辽河流域洪水河库联合调度实践探析

许晓艳，高世斌

（辽宁省河库管理服务中心（省水文局），辽宁 沈阳 110003）

1 概况

辽河，即福德店东辽河汇入口至盘锦入海口，辽河福德店至铁岭段河长120.76 km，左侧有招苏台河、清河、柴河、泛河等支流，右侧有秀水河、养息牧河、柳河等支流。浑河发源于清原县龙岗山的滚马岭，流经沈阳、抚顺、辽阳、鞍山等重要城市，河长415.00 km，流域面积1 1481 km2。太子河发源于龙岗山与千山间的新宾县南部老秃顶红石砬子山，河沿岸有本溪、辽阳两座较大的城市，河长413.00 km，流域面积13 883 km2。

辽河流域经济社会发达，人口密度较大，是我国城镇人口比重较大地区，也是辽宁省重工业基地和粮食生产基地。制定辽河、浑河、太子河洪水河库联合调度预案，并实时进行调整，可以为流域防洪减灾决策提供技术支撑，科学有效防御洪水灾害，为确保沿河城市、村镇、广大农田和人民生命财产安全发挥作用。

2 洪水河库联合调度思路

河库联合调度分为雨前联调和实时联调，雨前联调是依据气象部门降水预报成果，分为多个降水量级对河库洪水进行洪水估报，同时分别进行调洪演算，制定流域河库联合调度预案，确定是否需要提前开闸泄洪；实时联调是根据实际降水，实时修订洪水预报结果，调整制定的洪水河库联合调度方案，科学有效防御洪水灾害。

2.1 洪水河库联合调度实践

2020年汛期，受台风降雨的影响，辽宁省发生8次强降雨过程，浑河、太子河、辽河出现了洪水过程，大型水库蓄水量持续增加。为做好防汛、防台工作，按照“上游不淹、下游不冲、大坝稳固、水库蓄满、确保安全”原则，依据精准的降雨数值预报和完善的河库洪水预报方案，在洪水预报系统中，结合河道的行洪能力和水库调度运用计划，兼顾水库蓄水兴利等因素，分析研究流域河库预报调度一体化模型，制定了辽河、浑河、太子河河库联合调度预案，使辽浑太河洪水灾害损失最低，洪水资源化利用率最高。

2.2 浑河、太子河洪水联合调度

根据气象部门降水预报，受第10号台风“海神”影响，9月7日11时至8日17时，浑太河、辽河面雨量为40～90 mm，按照面雨量50，80 mm数值预报成果进行流域河库洪水预报，制定浑河、太子河河库联调预案，实施河库洪水联合调度。

2.2.1 河库洪水预报

根据气象部门降雨数值预测成果，依据洪水预报系统，对浑河、太子河河库节点站进行洪水预报，预测结果见表1。

表1 浑河太子河河库节点站洪水预报成果

2.2.2 浑河河库联合调度

1）洪水联合调度

9月7日8时，大伙房水库水位131.18 m（正常高水位131.50 m），蓄水量14.00亿m3，入库流量450 m3/s，出库流量100 m3/s。按照浑太河河库节点站预报成果，预计入库洪峰为2 800 m3/s，入库洪水总量2.48亿m3，最高水位将达132.50 m。

依据实时河道、水库水情和洪水预报成果，制定浑河河库联调预案。大伙房水库自7日10时起，提前开始泄洪，出库流量300 m3/s；8日8时，流量加大至600 m3/s；9日8时，流量减至500 m3/s；10日17时，流量减至250 m3/s。

2）调度成果分析

此次洪水通过河库联调，大伙房水库最大下泄流量600 m3/s，库水位最高达131.80 m；水库下游沈阳水文站出现920 m3/s洪峰流量；浑河下游河道组合洪峰流量不超过1 200 m3/s，确保河道滩地耕地不被淹没。

若按照“只考虑水库自身，不考虑上下游影响”进行调度，预计大伙房水库最大下泄流量将达到1 000 m3/s左右，下游河道洪峰将达到1 400～1 500 m3/s，将淹没下游河道滩地耕地；大伙房水库最高库水位将超过132.00 m，淹没范围将扩大到征地线以上区域。

