關(guān)于水庫防洪調(diào)度若干問題的探討
【摘要】本文圍繞著水庫防洪調(diào)度，分析了水庫防洪調(diào)度的幾個關(guān)鍵性問題。主要論述了水庫防洪調(diào)度的特征，進(jìn)而論述了水庫防洪預(yù)報調(diào)度、水庫分期防洪調(diào)度、實時防洪調(diào)度等問題。最后，本文對我國水庫防洪調(diào)度的發(fā)展趨勢進(jìn)行了析。
【關(guān)鍵詞】水庫；防洪調(diào)度；問題
一、前言
要想提高水庫的防洪調(diào)度水平，就必須要明確防洪調(diào)度的工作重點。按照水庫防洪調(diào)度的分類，可以分成防洪預(yù)報調(diào)度、分期防洪調(diào)度、實時防洪調(diào)度等。只有做好每一個環(huán)節(jié)的防洪調(diào)度工作，才能夠確保水庫實現(xiàn)防洪、興利的效果。
二、水庫防洪調(diào)度的特點
1、防洪調(diào)度決策不僅需統(tǒng)籌考慮水庫上下游的防洪矛盾，而且還要統(tǒng)籌考慮防洪與興利之間的矛盾，是一個多目標(biāo)、多階段的決策過程。在洪水進(jìn)程的不同階段，決策者考慮的重點具有較大差別，采用的策略是不同的，在洪水初期，較多考慮騰庫預(yù)泄，在洪峰附近，重點協(xié)調(diào)上下游之間的防洪矛盾，在洪水后期，較多考慮水庫水位回蓄對興利的影響（在汛末這一點尤為重要）。
2、防洪調(diào)度過程中涉及的因素十分復(fù)雜，有水情、雨情、工情等，在防洪形勢嚴(yán)峻時，決策的產(chǎn)生在很大程度上受決策者的心理素質(zhì)，以及決策者對決策風(fēng)險的承受能力的影響，在諸多影響因素中，有些結(jié)構(gòu)化較強(qiáng)，可以精確定量描述，如庫容、泄流能力等；有些則難以精確定量，特別是水雨情信息，自動化遙測設(shè)備只能夠監(jiān)測到面臨時刻以前的降雨，洪水預(yù)報只能保證預(yù)見期內(nèi)的預(yù)報精度，對防洪調(diào)度而言，這些信息是不完全的，依據(jù)這些信息作防洪決策，存在一定的風(fēng)險。
三、水庫實時防洪調(diào)度
所謂水庫實時防洪調(diào)度，是指面臨洪水，利用水庫工程，根據(jù)既定的調(diào)度規(guī)程實施蓄泄方案.在水庫的規(guī)劃設(shè)計階段，對水庫的防洪調(diào)度雖曾進(jìn)行一定深度的研究，但仍不可能解決實時防洪調(diào)度所面臨的難題。其原因是：
1、面臨洪水的隨機(jī)性
實時防洪諷庫所面臨白勺滋水是未知的，或是預(yù)見期極短、預(yù)報精度不高的預(yù)報洪水。此外，實時調(diào)度所遇到的洪水絕大多數(shù)都是非典型的一般洪水，調(diào)度中既要符合設(shè)計的調(diào)度原則，又要根據(jù)實際發(fā)生而未能準(zhǔn)確預(yù)知的洪澎兼顧上下游的要求，兼顧防洪、興利效益，當(dāng)機(jī)立斷地控制洪水蓄泄過程。
2、實時調(diào)度洪水的緊迫性
實時調(diào)度時，從收集水情，作出方案，上報領(lǐng)導(dǎo)決策，到下達(dá)操作命令和執(zhí)行以及通知下游作好防汛準(zhǔn)備等一系列過程，占時頗多，常使泄洪不及時，塑高了調(diào)洪水位，如后續(xù)洪水很大，會造成十分被動的局面。
3、無返回操作性呂
