黄石盘水库运行调度探索

黄石盘水库运行调度探索

邓飞，何敏，彭涛

（巴中市黄石盘水库运行保护中心，636064，四川巴中）

摘要：黄石盘水库是渠江流域防洪控制性工程，对于流域防洪及水资源配置具有重要作用。在收集的恩阳河历史水文资料和黄石盘水库设计资料基础上，总结了黄石盘水库防洪调度及水资源配置调度规则，阐述了黄石盘水库的调度措施，以应对未来可能出现的较大洪水及严重旱情，并提出了保障水库调度安全、充分发挥调度效益的建议。

关键词：黄石盘水库；防洪；调度

黄石盘水库是水利部和四川省人民政府批复的《四川省渠江流域防洪规划》的大（2）型防洪控制性工程，工程位于渠江流域巴河支流的恩阳河上游两路村和高岸村境内，处于恩阳城市规划区域内，地理优势明显，控制流域面积1755km2，占恩阳河流域面积的50%。作为国家172个重大水利工程之一，工程明确了以防洪为主、兼顾发电和改善下游供水条件的重要定位。立足于工程定位，巴中市黄石盘水库运行保护中心坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指引，全面贯彻落实习近平总书记关于水安全的重要指示批示精神，统筹发展和安全，在全面推进黄石盘水库工程标准化建设和管理的基础上，推进全覆盖、全要素、全天候、全周期“四全”管理，完善体制、机制、法治、责任制“四制（治）”体系，着力强化预报、预警、预演、预案“四预”措施，精准开展水库调度，统筹推进防洪安全保障工作，为流域经济社会高质量发展提供坚实的水安全保障。

一、黄石盘水库工程在流域防洪和水资源配置中的重要作用

巴河流域地处大巴山暴雨区，呈扇形向心水系，暴雨强度大、覆盖面广，洪水易集中遭遇，峰高量大、陡涨陡落。由于流域内缺乏防洪控制性水库，沿江城镇防洪主要以堤防工程为主，防洪减灾工程体系薄弱，流域内洪灾频繁。特别是近年来，极端灾害性天气频繁发生，流域洪灾呈加重加密趋势，2004年~2011年期间先后发生了6次较大洪灾，累计受灾人数超过500万人，造成直接经济损失超过70亿元，给当地人民群众生命及财产造成严重损失，制约了当地经济发展和社会稳定。受地形条件、堤防建设条件等限制，仅靠堤防建设难以使恩阳区、平昌县城区及下游达到规划的防洪标准。随着国务院批准巴中市设立恩阳区，该区人口聚集度有所提高，经济社会也将得到快速发展。为减少洪水对人民生命和财产安全的威胁，迫切需要在上游修建防洪控制性水库，完善堤库结合的防洪体系程序组。

黄石盘水库建成后，在下游各城镇堤防建设和河道整治、清障的基础上，与规划的巴河干流兰草水库和支流和平、红鱼洞、高桥等水库联合运用，可将恩阳区、平昌县城、沿河建制镇的防洪标准提高到20年一遇，下游沿河一般乡镇的防洪标准提高到10年一遇，有效减轻平昌、渠县、广安等城区防洪压力，缓解区域经济社会发展和防洪减灾能力薄弱之间的矛盾，还可利用水能资源发电，在特枯年份改善水库下游供水条件，对促进当地经济社会发展及革命老区与贫困地区脱贫致富具有重要作用。

二、调度任务及规则

（一）防洪调度

由于渠江流域洪水组成复杂，水库布局分散，洪水调度是流域防洪的一大难题。在进行黄石盘水库防洪调度时，遵循基本原则：一是确保大坝安全；二是尽量降低水库下游洪水灾害风险；三是合理利用水资源，保障下游生态和发电等需求。

黄石盘水库蓄水后，汛期水流主要通过5孔泄洪闸（堰顶高程350.00m）控制过流。根据恩阳河，黄石盘水库汛前可以在5月20日将水位降低至汛限水位357.00m，可以从后汛期10月份上旬开始蓄水，因此黄石盘水库防洪库容设置起止时间为5月21日～9月30日。

