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水利工程论文-黄河水库群水沙资源化联合调度管理的若干思考.doc水利工程论文-黄河水库群水沙资源化联合调度管理的若干思考.doc -- 2 元

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水利工程论文黄河水库群水沙资源化联合调度管理的若干思考摘要本文通过对黄河2003年秋汛洪水调度实践、黄河水沙资源和处理洪水泥沙措施的分析研究,提出要对黄河进行水库群水沙资源化联合调度管理的理念,水沙一体化、科学拦蓄、调排有序、挖放结合、分滞兼顾的调度管理思想及场次洪水汛限水位、洪水泥沙调度实行两个二级分化、拓宽分水分沙途径、水库群一体化调度等措施。并提出了相关实施建议。关键词水库群水沙资源化联合调度黄河12003年黄河秋汛洪水泥沙调度管理实践1.1调度过程自8月下旬~10月中旬,黄河流域泾渭洛河和三花间出现了历史上少有的50余天的持续性降雨,干、支流相继出现10多次洪水,其中渭河发生了首尾相连的6次洪水过程。调度经历了以下阶段第一阶段拦洪蓄水、削峰减灾。9月6日之前,由于小浪底水库未达到后汛期9月11日~10月23日汛限水位248m,考虑2004年黄河下游供水及引黄济津水资源的安全,水库以拦洪蓄水、削峰为主运用,按调度方案逐步向后汛期汛限水位过渡9月1~10日是汛限水位的过渡期。第二阶段防洪预泄、调水调沙。9月6日小浪底水库水位达到245.83m,库内已经形成浑水水库,浑水层厚约24m,坝前淤积面高程达到182.5m。预估未来6d潼关站径流量约10.5亿m3、小花间径流量5.3亿m3。如果继续采取拦洪蓄水运用方式,小浪底水库水位将很快突破248m,对后汛期水库防洪运用、库区减淤、闸门防淤堵和发电安全等将产生严重影响。小浪底水库从9月6日按照防洪预泄调度运用,并结合实施调水调沙。9月17日小浪底水库浑水层全部泄完,坝前淤积面降低至179m以下同时,黄河下游兰考段出现漫滩,由于二级悬河形势严峻,漫滩洪水迅速形成几米深的堤沟河,对黄河大堤安全产生威胁,给整个黄河流域的防洪形势增加了不利因素引黄济津也已经开始,国家防办对降低引黄济津的含沙量提出了要求小浪底水库水位已接近250m,即将达到进行大坝250~260m水位蓄水检验的条件。综合考虑这些因素,小浪底水库9月18日结束了防洪预泄调度,改为按日均400m3/s下泄。第三阶段确保大坝、兼顾下游。渭河第四号洪峰9月21日已在华县站形成,9月23日小浪底水库水位达到253.75m。小浪底水库大坝为新坝,为保证大坝安全,决定250~260m阶段蓄水水位要缓慢抬升,9月底前不得超过255m,10月底前不得超过260m。小浪底水库以确保大坝安全为主、兼顾减轻下游防洪抢险压力、减少下游滩区损失,按控制花园口流量不超过2700m3/s拦洪控泄运用。在控泄运用中,10月6日小浪底库水位超过了260m,10月15日最高达到265.69m。经专家论证,要求小浪底水库水位尽快降到260m以下。根据水情预报,仅靠小浪底水库调节,水位短时间很难降下来,决定三门峡水库于10月16日提前蓄水运用,以减轻小浪底水库高水位蓄水压力。第四阶段配合堵串、腾库防凌。9月18日兰考蔡集生产堤溃口,漫滩面积2.3万hm2,水围村庄114个,人口近12万人。洪水偎堤长度35km,堤前最大水深5m。东明县徐集水位达到68.88m,超出96.8洪水漫滩水位0.34m,接近历史最高水位。由于漫滩时间已达到40多天,东明堤防出现较多的渗水和管涌险情,被水围困群众生活受到较大影响,小浪底大坝也已经过250m以上近40d高水位考验。