實時調(diào)度洪水是不可返回操作的，對上一時段的操作結(jié)果不論正確與否，都必須作為本時段操作的初始條件。為改正上一時段的失當(dāng)，只能在本時段及以后時段調(diào)整，這就可能加重后續(xù)時段水庫蓄泄的難度，甚至?xí)䦟?dǎo)致調(diào)洪結(jié)果嚴(yán)重偏離調(diào)度原則，造成不應(yīng)有的損失。
為了提高水庫實時防洪調(diào)度的水平，人們早已開始對水庫流域洪水特性進(jìn)行分析研究，并開展了預(yù)報調(diào)度研究，著手加強(qiáng)決策、操作的規(guī)范化建設(shè)。
四、水庫分期防洪調(diào)度
分期防洪調(diào)度是基于對水庫流域洪水在汛期不同時段有明顯變化規(guī)律而采取的調(diào)度方式，是對洪水沿時程分布規(guī)律的深入認(rèn)識結(jié)果。
這種調(diào)度方式，可以部分地把防洪庫容與興利庫容結(jié)合起來，在確保工程安全條件下，取得更好的興利效果。
對許多河流來說，汛期內(nèi)各個時期出現(xiàn)的洪水量級及頻度是有一定規(guī)律的。因此，可以剎用這些特性，在汛期中根據(jù)各個時期出現(xiàn)洪水耀大小及其它防洪條件，各期留出不同的防洪容。這樣，既保障防洪要求，又有利于水庫興利效益。
水庫實行分期防洪調(diào)度，應(yīng)注意以下幾點：
1.必須摸清分期洪水的規(guī)律，正確劃分分期時段。一般從水庫流域雨、洪季節(jié)變化規(guī)律進(jìn)行統(tǒng)計分析入手，找出已經(jīng)發(fā)生的洪水沿時程分布特性，并要在氣象成因上找到理論依據(jù)。
2.分期設(shè)計洪水要按規(guī)范的規(guī)定和方法計算。
3.分期汛限水位依分期設(shè)計洪水?dāng)M定，按不降低工程安全標(biāo)準(zhǔn)、下游防洪標(biāo)準(zhǔn)、庫區(qū)安全標(biāo)準(zhǔn)的原則計算。
五、水庫防洪預(yù)報調(diào)度
利用水文預(yù)報，參考天氣預(yù)報成果指導(dǎo)水庫實時蓄泄，是水庫防洪預(yù)報調(diào)度的基本內(nèi)容。當(dāng)前，在水庫防洪設(shè)計與實時調(diào)度中已經(jīng)采用的預(yù)報調(diào)度方式有以下幾種：
1.在洪水尚未入庫前，根據(jù)預(yù)報來水進(jìn)行開泄，騰出一部分興利庫容，與防洪庫容一道用于調(diào)蓄即將入庫的洪水。
2.考慮區(qū)間洪水預(yù)報，按下游防洪控制點安全泄量的要求，進(jìn)行水庫泄量對區(qū)間預(yù)報來量的補(bǔ)償湊泄；對于不具備條件進(jìn)行完全補(bǔ)償調(diào)節(jié)的水庫，也可以根據(jù)預(yù)報，在確保工程安全條件下進(jìn)行短時限泄，實行錯峰調(diào)度。
3.對于調(diào)節(jié)性能低的發(fā)電水庫，利用短期氣象水文預(yù)報，在洪水到來前加大出力發(fā)電，達(dá)到預(yù)泄騰庫。
開展預(yù)報調(diào)度，尤其是應(yīng)用于水庫實時防洪調(diào)度，要留有足夠的余地。對預(yù)報調(diào)度過程中各種可能的延誤要有充分的考慮，對預(yù)報的誤差，要從安全方面著想。如預(yù)報預(yù)泄，要考慮預(yù)報偏大而實際來水可能偏小，按偏小值指導(dǎo)泄水，以保證水庫回充。實行補(bǔ)償調(diào)節(jié)時，對區(qū)間洪水預(yù)報要考慮預(yù)報偏小而實際來水可能偏大，按區(qū)間洪水偏大值指導(dǎo)水庫泄流，以保證防洪控制點通過流量不超過安全泄量。