本次主要结合水库黄石盘水库的防洪库容和运用方案，按照水库的入库典型洪水分析计算，初定黄石盘水库防洪调度方式如下：

（1）汛期5月21日至9月30日控制兴利水位不超过汛期防洪限制水位357.00m。

（2）汛期当入库洪水流量Q坝址≤Q50%(2年一遇洪水)时，水库毋需拦蓄，按泄量（包括发电用水）等于来量运行。

（3）汛期当入库洪水流量Q50%<Q坝址≤Q20%（5年一遇洪水）时，控制水库按照Q50%下泄。

（4）汛期当入库洪水流量Q20%坝址≤Q10%（10年一遇洪水）时，控制水库按照Q20%下泄。

（5）汛期当入库洪水流量Q10%坝址≤Q5%（20年一遇洪水）时，控制水库按照Q7%（约为7年一遇）下泄。

（6）汛期当入库洪水流量Q5%坝址≤Q1%（100年一遇洪水）时，控制水库按照Q5%下泄。

（7）汛期当入库洪水流量Q1%坝址或水库蓄水位超过防洪高水位372.50m时，尽量加大泄流量，但应不大于入库流量进行下泄。

（8）水库在防洪运用需到最高水位时，应根据下游防洪对象、区间洪水及其他防洪水库的情况，在确保下游防洪对象安全的前提下，尽量加大泄流量，尽快让水库水位回落至汛期限制水位。

（二）发电调度

（1）主汛期（5月21日至9月30日）

汛期水库贯彻以防洪为主的原则，维持防洪限制水位357.00m，

电站为无调节电站，出流完全按照来流下泄。5~7月当入库流量大于11.2m3/s≤Q坝址<75m3/s时，按天然入库径流全部引水发电；当入库流量大于75m3/s≤Q坝址<Q50%（2年一遇洪水）时，电站按照75m3/s引水发电；当入库流量大于Q50%≤Q坝址时，电站停机，水库按照防洪运用方式进行调度。8~9月，当入库流量大于11.2m3/s≤Q坝址<75m3/s时，按天然入库径流全部引水发电；当入库流量大于75m3/s≤Q坝址<Q50%（2年一遇洪水）时，电站按照75m3/s引水发电；当入库流量大于Q50%≤Q坝址时，电站停机，水库按照防洪运用方式进行调度。

（2）蓄水期（10月~11月）

蓄供水期水库贯彻以优先满足河道内生态环境用水和河道外用水为主兼顾发电的原则。10月1日水库自防洪限制水位357.00m开始蓄水，蓄水过程中优先下泄生态环境流量，并充分保证相应时段河道外的用水要求，在此前提下电站按照最小发电引用流量11.2m3/s发电，余水充蓄水库，尽快蓄水至正常蓄水位372.00m。

（3）供水期（12~次年5月20日）

水库一般在10月~11月蓄满，为了让水库尽量在高水位运行，又方便水库调度，增加水库枯水期的发电量，提高水库经济效益，12月~次年1月，按照天然来水量发电；1月1日~5月20日，水库按照等流量进行调节。当入库流量大于电站发电保证出力用水要求时，加大发电出力，维持正常蓄水位运用，并尽量提高发电效益；当入库流量小于满足电站发电保证出力用水要求时，按发电保证出力用水需求工作，不足水量由水库供水；直至供水期末库水位消落至死水位357.00m。

（三）生态调度

根据审定的《四川省巴中市黄石盘水库环境影响报告书》专题论证结论，黄石盘水库不同月份下泄生态流量为3.31m3/s～6.62m3/s，其中水库鱼道运行期为3月~7月，下泄流量为0.95m3/s。