经综合研究分析,决定小浪底水库260m以上水位蓄水时间可以延长,要求控泄小浪底下泄流量,配合蔡集于10月底完成堵串。小浪底水库10月26日开始按花园口流量不超过500m3/s控泄,蔡集堵串完成后,继续按花园口不超过2500m3/s流量缓慢泄水,为防凌腾出库容。按照11月底小浪底库水位维持在259m左右的防凌预案要求,11月18日小浪底库水位258.56m,秋汛调度过程结束。1.2调度效果1.2.1拦洪削峰,实现了减灾目标多次把花园口站可能形成的5000~6000m3/s的洪峰,削减至2500m3/s左右,避免了因黄河下游大面积漫滩而导致的大部分黄河大堤普遍长时间、高水位挡水可能出现的大量渗水、管涌险情,大大减轻了黄河下游的防洪压力。保障了滩区广大人民群众生命财产安全。2003年的秋汛洪水,各水库若按常规调度运用,黄河下游除高滩区外,其余将全部漫滩,预估漫滩面积达27.87万hm2,占全部滩区的74淹没耕地17.47万hm2,占全部耕地的77被水围困人口将达130万人,需外迁45万人。而实际漫滩面积约3.33万hm2,水围人口不到14万人。1.2.2调水调沙,实现了减淤目标9月6~18日,在进行防洪预泄调度的同时,利用小浪底水库调控出库含沙量,使水库下泄的浑水与小花间清水对接后,在花园口站形成了流量为2400m3/s、含沙量30kg/m3的水沙过程。在调度过程中,进行了三门峡、小浪底、陆浑、故县4库水沙联合调度。三门峡水库敞泄排洪排沙小浪底控泄前期以小水大沙运用为主,中期适当调减含沙量,后期清水冲刷下游河道陆浑水库自然滞洪运用故县水库配合陆浑水库进行控泄运用,稳定和延长小花间有利于小浪底配水配沙的洪水过程。期间小浪底水库入库水量24.25亿m3,沙量0.585亿t,平均含沙量24.1kg/m3下泄水量18.25亿m3,沙量0.74亿t,平均流量1690m3/s,平均含沙量40.5kg/m3通过小花间的加水加沙,相应花园口站水量27.49亿m3,沙量0.856亿t,平均流量2390m3/s,平均含沙量31.1kg/m3利津站水量27.19亿m3,沙量1.207亿t,平均流量2330m3/s,平均含沙量44.4kg/m3。9月17日小浪底水库浑水层全部泄完后,当出库流量2100m3/s时,出库含沙量只有7kg/m3左右,已不能排出更多的泥沙,达到了小浪底水库尽量多排泥沙的预定目标。调水调沙前后下游主要测验断面同流量水位明显降低,2000m3/s时水位降低0.2~0.4m,2500m3/s时降低0.1~0.3m。主槽过洪能力平滩流量均有不同程度增加,增幅一般在100~400m3/s之间。1.2.3实现了洪水资源化在保证防洪安全的前提下,尽量兼顾水库蓄水,进行了龙羊峡、刘家峡、万家寨、小浪底水库的综合水量协调。适当减小上游水库的泄量,尽量把水多蓄在龙、刘两库,同时达到减小河道基流,减轻小浪底水库防洪压力的目的。小浪底水库蓄水到允许范围的最高水位,增加水量近50亿m3,为当年秋季和来年春季黄河下游用水、引黄济津、确保黄河不断流储备了充足的水源。1.2.4为水库群的水沙联合多目标调度积累了经验2003年的洪水调度中不同水库、不同阶段始终存在着主次多个目标。通过调度实现了小浪底水库大坝安全、黄河下游防洪安全、最大限度地降低潼关高程、解决小浪底水库闸前防淤堵问题、三门峡和小浪底库区减淤、黄河下游河道主槽过洪能力恢复与减淤、黄河洪水资源化、尽量减少下游漫滩损失,小浪底水库分阶段蓄水的大坝安全检验,缓解黄河下游抢险的困难局面、小浪底水库调水调沙孔洞组合试验,兼顾伊洛河下游防洪安全及科学试验等多种目标的有机结合和统一。1.3调度特点
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