应对3次编号洪水 解锁三峡工程调洪“密码”

2020-08-02 18:17:56 中国青年报

中国青年报客户端讯(中青报·中青网记者 朱娟娟)今年入汛以来,长江干流发生3次编号洪水。作为国之重器,三峡工程是如何调洪应对的?近日,中青报中青网记者专访水利部长江水利委员会副总工程师陈桂亚,深度解析科学精细调度过程。


应对3次编号洪水 三峡水库拦蓄占比近半


来自水利部的公开数据显示,今年7月,长江流域发生6次强降雨过程,流域累积面雨量279毫米,较常年同期偏多6成,列1961年以来第1位。

受降雨影响,长江流域内,244条河流发生超警以上洪水。其中,82条超保,35条超历史。7月2日、17日、26日,长江上游先后发生3次“编号洪水”,并陆续向中下游演进。

“按照规定,当三峡水库入库流量达到50000立方米/秒时,水利部门即对洪水进行编号。”陈桂亚介绍,3次编号洪水,三峡水库先后出现53000立方米/秒、61000立方米/秒、60000立方米/秒的入库洪峰流量。

而三峡工程,其防洪任务系对荆江和城陵矶河段进行防洪补偿,三峡调度规程安排水库145米至158米之间的库容76.5亿立方米,为上述河段共用。

为应对这3次编号洪水,在水利部指导下,长江委共发出了53道调度令,调度上中游30余座控制性水库群,拦蓄洪水300余亿立方米。

值得瞩目的是,其中,三峡水库拦蓄洪水约146亿立方米,占比近二分之一。

何时拦蓄,何时控泄?怎样通过拦洪、削峰、错峰方式发挥防洪作用?来自长江委的科普介绍显示,在下游汛情危急时,调度三峡水库“吞下”上游部分来水,等待洪峰平稳过去;中下游水位转退且防洪安全有保障,三峡水库就适时加大下泄流量,为应对后续洪水腾出“肚子”,可多次拦蓄洪水,充分发挥防洪作用。


水库调洪 有一套实时“密码”


每次对水库进行调洪,涉及的出库流量值如何设定?“这需要根据实时汛情、雨水情与预测,来科学决策。”陈桂亚说。

1号洪水形成时,三峡水库入库流量53000立方米/秒。7月6日,其出库流量由35000立方米/秒减至31000立方米/秒;9日起,长江委连下5道调度令,逐步减小三峡出库流量;至11日12时,下泄流量减至19000立方米/秒。“总共拦蓄洪水约25亿立方米,最大削峰率约34%,使得莲花塘站洪峰水位降低0.8米左右,实测洪峰水位为34.34米,实现了莲花塘站水位不超保证水位34.4米的目标。”

在1号洪水还没有完全退去、中下游水位还比较高时,2号洪水于7月17日在上游形成。这一次,“来势更猛,且洪峰持续时间更长”。

陈桂亚介绍,7月17日10时,三峡水库入库流量涨至50000立方米/秒,2号洪水形成,至18日8时,涨至61000立方米/秒,这一量级,是三峡水库建成以来的第3位。随后,峰值持续至19日凌晨2时,“整整18个小时。”

此前,已预测到2号洪水极可能形成,在第一阶段调洪实现了莲花塘站不超保证水位目标的基础上,2号洪水临近时,三峡水库逐步加大下泄流量,控制水库水位上涨幅度,为调蓄2号洪水留出空间。

随着入库流量增加,17日10时,三峡水库水位涨至157.11米。为应对2号洪水,结合当时全流域汛情、雨水情及预报情况,长江委对三峡水库进行第二阶段调洪应用。至7月20日5时,三峡水库水位达164.58米,“这是三峡建库以来汛期调洪最高水位。”

2号洪水的调度目标与1号基本相同,三峡入库退水后,逐步加大出库流量,腾出部分防洪库容,莲花塘站洪峰水位34.39米,三峡水库回落到158.56米。但在预报3号洪水将要发生时,即使适度减小出库流量,由于洞庭湖、清江来水较大,如继续控制莲花塘站水位不超34.4米,预计三峡水库的水位将接近170米,如后期再发生洪水,调蓄能力将十分有限,且库区的防洪安全也会受到威胁。按照水利部部署,综合考虑雨情水情和堤防安全状况,将莲花塘控制目标水位变更为34.9米。

“控制目标水位抬高0.5米,可以将更多洪水通过河道向下游排至海里。三峡水库应对3号洪水的蓄洪压力也会减小一些。城陵矶河段堤防在1998年大水后的设计与建设中,已考虑在保证水位34.4米的基础上,加高了0.5米。”陈桂亚说。

2号洪水通过三峡水库后,三峡水库逐步加大出库流量至45000立方米/秒,为后续洪水留足防洪库容。

按照预报,7月26日3号洪水将来临。此时,由于洞庭湖水系来水也较多,如果再按45000立方米/秒下泄,“莲花塘站可能超控制目标水位34.9米。”

24日15时,三峡水库出库流量降至42000立方米/秒,为减轻中下游防洪压力开始拦蓄洪水。至25日,下泄流量减至38000立方米/秒,与洞庭湖洪水错峰。这一天,三峡水库水位落至158.56米后转涨。

通过上述科学调整下泄流量,在防御2号洪水过程中,三峡水库拦蓄约88亿立方米,最大削峰率达46%。降低城陵矶江段洪峰水位约1.7米,避免了城陵矶附近蓄滞洪区运用,极大减轻了长江中下游尤其是洞庭湖区防洪压力。



8月长江上游可能再发洪水



7月26日14时,3号洪水在上游形成,27日14时三峡入库流量升至峰值60000立方米/秒,28日凌晨左右缓退。29日8时,入库流量降至37000立方米/秒。这标志着3号洪水平稳通过三峡大坝。

在防御3号洪水过程中,三峡水库水位一度上涨,最高调洪水位被设置为163.36米。通过调度拦洪错峰,拦蓄洪水约33亿立方米,最大削峰率36.7%,成功控制莲花塘最高水位34.59米,“在控制目标水位34.9米以下0.31米,再次避免了城陵矶附近蓄滞洪区的运用,显著减轻中下游尤其洞庭湖区防洪压力。”陈桂亚说。

一个新的转机是,7月29日起,随着雨带从长江中下游逐步转移至上游,中下游将转为晴热少雨天气。据最新预报,8月上中旬,长江上游将有2至3次较强降雨过程,其他地区降雨明显减弱。

“目前,三峡水库来水消退,库水位将波动消落。近期目标是在8月5日前,将水位降至158米附近,以防御后续可能发生的洪水。”陈桂亚分析认为,目前,长江上游包括整个流域洪水风险是可控的。

7月31日,来自长江委的消息,当前,长江干流控制站水位已全部退至保证水位以下,且呈持续退水态势。该委于7月31日12时,下调长江水旱灾害防御应急响应至Ⅲ级。

“不过,由于中下游水位持续较高,结合最新雨情预报,中下游退到警戒水位以下,可能还需要十多天。”陈桂亚预计。

8月份仍是长江上游洪水的高发期。眼下已处退水阶段,但长江干流石首以下江段仍全线超警,且已持续高水位运行20多天,陈桂亚提醒,沿线各地仍应继续做好洪水防御工作,“持续加强长江干堤和两湖湖区堤防巡查防守,仍是当前长江防汛重点任务。”

(实习生刘益伶对本文有贡献)

来源:中国青年报客户端