劉力瑋
(甘肅省渭源縣水務局峽口水庫運行調度工作站,甘肅 渭源 748200)
根據全國第一次水利普查公告,我國水庫數量約有9.8萬座,河流4.5萬條。隨著水庫數量的增加,各地區水庫運行管理調度的難度也隨之提高,如果未能合理安排管理,會影響水庫功效的發揮。因此,改善水庫運行的管理與調度方法十分必要。
水庫是攔洪蓄水、調節水流的工程建筑,具有養魚、防洪、灌溉、發電等多種功能,多建造于峽口,攔截河壩,形成人工湖泊,可根據庫容大小分為大型、中型、小型水庫。為解決不均勻水資源分布情況,我國修建了諸多水庫,優化配置水資源,緩解水資源緊缺的情況。我國降水量年分布不均,有明顯的豐水期與枯水期,豐水期入庫徑流較多,枯水期入庫徑流較少,所以必須實現水庫運行的合理管理與調度,才能真正發揮水庫的作用[1]。
水庫的重要性主要表現在以下方面:第一,實現科學調洪。利用先進管理方法與技術科學管理水庫,做好水庫水位日常監測工作,保證水位平衡,全方位監測最高水位、洪峰流量、最大泄洪量等,保證水位汛期最佳狀態,實現水庫科學調洪,保護周圍田地、農村不受損害,錯開水位高峰。第二,創造良好效益。我國水庫采取運行管理調度制度,能夠精準計算水庫流速,降低水庫洪峰給周圍地區帶來的災難,錯開水庫防洪高峰期,獲得水庫科學調度主動權。采取科學調度模式,不僅能夠減少水庫防洪災害的損失,還能發揮發電、防洪、養殖、灌溉等功能。
在水庫管理中,為發揮工程效益,要明確責任主體與管理主體,構建權責明確、職能清晰的水庫管理機制,保證水庫運行科學化、制度化與規范化。在水庫管理中,可組建水庫灌區管理站負責對水庫開展管理,并確定其性質、職能及資金來源,有效落實水庫責任主體,以免由于責任主體不清,造成水庫關系不順,影響水庫運行效果[2]。健全各項規章制度,包含檢查制度、崗位責任制度、獎懲制度及技術檔案制度等,強化制度保障,做到水庫管理有規可依、有章可循。各級水行政部門需進行摸底統計,將水庫按照功能效益、規模等進行分類,可借鑒先進區域改革方式,結合水庫工程建設、當地經濟發展實際狀況,加強機構建設,確定管護主體與工程產權,落實管護經費與管理人員,完善配套設施,使水庫管理向市場化、規模化與專業化方向發展。可通過“以大帶小”委托管理,實現區域統一管理,做到水庫“管、用、建”協調,“權、責、利”統一局面,將水庫的效益持續發揮出來。
水庫經過長期運行后,如果更新改造不及時,就會對溢洪道、大壩、輸水洞等工程造成不同程度的損壞,影響水庫運行穩定性。因此,水庫運行需加強安全管理,落實安全管理責任制,逐級簽訂安全管理責任書,普查水庫產權歸屬、基本情況及安全管理現狀等,建立技術檔案。水庫運行管理者應當加大水庫安全投入,妥善處理各項問題環節,始終將水庫運行管理作為工作的第一位,遵循以人為本理念,緊抓水庫管理要點[3]。逐層落實管理責任,強化水庫隱患的監督檢查力度,組織人員開展應急處理流程演練及設備運轉情況,對比設備運行設計參數及現有參數,及時維修保護。針對水庫存在的安全隱患,主管部門需推進水庫鑒定全覆蓋,根據《水庫大壩安全鑒定辦法》開展工作,實現水庫常態化安全鑒定。定期對水庫進行除險加固,采取新材料土工膜進行防滲處理,或是利用混凝土預制塊護坡處理,建立水庫運行檔案,以便于工作人員能夠隨時考察、對照與分析,為后期加固、維修、改造提供依據。管理者也應加強對水庫的巡查工作,通過日常工作掌握水庫安全問題,構建臺賬,對于不同類型水庫問題編制整改方案,建立立項、報批、驗收與監督等制度,為推進除險加固、安全鑒定等提供支持。
水庫運行管理需構建水庫資料管理。由于水位的不斷變化,運行情況或水質信息如果未能及時收集,工作人員將無法有效分析水庫信息,了解真實的水庫情況,造成水庫防洪、防汛決策失誤。因此,水庫運行管理若要保證資料準確性,可構建內部管理系統,利用大數據、物聯網、GPS及視頻監控等方式,收集水庫工程視頻文件、基本資料、照片等,確保工作人員需要信息時,能及時準確地提供出來[4]。建立水庫信息系統后,如需更改內容,僅需對系統數據進行修改即可,優化水庫管理系統結構,結合人員崗位開放權限,便于資料查找或修改。及時更新水庫周圍地形圖,保證人員在水庫險情出現后能夠迅速趕往現場,進行險情搶修。
