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水庫聯(lián)調下足“繡花功夫”
探秘今秋黃河中下游水庫群調度
 
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2021-10-16
 

  □記者 王鵬翔 陳曉磊 黃峰

  “花園口站流量穩(wěn)定在4800立方米每秒左右,小浪底水庫水位降至272.82米,故縣水庫水位也在穩(wěn)定下降。”10月13日,在黃河水利委員會水文局水文水資源信息中心,水情室副主任范國慶打開黃河水情會商系統(tǒng),逐一介紹水庫實時水位信息及河道流量變化情況。

  數(shù)據顯示,目前,黃河干支流各水庫平穩(wěn)運行,黃河逐漸進入落水期。作為防御洪水的“王牌”,小浪底、陸渾、故縣、河口村等黃河中下游水庫群聯(lián)合調度發(fā)揮了極其重要的作用。

  黃河干流的三門峽、小浪底水庫,右岸支流伊河的陸渾水庫、洛河的故縣水庫,左岸支流沁河的河口村水庫,構成了黃河下游“上攔”防洪工程體系。其中,三門峽、小浪底水庫能“吃下”約100億立方米的洪水,陸渾、故縣、河口村水庫有約10億立方米的“肚子”。三門峽水庫受潼關高程控制影響,洪水期一般敞泄運用?梢哉f,小浪底水庫是當之無愧的“主力軍”,是控制中下游來水的“總開關”。其余3座支流水庫配合小浪底水庫,攔蓄伊河、洛河、沁河洪水。

  9月22日以來,渭河、伊洛河、沁河以及小浪底至花園口水文站不受水庫控制的區(qū)間洪水并發(fā),黃河中下游9天內形成3次編號洪水。短時間內,洪水“四面來犯”,給水庫調度留出的窗口期極短。

  加大調度難度的遠不止于此。黃河中下游水庫群除了攔洪削峰,還承擔著供水任務。通常在九、十月“后汛期”,水庫會根據來水情況逐步蓄水。因此,從水庫防洪庫容來說,同樣規(guī)模的洪水,發(fā)生時間越晚威脅就越大。

  更重要的是,黃河下游灘區(qū)生活著190余萬群眾。一旦用灘區(qū)行洪,不僅黃河大堤安全難以保障,更會對灘區(qū)工農業(yè)生產、群眾生命財產安全構成極大威脅。“防洪調度并不是表面上規(guī)則的條條框框,編寫、執(zhí)行調度方案的背后是190多萬群眾的安全,我們在調度中更多的是自我加壓!秉S委防御局方案處處長任偉說,“花園口作為重要參考斷面,流量一旦超過5000立方米每秒,下游就會漫灘!

  緊要關頭,防洪調度更需要用足“繡花功夫”,精準、精細、精確利用好每一立方米的防洪庫容,運用好每一秒鐘的泄洪時機,最大限度挖掘水庫調度潛力。這離不開準確的水雨情預報、專家團隊的精細演算和詳盡的模型方案分析。

  在黃委水文水資源信息中心水情室,十幾名水情預報員緊張忙碌著!拔覀兝命S河洪水預報系統(tǒng),根據前期的降雨及流量等數(shù)據,就能對未來一定時期內洪水變化情況作出預測!狈秶鴳c說,“這段時期我們加大預報頻率,最快每兩小時滾動預報一次,實時更新數(shù)據,最大程度降低了水雨情多變造成的預報誤差!

  根據預報結果,調度方案也是兩小時更新一次。黃委“防御大洪水方案組”就是制定調度方案的“智囊團”。方案組于每年汛前成立,由黃委防御局、水文局和黃河設計院、黃科院等單位的精兵強將組成。

  緊挨黃委防汛調度中心,一個不足30平方米的房間就是方案組的辦公地點。正中間的辦公桌上,擺滿了各種圖紙、文件。團隊成員緊張討論,人員來回穿梭,反復催促、確認。

  “我們實時跟蹤雨水情,每兩小時滾動商議一次方案,按50立方米每秒精度誤差,給出水庫調度建議,提交黃委領導決策。”黃河設計研究院水文泥沙所副所長李榮容說。

  水庫聯(lián)調,更需要團隊的緊密配合。由水文局預測未來7天內幾個水庫的流量過程,提交給防御局及設計院進行水庫調洪、河道洪水演進演算。防御局及設計院將演算的水庫出庫流量等信息反饋給水文局,水文局根據演算結果及區(qū)間降雨等信息核算花園口站的流量是否超過漫灘流量,再反饋給防御局、設計院進行調整。多次數(shù)據交互,才能最終形成調度方案。多方核算、互相驗證、精細調整,確保了水庫聯(lián)調的精準性。

  面對復雜的調度驗算過程、高頻的更新修訂機制,如何快速高效地完成一次調度方案設計?

  黃委研發(fā)了黃河中下游五庫(三門峽、小浪底、陸渾、故縣、河口村水庫)聯(lián)合防洪調度系統(tǒng),可與預報數(shù)據耦合進行實時調度計算。此外,小禹防汛系統(tǒng)App也可以實時跟蹤雨水情勢、分析不同量級洪水河道演進時間等。技術加持,讓整個調度方案的形成更加便捷、高效。

  “但是,純靠機器計算難免有誤差,我們需要根據工作人員的經驗及判斷,考慮更多的實際因素,最終經過會商討論才能初步形成調度方案!崩顦s容說。

  黃委通過精準聯(lián)合調度,避免了黃河干流和支流洪峰疊加,成功將花園口站的流量控制在了4800立方米每秒左右。黃委防御局局長魏向陽說,如果沒有中游水庫群的攔洪削峰滯洪,根據復盤推演,花園口水文站將出現(xiàn)兩次1萬立方米每秒以上量級洪水。

  水庫聯(lián)合調度,為跑贏洪水贏得了更多時間。每一次有效防御背后,是精準龐大的數(shù)據支撐,是反復推演的智慧決策,更是“人民至上、生命至上”的責任當擔。

  洪水尚未退去,精細做好干支流水庫聯(lián)合調度,算清算準“洪水賬”,依然是此次秋汛防御的重中之重。

  來源:中國水利報 2021年10月16日

王鵬翔 陳曉磊 黃峰
責任編輯:李旸
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