大藤峡水库优化调度探索与实践

肖 强，华荣孙，黄 鹭，李 颖，刘 涛

（广西大藤峡水利枢纽开发有限责任公司，530200，南宁）

大藤峡水利枢纽是珠江流域关键控制性工程和国家水网骨干工程，工程位于珠江流域西江水系黔江干流大藤峡峡谷出口，地理位置优越，控制流域面积19.86 万km2，占西江流域面积的56.4%，控制水资源量1309亿m3，占西江水资源量的56%，控制洪水量占西江下游控制站点梧州站洪量的65%。作为国家172项节水供水重大水利工程的标志性项目，工程明确了“六个重要定位”：流域防洪安全的重要保障、实施国家水网重大工程的重要结点、粤港澳大湾区水安全的重要屏障、珠江黄金水道的重要中枢、区域电力安全的重要支撑、地方乡村振兴的重要水源。立足于工程定位，广西大藤峡水利枢纽开发有限责任公司着力强化预报、预警、预演、预案“四预”措施，精准开展水库调度，统筹推进防洪与供水保障工作，为流域经济社会高质量发展提供坚实的水安全保障。

一、大藤峡工程在流域防洪和水资源配置中的重要作用

珠江是我国洪灾多发性河流，洪水具有峰高、量大、历时长的特点。珠江流域洪水主要来自西江，西江流域面积占珠江流域总面积的78%。《珠江流域防洪规划》提出坚持“堤库结合，以泄为主，泄蓄兼施”的防洪方针。西江、北江中下游防洪工程体系由北江飞来峡水利枢纽、西江龙滩水电站和大藤峡水利枢纽，以及西江、北江中下游和三角洲的堤防工程组成。根据龙滩水库的控制条件，其防洪任务主要针对全流域型洪水、中上游型洪水和前汛期型洪水，而龙滩水库不能有效解决的中下游型洪水和后汛期洪水的防洪任务，由大藤峡水利枢纽承担。大藤峡水利枢纽与龙滩水库联合运用，能够有效调节西江洪水，将梧州站100年一遇洪水削减为50年一遇，兼顾削减100年一遇以上洪水；结合北江飞来峡的调度运用，使广州市有效防御西江、北江1915 年型洪水，将西江中下游和西北江三角洲重点防洪保护对象的防洪标准由50年一遇提高到100年一遇～200年一遇，兼顾提高西江、浔江和西北江三角洲其他堤防保护区的防洪标准。

21世纪以来，珠江三角洲河网河口段潮水上溯严重，河口地区出现大范围、长历时的水体含氯度超标，影响沿江生产生活取水，受咸潮影响区包括澳门、珠海、中山、广州、东莞、佛山等。尤其是2005年咸潮造成河口地区部分城市断水、水量不足、含氯度超过饮用水水质标准的2～3倍等严重的供水安全问题，受灾人口达1000万人，对居民生活和社会稳定产生很大影响。珠江三角洲的咸情引起党中央、国务院对澳门及珠江三角洲饮水安全问题的高度重视，2005年以来珠江流域逐年实施压咸补淡应急调水，有效缓解了澳门及珠江三角洲地区的供水紧张局面，保障了区域的基本用水安全，但也对流域骨干水库的正常运行调度造成一定影响。

西江流域具有一定调蓄能力的骨干水库均位于西江上游，控制流域面积不足西江流域的1/3，距离珠江三角洲1000 km，且从枯水期保障下游供水的实践来看，频繁从上游水库调水对广西电网安全造成了一定影响。大藤峡水利枢纽控制了西江流域约56%的流域面积，距离珠江三角洲顶点只有3天的流程，水库调节库容15亿m3，经下游已建的长洲水电站反调节，可根据西江、郁江、桂江、北江的来水情况及下游水资源配置要求进行补偿调度，使澳门及珠海供水保证率达到97%，形成上游骨干水库枯水期主要按电力系统要求调度、大藤峡和长洲主要按水资源配置要求调度的双赢格局，既提高电网安全保障程度，又满足下游地区经济社会水资源配置要求。大藤峡水利枢纽在珠江流域水资源配置格局中具有重要地位，利用大藤峡水利枢纽进行应急补水，可有效解决龙滩水库等远端水库“远水解不了近渴”的难题，在珠江三角洲当地水库群蓄水不足时及时调水予以补充，提高水资源优化配置精准度，有力提升流域供水安全保障程度。

