陳立新,何麗娟
(遼寧省大伙房水庫管理局,遼寧撫順 113007)
大伙房水庫位于遼寧省撫順市東部,該地區屬于溫帶季風性氣候,一年四季分明,夏季雨量集中,暴雨頻繁。水庫上游控制流域面積為5 437 km2,由三條主要河流匯入水庫:渾河、蘇子河和社河。大伙房水庫是一座防洪、灌溉、供水、發電等綜合利用的大型水庫,具有很強的防洪調節能力,其輸、泄水建筑物有:2孔輸水洞,5孔主溢洪道,7孔非常溢洪道及2臺機組水電廠等[1]。
2013年8月15日—17日,受蒙古氣旋和華北倒槽共同影響,遼寧省撫順地區普降暴雨到大暴雨,水庫上游渾河流域雨量偏大,局部地區降特大暴雨。本次降雨歷時41 h,水庫上游平均降雨量190.8 mm,最大點雨量為渾河流域北口前站449 mm,為特大暴雨,創該流域歷史極值。
主要降水區出現在撫順市清原縣渾河干流,水庫的7處遙測站中降雨量超過200 mm的有6站,其中5站降雨量超過250 mm,達到特大暴雨量級;社河、蘇子河流域及水庫周區降雨量12處遙測站中超過100 mm的雨量站達到11個,其中1站降雨量>200 mm。
從以上數據可以看出:此次降雨只有41 h,歷時很短;降雨強度大,流域平均(190 mm)和最大點雨量(450 mm)都達到大暴雨、特大暴雨量級;暴雨覆蓋面積大,籠罩水庫整個流域,暴雨主雨峰偏后。由于暴雨中心位于流域的中下游,因此流入水庫的匯流時間較短,洪峰流量很大,加之本次降雨前流域內多次降雨,前期土壤含水量基本飽和,這些都是此次暴雨形成洪災的主要因素。
本次降雨過程從8月15日14時開始,8月17日5時結束,洪水預報的降雨采用水庫上游19個雨量遙測站采集的雨量數據,由于上游局部降雨強度很大,8個雨量站設備出現故障,個別雨量站被沖毀,這些雨量站的數據只能從網上相鄰站點查得,因此數據不是很準確,預報精度受到一定影響。
8月17日預報結果:入庫洪峰為8 440 m3/s,入庫洪量為7.23億 m3(降雨179 mm,凈雨133 mm)。
8月17日根據降雨后統計的降雨資料計算,實際洪峰為8 290 m3/s,洪量8.1億m3(降雨190 mm,凈雨149 mm),洪峰預報誤差19%,洪量誤差11%。預報和實際的洪水結果對比見表1。

表1 預報和實際的洪水結果對比表
水庫入庫洪水由渾河、蘇子河、社河及庫周區匯流組成,渾河入庫站北口前17日5時洪峰流量為6 700 m3/s,占入庫洪峰的80%;蘇子河入庫站占備17日5時流量為900 m3/s,占入庫洪峰的12%;社河章黨站17日5時流量為600 m3/s,占入庫洪峰的8%。
由于本次降雨歷時短,強度大,前期土壤含水已經飽和,暴雨中心又位于流域的中下游,造成匯流時間短,洪峰流量大,17日5時大伙房水庫出現流量8 290 m3/s的入庫洪峰,這一洪峰值排在水庫建庫以來第2位,洪峰頻率超過50 a一遇洪水標準,洪水量級評定為特大洪水。
8月16日8時水庫水位為124.13 m,低于汛限水位 (128.0 m)3.87 m,庫容為8.42億 m3,此時水庫沒有泄流。但由于洪水來勢兇猛,水庫水位1天內上漲4.75 m,17日8時水位增至128.88 m,庫容11.9億 m3,增加3.66億 m3。盡管如此,水庫為沈陽撫順城市防洪減輕壓力,確保下游安全,上級領導決定水庫為下游錯峰,暫時不開閘泄洪,錯峰歷時達26.7 h,削減洪峰100%,充分發揮水庫攔洪削峰作用,確保了渾河下游撫順至沈陽河段水位均未超過警戒水位,保障了渾河下游防洪安全。直到17日11時40分才開始向下游河道泄洪251 m3/s,為確保下游安全,采取逐漸增大下泄流量,至18日0時10分才加開溢洪道宣泄洪水,并將下泄河道流量控制在1 500 m3/s左右。
本次降雨洪水致使清原縣渾河流域災情嚴重,由于水庫的蓄洪錯峰作用,下游流域沒有加重災情,如果沒有水庫攔蓄,科學的調度,下游河道流量將超過沈陽和撫順河道組合流量安全值,沈撫兩市將遭受巨大的損失,上下游流域災情出現的極大反差,體現了大伙房水庫巨大的防洪減災效益。
水庫上游流域新賓、清原以及下游撫順市區氣象部門能夠及時準確地為大伙房水庫提供近期的氣象預報,水庫根據他們的信息,提前做好防汛部署,把工作做到前沿,在洪水來臨之際忙而不亂,從容面對[2]。
大伙房水庫上游布設了雨量站點19個,三個入庫流量站,在這次降雨中,由于氣候惡劣,暴風雨過大,雖然有部分雨量站點通訊中斷,但其余站點還是經受住了考驗,及時反饋了雨量信息,為洪水預報提供了第一手資料。
大伙房水庫每年在汛期來臨之前都對所有雨量站和各個出水口設備進行全面檢修維護,并且進行一次完整的防洪演習,提前做好調度預案,為防大洪抗大災做好充足的準備,使這次圓滿地完成防汛任務。
盡管在這次洪水中,水庫的科學預報和錯峰調泄發揮了很大的作用,使下游減少了災害,但不排除水庫設備運行仍存在一些問題和隱患。
1)溢洪道和非常溢洪道泄流曲線存在一定誤差問題。目前的泄流曲線在水工模型中未考慮非常溢洪道前土堆的阻擋,致使現有曲線偏大,從2005年、2010年2次洪水來看,下游河道實測流量和水庫放水量比較,存在一定差量,通過曲線計算出流值比實測值約偏大15%左右,建議請專家重新做模型試驗,以修正泄流曲線。
2)水文自動測報設備年久老化,無法再堅持正常運行。在“8.16”洪水中水庫上游19個遙測雨量站中有8站出現故障,盡管利用水文系統數據進行了修正,但仍使統計的流域平均降雨量少了12 mm,洪水作業預報受到極大影響。建議盡早對水文自動測報系統進行更新改造,以便更有利地做好防洪減災工作。
[1]呂寶華,崔雙發,鄭艷波,等.遼寧大伙房水庫水質變化與安全預警[J].東北水利水電,2007,25(02):54-56.
[2]王本德,,張靜.考慮暴雨成因的大伙房水庫洪水分類研究[J].2008,28(01):15 -20.