2.2.3 太子河河库联合调度

1）洪水联合调度

9月7日8时，观音阁水库水位255.00 m（正常高水位255.20 m），蓄水量14.10亿m3，入库流量260 m3/s，出 库流量380 m3/s；窝水库库 水位94.40 m（正常高水位96.60 m），蓄水量3.64亿m3，入库流量462 m3/s，出库流量400 m3/s。按照浑太河河库节点站的预报成果，预计观音阁水库入库洪峰为1 600 m3/s，入库洪水总量1.50亿m3，最高水位达257.85 m；窝水库入库洪峰为3 100 m3/s，入库洪水总量1.10亿m3，最高水位达97.36 m。

依据实时河道、水库水情和洪水预报成果，制定太子河河库联调预案。7日14时，观音阁水库出库流量加大到580 m3/s，7日20时，出库流量控制在750 m3/s以内，小于下游河道的安全流量1 200 m3/s；7日14时，窝水库出库流量加大到600 m3/s，以后维持出库流量600 m3/s不变，满足下游洪水不上滩的要求。

2）调度成果分析

通过河库联调后，观音阁水库最大下泄流量750 m3/s，小于下游河道的安全流量1 200 m3/s，库水位最高达255.16 m；窝水库最大下泄流量600 m3/s，库水位最高达95.63 m。水库下游小林子水文站出现690 m3/s洪峰流量，满足下游洪水不上滩的要求。

若按照“只考虑水库自身，不考虑上下游影响”进行调度，预计观音阁水库最大下泄流量将达到1 100 m3/s左右，下游河道流量将达1 500 m3/s左右，将冲毁在建桥梁工程；最高库水位可能达到下夹河村堤防高程257.84 m，将威胁到下夹河村和堤内耕地。预计窝水库最大下泄流量将超过1 500 m3/s左右，将淹没下游河道滩地耕地；最高库水位将超过正常高水位96.60 m，将威胁到水库自身安全。

2.3 辽河洪水联合调度

根据气象部门降水预报，按照面雨量50，80 mm进行辽河流域河库洪水预报，制定辽河河库联调预案。

2.3.1 河库洪水预报

根据气象部门降雨数值预测成果，依据洪水预报系统，对辽河河库节点站进行洪水预报，预测结果见表2。

表2 辽河河库节点站洪水预报成果

2.3.2 河库联合调度

1）洪水联合调度

8日14时，清河水库水位129.46 m，蓄水量5.27亿m3，入库流量150 m3/s，出库流量0.5 m3/s；柴河水库水位106.87 m，蓄水量3.24亿m3，入库流量100 m3/s，出库流量1.5 m3/s；南城子水库水位149.07 m，蓄水量1.19亿m3，入库流量65.0 m3/s，出库流量9.0 m3/s。

依据实时河道、水库水情和洪水预报成果，制定辽河河库联调预案。预计清河水库入库洪峰为1 350 m3/s，入库洪水总量1.06亿m3，最高水位达到正常高水位131.00 m，出库流量增加到30.0 m3/s。柴河水库入库洪峰为600 m3/s，入库洪水总量0.58亿m3，最高水位达到正常高水位108.00 m，出库流量增加到20.0 m3/s。南城子水库入库洪峰为230 m3/s，入库洪水总量0.25亿m3，最高水位达149.72 m，出库流量增加到10.0 m3/s。

2）调度成果分析

通过河库联合调度，辽河干流铁岭水文站实际发生826 m3/s洪峰流量，小于下游河道平滩流量。若按照“只考虑水库自身，不考虑下游影响”进行调度，预计铁岭水文站洪峰流量将达到1 500 m3/s左右，超过铁岭站警戒流量1 400 m3/s，将影响下游辽河油田采油设施安全。

3 调度效益分析

1）浑河大伙房水库滞蓄洪水12.94亿m3，最大削峰率87%，浑河下游河道组合洪峰流量不超过1 200 m3/s，确保河道滩地耕地不被淹没。

3）辽河的清河、柴河、南城子水库共滞蓄洪水4.6亿m3，最大削峰率85%，辽河干流铁岭水文站实际发生826 m3/s洪峰流量，小于下游河道平滩流量，保证了下游辽河油田采油设施安全。

通过河库联合科学调度水库蓄泄洪水，有效拦洪排洪、削峰错峰，充分发挥防灾减灾效益，保障了工程安全、防洪安全、下游群众安全，实现了大雨大汛无大灾。