開展預(yù)報調(diào)度，還必須充分掌握水庫上游干支流已建水庫的防洪調(diào)度方案。隨著建庫增多，在流域機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)下，制定上下游聯(lián)合調(diào)度方案并統(tǒng)一指揮實時防洪調(diào)度，勢在必行。
六、水庫防洪調(diào)度發(fā)展趨勢
1、設(shè)計與實際運用不相適應(yīng)的矛盾
運行階段由于水文資料的積累，特別是發(fā)生了幾次特大洪水以后，人們對本流域水文規(guī)律認(rèn)識加深。將運行后的資料加入原設(shè)計所依據(jù)的水文系列，導(dǎo)致洪水統(tǒng)計參數(shù)有了明顯變化，因而設(shè)計洪水也有變化。如按原設(shè)計確定的汛限水位進(jìn)行洪水調(diào)節(jié)計算，最高庫水位超過了原設(shè)計最高洪水位，則說明原設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)偏低。
2、水庫本身安全與下游防洪安全的矛盾
這是水庫汛期控制運用的主要任務(wù)。在新疆地區(qū)，汛期多為冰雪融水，當(dāng)氣溫升高，冰雪大量融化，則下游地區(qū)匯集冰雪融水會越來越集中，也容易造成下游地區(qū)水澇。因此，在新疆地區(qū)，水庫本身防洪安全與下游防洪安全的矛盾非常突出，具體表現(xiàn)為從下游防洪出發(fā)，要求水庫多蓄水、少泄水，而從水庫安全出發(fā)則要求水庫早泄水、多泄水。解決這一問題的關(guān)鍵在于：分析矛盾，掌握規(guī)律，研究預(yù)報，確定出水庫何時開閘，泄流量多大，何時關(guān)閘等一套合理的蓄泄原則。在汛期按照預(yù)定的泄流方式調(diào)度水庫時應(yīng)達(dá)到如下要求：如果某次洪水與下游防洪標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)，則應(yīng)保證下游河道的泄流量在允許安全泄量以下或相等；如果某次洪水與原設(shè)計或校核洪水相當(dāng)，則水庫調(diào)洪最高水位以不超過設(shè)計或校核洪水位為原則；如果某次洪水為可能最大洪水，亦應(yīng)采取有效措施確保大壩安全。
3、防洪與興利的矛盾
新疆地區(qū)，汛期多出現(xiàn)在春夏季節(jié)，氣溫上升時候，很多區(qū)域都集中在汛期，而汛期內(nèi)降水又集中于冰雪的融化。為了水庫防洪安全，整個汛期庫水位降的較低，不敢蓄水，導(dǎo)致許多水庫，尤其是新疆地區(qū)以灌溉、供水、發(fā)電為主的大型多年調(diào)節(jié)水庫，當(dāng)冰雪融化高峰過后，汛后無水可蓄。解決防洪與興利矛盾的關(guān)鍵是對未來水文規(guī)律的了解和預(yù)測，如果對未來的來水情況能夠準(zhǔn)確預(yù)測，水庫的調(diào)度運用就變得簡單，防洪與興利的矛盾就會迎刃而解。但是目前中長期水文預(yù)報還不可靠，未達(dá)到可利用的程度，防洪與興利的矛盾將長期存在，伴隨著整個防洪調(diào)度過程。
七、結(jié)束語
綜上所述，水庫防洪調(diào)度工作必須要落實到每一個環(huán)節(jié)，明確防洪調(diào)度工作的核心工作，從水庫防洪調(diào)度的目標(biāo)出發(fā)，把握防洪調(diào)度工作的要點。進(jìn)而保證防洪調(diào)度工作發(fā)揮其應(yīng)有的效果。
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