二、调度任务及规则

1.大藤峡水库防洪调度规则

①若龙滩水库前3天动用的防洪库容在10亿m3以上，则大藤峡水库按入库流量减少3500 m3/s下泄，当水库水位达到61 m时（大藤峡坝址流量＜43 500 m3/s，同时大湟江口站流量＜44 600 m3/s、梧州站流量＜48 500 m3/s为57.6 m，下同），按入库流量下泄。

②若龙滩水库前3 天动用的防洪库容在10 亿m3以下，则大藤峡水库按入库流量减少6000 m3/s 下泄，当水库水位达到61 m时，按入库流量下泄。

③对后汛期洪水，大藤峡水库按入库流量减少3500 m3/s下泄，当水库水位达到61 m时，按入库流量下泄。

大藤峡水库防洪调度规则详见表1。

表1 大藤峡水库防洪调度规则(不考虑洪水预报)

2.水资源配置调度规则

大藤峡水库根据坝址上游武宣、郁江贵港、蒙江太平、北流江金鸡和桂江京南5 个测站实测流量测报梧州站流量开展水库水量调度。

①在压咸补淡时期（每年10 月至次年2 月，各阴历月的二十八至初四和十二至十八为压咸补淡时段，其余为非压咸补淡时段），若5个测站测报的梧州流量小于2100 m3/s，大藤峡加大泄流满足梧州2100 m3/s压咸补淡流量要求；若5 个测站测报的梧州流量大于2100 m3/s，且水库水位低于正常蓄水位61 m时，大藤峡水库在满足梧州压咸补淡流量要求的前提下，减小出流回蓄，出流不小于航运基流700 m3/s。

②在非压咸补淡时期，若5个测站测报的梧州流量小于1800 m3/s，大藤峡加大泄流满足梧州1800 m3/s生态流量要求；若5个测站测报的梧州流量大于1800 m3/s，且水库水位低于正常蓄水位61 m时，大藤峡水库在满足梧州生态流量要求的前提下，减小出流回蓄，出流不小于航运基流700 m3/s。

三、调度成效

1.防洪调度

（1）基本情况

自2020 年3 月左岸工程运行以来，大藤峡水利枢纽已成功应对5 次西江编号洪水，其中2022 年5 月、6 月遭遇4 次编号洪水。2022 年珠江流域发生流域性较大洪水，6 月19 日，珠江流域出现连续强降雨天气，西江梧州站水位涨至20.95 m,超过警戒水位2.45 m,编号为“西江2022 年第4 号洪水”，北江干流石角站流量涨至12 000 m3/s，编号为“北江2022 年第2 号洪水”；6 月22 日，北江干流石角站出现历史最大洪峰流量18 500 m3/s，防汛形势异常严峻。

（2）采取措施

充分运用大藤峡工程防汛与水量调度“四预”平台，开展洪水防御调度。

①优化“预报”：强化气象水文预报耦合，启动防汛Ⅳ级应急响应，提高雨水情预报精准度，将24 h 预见期流量预报精度提高至90%。

②及时“预警”：向地方政府和水利、应急等部门发布4 次防洪调度报告，滚动发送泄流预警信息，提醒做好转移避险和险情抢护。

③开展“预演”：设定不同情景目标，拟定不同调度方案，实时分析风险形势，对调度方案进行模拟仿真预演。

④完善“预案”：根据水情变化及预演结果，优化调整预案体系，提高预案科学性和可操作性，为防汛决策提供有力支撑。

严格执行水利部珠江水利委员会（以下简称珠江委）调度指令，科学开展水库调度。为充分发挥大藤峡水库削峰作用，提前将库水位降至防洪运用最低水位44 m运行，预泄腾空7亿m3库容。同时紧盯流域雨水情，加密预测预报，滚动调整调度方案，并首次实施防洪调度，准确把握拦洪时机，逐时分析评估调度成效，将水库水位控制精细至厘米级。

（3）调度过程及成效

6月20日15时，水库自44 m水位开始拦蓄，为最大限度错开桂江洪峰，6月21日17时水库开始加大拦蓄洪水力度，22日20时拦蓄至50 m水位，23日8时拦蓄至初期运行最高水位52 m，拦蓄洪水约7亿m3。大藤峡水库以有限的防洪库容发挥最大的拦洪削峰作用，最大削减洪峰3500 m3/s，降低梧州市防洪水位1.8 m，将西江梧州站洪峰出现时间推迟1天，避免了西江、北江洪峰遭遇，有效减轻西江中下游乃至珠江三角洲防洪压力，充分发挥了大藤峡水利枢纽关键工程、关键时刻、关键调度的“王牌”作用。

