鮑西鵬 劉軼
摘 要:洪水是常見的地質災害之一,對社會經濟安全有著嚴重的影響作用。水庫作為防洪工程,能夠有效控制洪水的發生并實現對洪水的有效利用。本文簡單闡述了水庫防洪調度的內涵、特點、分類以及原則,主要分析了中小型山區水庫防洪調度中存在的問題,重點討論了中小型山區水庫防控調度的有效措施。
關鍵詞:中小型山區 水庫 防洪調度 探析
中圖分類號:TV697? 文獻標識碼:A??? 文章編號:1003-9082(2019)06-0-01
我國遼闊的疆域決定了我國與其他國家不同且多樣的地勢地形特點,而多樣的地勢地形特點使得我國常出現地址災害,如山體滑坡、洪水等。其中,洪水出現的最為頻繁。為了有效控制洪水,將洪水的有害方面轉化為對人們有益的方面,以實現洪水的有效利用,我國修建了大量的水庫。通常,我們將運用水庫等設施進行防洪稱作防洪調度。時代背景下,做好水庫防洪調度已經成為我國水利建設的重要工作內容之一。
一、水庫防洪調度的內涵、特點、分類以及原則
所謂水庫防洪調度,就是利用水庫有效控制洪水,在洪水發生的時候及時安排洪水,將洪水有害的方面轉化有益方面,從而實現防洪目的。水庫防洪調度具有多樣性、目的性、階段性、復雜性、綜合性、精確性、風險性以及技術性的特點。其多樣性表現在在不同時期防洪時需要考慮不同的重點、難點問題;其目的性在于為了達到有效控制洪水、減少洪水對經濟社會發展的消極影響的目的;其階段性在于防洪需要根據洪水的水勢分階段進行;其復雜性在于需要考慮較多的因素,如氣候、水文地質條件、防洪管理等;其綜合性在于需要綜合考慮洪水產生到消除的整個過程;其精確性在于需要對某些因素進行精確定量分析;其風險性在于運用不完全信息進行防洪調度有一定的風險,且稍不注意就會導致安全事故。水庫防洪調度可分為固定泄洪調度、防洪補償調度、防洪預報調度、防洪與水利結合調度、水庫群防洪聯合調度等五種類型。基本水庫防洪調度需要遵守以下原則:對河道堤防和水庫組成的防洪系統,一般應發揮河道行洪功能,并視水庫入庫流量和下游鍵洪水遭遇的組合情況,控制水庫泄量,進行補償調節;若防洪系統中有分洪工程配合,一般在水庫防洪庫容蓄到一定程度或者已經蓄慢的情況下,根據洪水情勢選擇適當時機投入使用,但要盡量減少分洪基于以減少淹沒損失。
二、中小型山區水庫防洪調度問題分析
當前,我國中小型山區水庫防洪調度中仍舊存在測報系統建設不足、缺乏先進設備配置與技術、優化調度研究滯后、風險預估與評價不夠。測報系統建設不足主要表現在電話網絡線路建設不足、測報手段單一以及極端天氣報汛接通率低;缺乏先進設備配置與技術主要表現在缺乏先進的計算機控制系統與監測軟件、自動化監測沒有實現全覆蓋、并未引入GPS與Arc GIS技術;優化防洪調度研究滯后主要表現在沒有研究出統一的防洪調度管理標準、研究過多側重理論、研究模型不具有代表性;風險預估評價不夠主要表現在只對水文地質條件以及地質環境進行了評價,沒有對防洪調度管理進行評價,過度注重客觀因素而忽視了主觀因素。
三、中小型山區水庫防洪調度的有效措施
1.加強水庫測報系統建設
在加強水庫測報系統建設過程中,以及時掌握水庫壩址以上區域雨水情、了解水庫安全度汛和實施興利調度為建設宗旨,以實時采集雨情水情數據信息、有數據處理功能與雨情水情數據庫、可進行聯機洪水預報、具有較強防雷抗干擾能力、可與本地計算機水情局域網共享雨情水情信息、覆蓋水庫及以上流域為建設目標,建設遙測站與中心站。建設遙測站時,盡量將建設地點設立在現有報汛水文站、雨量站處,且靠近交通便利、具有通信條件的城鎮,確定遙測站能夠控制監測區域雨情與水情,滿足洪水預報、調度需要。建設中心站時,將建設地點設立在水庫管理處辦公樓內,確定中心站具有遙測信息接收與處理、資料編輯整理與入庫、數據庫管理、報警、遙測站參數設置、報表管理、信息查詢、實時洪水預報作業等功能。
2.引入先進設備與技術
在引入先進設備與技術的過程中,充分了解并掌握水庫現有的設備以及技術應用情況,基于此,對現有設備及技術進行優化,引入先進且運行穩定的計算機控制系統與監測軟件、數據處理軟件,如SQL Sever/Oracll、ArcGIS、水雨情自動測報軟件等,以實現監測設備與水庫大壩安全檢測平臺共享。確定好重要監測設備的主要參數,如雨量計的分辨率、誤差、承雨口徑、雨強范圍等參數;水位計的分辨率、量程、準確度、長期穩定性、工作環境溫濕度、數模通訊輸出等。此外,根據實際經濟條件與實際需求選擇性引入GPS技術、遙感技術以及虛擬現實技術等。
3.提高防洪調度的研究水平
在提高防洪調度的研究水平的過程中,要求研究人員了解并掌握當前國內外水庫防控調度的研究進度以及國內外水庫防洪調度的發展趨勢,在研究防洪調度模型的基礎上,研究防洪調度實例,明確水庫防洪優化調度研究的必要性。而且,要求研究人員根據典型性水庫建立水庫防洪優化調度模型,利用虛擬仿真軟件模擬不同情勢洪水下的河道行洪量以及水庫放水量,對模型進行求解,并進行洪水演進計算以及水庫防洪優化調度方案設計。基于此,制定出統一的水庫防洪管理工作標準,使水庫防洪各部門明確自身的責任與義務,以促進水庫防洪調度工作的順利開展,從而在洪水發生時實現對洪水的有效控制。
4.定性定量相結合預估與評價風險
在使用定性定量相結合的方法預估與評價風險時,不僅要充分考慮水文地質條件、氣候等客觀條件對防洪調度的影響,也要充分考慮主觀因素對防洪調度的影響,如報汛時間是否及時、數據記錄是否準確、是否實時更新并分析數據信息等。定性分析過程中,主要解決風險是否存在、是否可將某過程定性為風險的問題,系統地分析整個防洪調度過程,探尋導致造成風險的可能性因素,并對其進行分析鑒定。定量分析過程中,主要解決風險的危害程度有多大、有哪些風險都產生了危害的問題,針對性地分析防洪調度過程中的某個部分或者階段,比較風險程度,并提出具體的解決方案。
結語
綜上所述,要有效實施中小型山區水庫防洪調度,需要加強水庫測報系統建設,引入先進的設備與技術,提高防洪調度的研究水平,并采用定性定量相結合的方法對防洪調度中可能存在的風險進行預估與評價。
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