拦蓄洪水、削峰、错峰并非简单调度,是多方面共同努力的结果。尤其是今年秋汛,在水库高水位运行的情况下,对各个岗位的人员来说都是重大考验,此次圆满完成秋汛调度任务离不开3 个方面因素。一是坚强果断的领导层,省防指和省水利厅每一个临阵判断、每一个稍纵即逝的正确抉择都会左右秋汛调度的最终走向;二是可靠的技术支撑保障队伍,包括防汛专家组和基层的工程管理技术人员,他们的专业判断为调度提供了有力的技术支撑;三是强大的执行力,无论是预报调度、工程巡查、机电运行,还是值班职守,所有工作人员均展现了强大的执行力,遵守纪律、听从指挥是胜利的基础保障。
3.3 保证安全度汛的主要举措
汛前及汛期扎实的基础工作,同样是保障此次秋汛安全度过的重要因素。一是及早召开备汛工作动员会及主汛期防汛工作动员会,对备汛、防汛工作进行细化部署,压实防汛责任,动员全体干部职工把防汛工作当作一项政治任务来抓,统一思想、提高认识,推动防汛工作全面开展。二是建立健全防汛组织机构,落实防汛责任,对领导责任进行分工,设置10 个防汛职能组队,实行定员定岗责任制及领导分工包组、包工程段制,制定严格的防汛纪律,形成一级抓一级、层层负责的“塔式”组织结构,遇有情况可以协调联动,临阵不乱。三是做好检查维护,对工程、机电、通讯、网络信息等设施进行详细地检查,及时维护维修,建立检查档案,记录组织、检查过程,明确各个环节责任,切实把各项措施落实到人,落实在具体行动中,对查出的可能影响水库度汛安全的隐患及时进行消除。四是做好物料储备,及早成立防汛物资储备自查领导小组,对防汛物资进行检查,将防汛物料管理的各项职责、制度完善落实到位。五是制定汛期调度运用计划和防汛抢险应急预案,确定了水库防洪抢险的工程措施、非工程措施、组织保障措施及其他相关措施,明确了高水位时工程巡查及机动抢险队的任务与要求,制定了抢险部队的抢险任务和安排意见,修订了工程防护措施及应对突发性事件应急预案,为度汛做了详细的计划。六是及时开展防汛演练,以特大暴雨为背景,模拟演练洪水预报调度、巡坝查险、险情抢护、闸门启闭、抢险物资调运、总体指挥协调等科目,通过演练检验防汛预案的科学性和合理性,防汛队伍业务技能、责任意识、协调联动综合能力,充分提升了不同岗位人员对突发暴雨洪水的应急处置水平。七是加强值班职守,防汛值班人员实行24h 值班制度,中心领导带班、中层干部领班,水情、信息监控、通讯、闸门运行、电工全天候值班,实时掌握雨情、水情、汛情和工情信息,并能准确上报,杜绝迟报、漏报、误报等现象。
3.4 秋汛调度的经验体会
提升自动化水平对防洪调度帮助极大。近年来,岗南水库在省水利厅的支持和帮助下,对工程管理的各项软硬件都进行了升级,水库的网络信息传输、通讯传递、自动测报以及自动化调度等方面都得到了极大地提升,水库防汛工作变得更加规范化、精细化和现代化,此次秋汛防洪调度中上游实时雨水情信息,通过网络传输系统及时传递到调度中心,技术人员及时做出实时洪水预报并给出调度建议,中心领导及时组织技术人员进行会商,拟定调度意见上报省水利厅供决策参考,为防汛赢得了时间与空间。
及时修正预报数据。洪水预报的准确性在一定程度上影响着水库调度,因此在调度过程中实时预报实时修正是非常必要的。在此次秋汛洪水调度中,技术人员在做实时洪水预报的同时,根据时段反推入库,及时修正预报结果,最大程度保证了预报结果的准确性,为科学合理制定调度方案提供了保障。
准确把控泄量。水库泄量的准确程度严重影响着防洪调度,对泄量的准确把控也是平稳度汛的一个关键因素。水库泄水建筑物的泄量曲线均为理论计算值,和实际泄量往往存在一定误差,因此此次秋汛调度中,技术人员在结合水库泄水建筑物的泄量曲线查询泄量对应开度的同时,结合部分实测资料进行了开度修正,从而较为精确把控了出库流量。泄洪支洞9 日18 时要求泄量 100m3/s,实测 98.6m3/s;10 日 16 时要求泄量 130m3/s,实测 129m3/s;12 日19 时要求泄量 100m3/s,实测 101m3/s,误差基本保持在5%以内。同时在泄流过程中每次增大和减小泄量,技术人员都及时对泄量进行实测,防止出现误差偏大情况,准备及时修正调整。此外,水位的变化幅度的大小也会影响泄量的准确程度,因此,技术人员还特别注意水位高低变化幅度,防止水位大幅度变化对泄量的影响,时刻准备调整闸门开度,保持泄量稳定。
4.下步打算
2021 年秋汛是滹沱河流域极为罕见的后汛期洪水过程。受多种不利因素影响,调度难度极大,对决策层领导和基层技术人员是一场严峻的实战考验,对水库合理调度提出了更高的要求,同时也是难得的锻炼机会,它为汛期尤其是后汛期的高水位调度积累了宝贵的经验。这次秋汛洪水的成功调度,是省防指、省水利厅和水库领导担负压力、科学调度的成果,也是基层工作人员坚守岗位、通力协作的成果。它充分发挥了水库拦洪防灾、蓄水兴利的作用,保护了下游广大地区人民生命财产的安全,产生了巨大的社会效益与经济效益,写下了水库调度的经典篇章。
下一步我们加强优化调度,尽量减少弃水,做到一水多用,力争创造更大的经济效益。一是对水库各用水户进行详细调研,分析不同时段用水需求,制定合理的供水计划。二是加大生态供水力度,尽量减少弃水。三是优化调度,做好供水结合发电以及弃水发电工作,做到一水多用,最大程度增加经济效益。