2.应急调水

自工程一期下闸蓄水以来，大藤峡公司按照水利部部署和珠江委流域统一调度安排，精密监测、精准调度、精细管理，圆满完成12次枯水期应急补水任务，累计向下游补水达18亿m3，有效增加了珠江河口入海水资源量。

（1）基本情况

2021 年年底，珠江流域发生60 年来最严重旱情，江河底水位持续降低导致河口咸潮上溯，珠海、中山等重要城市取水受到较大影响，澳门用水也面临严峻威胁。2022 年元旦、春节、元宵等关键节点前后正值天文大潮，同时受电网负荷减少、农民工返乡、突发疫情等因素影响，供水形势紧张。其间，大藤峡工程合理优化运行调度，及时开展应急补水，确保了珠江三角洲1500万人民群众喝上放心水、安全水。

（2）采取措施

立足流域统一调度大局，及时启动实施汛末蓄水，提前储备淡水资源，全力保障澳门、珠海等粤港澳大湾区城市用水安全。坚持将水资源优化配置摆在核心位置，成立枯水期调度工作专班；锚定西江流域供水保障目标，立足最不利情况做好枯水期应急调水预案，密切研判上游来水，加强值班值守和信息报送，强化与电网、航运等部门沟通协调，统筹生态、航运和发电等用水需求，运用水量调度“四预”平台持续比选优化水库调度方案，精准控制出库流量，科学实施应急补水。

（3）调度过程及成效

2021年12月24日—2022年1月7日，大藤峡水库平均出库流量1540 m3/s，出库水量19.8亿m3，经过调度，梧州站在元旦前后平均流量达到2200 m3/s，满足压咸流量要求，调水成功压制了珠江三角洲河口咸潮；2022 年1 月29 日—2 月3 日春节前后，大藤峡水利枢纽平均出库流量2450 m3/s，总计出库水量12.71亿m3，实施调度后,梧州站实测流量能够满足2100 m3/s压咸流量需求，实测磨刀门水道最远咸界控制在竹洲头泵站下游，有效保障了澳门、珠海、中山供水安全；2022年2月13—18日，大藤峡水利枢纽平均出库流量3552 m3/s，来自大藤峡水利枢纽的优质淡水提前抵达广东省中山市磨刀门水道马角水闸附近，成功压制了涨潮及大风带来的影响。大藤峡工程应急补水的顺利实施，提高了粤港澳大湾区城市群取用淡水概率，保障了西江下游及珠江三角洲地区城乡居民用水安全，实现“大旱无大灾”。

四、思考与建议

目前，大藤峡水利枢纽已基本实现二期蓄水（61 m高程）目标，水库蓄至61 m后，防洪库容及兴利库容均增加至15亿m3，可进一步提升流域整体防洪能力及水资源配置能力。为更好发挥大藤峡“王牌”作用，应进一步加强研究，确保调度安全，提升调度精准度。

①加强洪水预报。水文预报是实施水库调度的基础，应进一步加强水文预报预测技术研究，完善水情测报站网建设，建立健全气象卫星和测雨雷达、雨量站、水文站组成的雨水情监测“三道防线”，推进天空地一体化监测。修订完善水情预报方案模型，动态修正参数，提高预报精度，延长预见期。

②加强基于预报的实时调度技术研究。初步设计阶段，为考虑工程安全，大藤峡水库调度运用规则未考虑来水预测预报。目前，珠江流域预测预报技术已取得长足发展，应开展基于来水预测预报的大藤峡实时调度技术研究，提高水库综合利用效益，减轻库区淹没损失。

③开展大藤峡上下游淹没区防洪风险及社会经济指标调查。大藤峡库区建有武宣等防护片，当遭遇流域大洪水时，易产生临时淹没；下游西江，特别是浔江两岸防洪标准较低，遭遇大洪水时淹没损失较大。要加快开展上下游淹没区域防洪风险及社会经济指标调查，为优化防洪调度方案提供支撑，最大限度减少防洪风险和淹没损失。