水庫運行管理目的是確保水庫工程能夠穩定運行,為社會穩定及經濟發展提供支撐。為提高水庫運行效率,不僅需在建設管理體制中加大力度,還要增強管理軟實力,強化人員培訓。一是全方位培訓水庫運行管理人員,鍛煉、培養人員綜合素質,打造綜合能力強的管理團隊,組織人員開展教育培訓,制定培訓活動,按照管理要求可采取集中培訓、遠程教育、針對性教育、講座等方式,確保人員能夠為水庫管理貢獻自身力量;二是開展水庫管理隊伍作風整治活動,重點治理慵懶浮躁的作風,保證工作人員以端正、嚴謹的態度面對水庫管理,帶動人員主動參與工作,履行自身職能,落實管理責任,確保管理效果。
水庫運行管理中存在經費缺口,需采取多種方式,構建管護經費保障制度,拓展管護經費來源。一方面利用中央財政撥款資金,督促各地區、鄉(鎮)加大投入管護資金[5];另一方面,鼓勵社會資金投入至水庫運行管理中,可結合水庫管理制度,實施水庫經營權與產權分立,依賴水庫自身進行創收,通過多種經營,吸納社會資本,有效解決政府財政資金不足的困境。根據水庫管護標準,確定管理經費投入來源比例,強化水庫管理,保證水庫的穩定運行。
水庫調度中不僅需要調蓄年內來水的不均勻性,還要調蓄年際來水不均勻性,做到蓄豐補枯。水庫調節中水位調節十分重要,即汛前水位與汛末蓄水位,汛末蓄水位較高會減少本年度調水量,明年來水豐富會造成大量棄水;相反,明年來水是枯水年會面臨無水可調的情況,整體調度較為被動。而汛前水位中蓄水過高受限于水位,會導致汛期大量棄水,汛前水位低可減少棄水,卻也由于汛期來水少,使得水庫汛末蓄水位低對非汛期調水造成影響,需確定調度關鍵階段,對水位合理控制。汛末蓄水位確定公式如下:

其中,Qi入庫是水庫i月份平均入庫流量;Vi是i月末水庫庫容;Vi-1是前一月水庫庫容;ti是當月總時長;Qi北調是設計北調水流量;Qi下泄是i月份下游水庫下泄最小流量。水庫可根據自身情況帶入公式,即可確定關鍵水位。
第一,防洪調度。水庫修建目的是抵御自然災害,控制災害給人們生活帶來的影響,防洪調度則是基礎方法。工作人員需結合水庫承受力,汛期到來后合理應用防洪設施,攔洪蓄水,確保水庫周圍居民不會遭受洪水侵襲[6]。此過程中,要利用配套防洪設施,使洪水能有序流入水庫,提高防洪蓄水效果。還要注意是否污染周圍環境,注重洪水對大壩壓力,調度工作不能一成不變,每次調度均需精準計算,做到因地制宜。
第二,興利調度。水庫興利調度是以經濟效益為目標,借助有限資源實現效益最大化,此過程中,需根據水庫需水量、水位等進行計算,合理分配水資源,通過重組分配,利用水資源實現農業灌溉與發電。
水庫調度中應以準確數據信息為基礎,保證水庫調度的效率及質量,最大化滿足水庫運轉需求。但是水庫現有調度資料、信息采集仍存在漏洞,信息數據仍存在不準確、不完善的情況,難以滿足調度水庫需求。在信息技術發展下,水庫單位可利用信息化管理模式,完善調度資料系統,全方位采集水庫信息,為水庫調度奠定基礎[7]。一是需構建水庫調度信息系統,構建專業信息數據庫,完成水庫調度信息的分類存儲,以時間為索引,保證工作人員能夠有效查找調度資料;二是采集準確信息,為避免信息不準確,要求人員對信息內容嚴格審核,可組建專項采集信息組,提高信息質量。
水庫調度工作難度較大,完成質量對水庫工程作用具有直接影響,水利單位應加強重視,制定水庫調度計劃,確保工作有序、合理的開展。一是制定調度計劃,工作人員需分析氣象部門提供的預警報告,確定一段時間內降雨量,制定計劃,嚴格按照降雨實際情況,適當調整調度計劃;二是執行調度計劃,要求各單位工作人員嚴格按照計劃,嚴格規范自身行為,明確自身崗位職責。在洪水處理階段進行水庫調度,則要加強和氣象部門、救援部門等方面的聯系,結合降雨量變化調整調度計劃;三是總結實施情況,實施計劃后,工作人員需全面總結工作過程,分析計劃實施中的問題,各崗位人員均需結合崗位要求積累經驗,制定下次調度水庫預案。
水庫運行管理與調度在水庫應用中具有重要作用,會影響水庫防洪能力及使用壽命,管理單位需認識到水庫運行管理價值,優化管理效率。因此,可結合實際情況,通過完善管理制度、保證水庫安全、加強信息建設、強化人員培訓、優化調度方法、建立調度系統、制定調度計劃的方式,提高水庫運行效率。