汛期（5月21日至9月30日）维持防洪限制水位357.00m运行，水库水位不因兴利（发电）要求超过防洪限制水位357.00m，按天然入库径流满足发电用水，超过电站最大过水能力的水量从泄洪设施下泄；当下游遭遇成灾洪水时，按拟定的下游防洪调度方式运用，水库的入库流量大于Q2时才控制下泄量，以达到预期的防洪效果。因此水库在汛期不会改变水库的天然径流过程。

蓄供水期（10月~4月）水库贯彻以优先满足河道内生态环境用水和河道外用水为主兼顾发电的原则。运行时应优先下泄最小下泄流量：10月~次年2月为3.31m3/s；3月~4月为6.62m3/s（含从鱼道下泄的0.95m3/s）。10月1日水库自防洪限制水位357.00m开始蓄水，在保证最小下泄流量的前提下将余水充蓄水库，直至正常蓄水位372.00m；当天然来水小于生态环境用水需求时，根据《关于深化落实水电开发生态环境保护措施的通知》（环发[2014]65号），按照天然来水下泄。因水库有改善下游供水条件的任务，当入库流量小于满足电站发电保证出力用水要求时，按发电保证出力用水需求工作，不足水量由水库的蓄水量增加供水；当天然来流小于生态环境用水需求，且库水位已达到死水位357.00m，无调节库容，按天然来流下泄。

根据调节径流计算，当枯水期天然来水量小于生态流量，通过黄石盘水库的后汛期蓄水，可增加枯水期12月~4月的下泄流量，保障下游的生态环境需水量，并改善下游供水条件。因此，丰水年、多年平均各时段水库下泄水量均满足生态环境需水要求的；仅平水年、枯水年部分月份，天然来流小于生态环境用水需求，且库水位达到357.00m，无调节库容，故水库按天然来流下泄；其余时段水库下泄水量均满足生态环境需水要求。

三、思考与建议

渠江流域防洪水库是防洪体系中的重要一环，随着渠江流域防洪规划的工程和非工程措施逐步实施，渠江流域将逐步建成较为完整的防洪工程体系。黄石盘水库蓄水后，防洪库容及兴利库容将增加至7972万m3，可进一步提升流域整体防洪能力及水资源配置能力。为更好发挥黄石盘水库防洪作用和经济效益，应进一步加强研究，确保调度安全，提升调度精准度。

（一）开展流域水库群联合调度专题研究。渠江流域规划水库布局复杂，流域规划的大中型防洪水库就有13座，其中巴河流域规划9座，加之各防洪水库的主要防洪对象离水库较远，为了充分发挥水库、蓄滞洪区的调蓄能力，需由流域机构牵头专题研究水库群洪水调度，制定骨干调蓄工程洪水调度方案和联合运用方案，并根据实际运用的情况，不断修正防洪调度方式。

（二）加强洪水预报。水文预报是实施水库调度的基础，黄石盘水库已建立以新安江模型为基础的水雨情测报系统，但仍需完善水清测报站网建设，修订完善水情预报方案模型，动态修正参数，提高预报进度，延长遇见期。

（三）开展黄石盘水库上下游淹没区防洪风险及社会经济指标调查。黄石盘库区建设有正直镇、三汇镇防护工程，当遭遇流域大洪水时，易产生临时淹没；下游

1km就是恩阳城区，恩阳河河堤防洪标准低，遭遇大洪水时淹没损失较大。要加快开展上下游淹没区域防洪风险及社会经济指标调查，为优化防洪调度方案提供支撑，最大限度减少防洪风险和淹没损失。

参考文献：

[1] 曾悻悦 渠江流域防洪现状分析[J].中国防汛抗旱.2015（5）

[2] 四川省水利水电勘测设计研究院，黄石盘水库可行性研究报告[R].2015

[3] 四川省水利水电勘测设计研究院，黄石盘水库初步设计报告[R].2017

[4] 中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司，四川省巴中市黄石盘水库环境影响报告书[R].2016

作者简介：邓飞（1989—）男，汉族，四川南江人，硕士研究生，工程师，主要从事水利工程建设及运行管理工作。