周慶東,佟曉娜,鐘子琳
(遼寧省大伙房水庫管理局,遼寧 撫順 113007)
遼寧省大伙房水庫是我國“一五”期間修建的重點水利工程,位于撫順市東18 km,距沈陽市68 km,坐落于渾河中上游。渾河發(fā)源于長白山支脈滾馬嶺,全流域面積11 481 km2,河道全長415 km,壩址以上流域面積5 437 km2。水庫設計標準為1 000年一遇洪水設計,可能最大洪水校核(PMF)。水庫總庫容22.68億m3,是一座以防洪、供水、發(fā)電、養(yǎng)魚、旅游等為一體的綜合利用的大型水利樞紐工程。大伙房水庫建成以來實現(xiàn)了合理地、科學地調度運用,水庫效益得到了充分發(fā)揮,實現(xiàn)了水利的良性循環(huán)。
大伙房水庫采取科學的調度思想和調度理念,既保證水庫工程安全,又發(fā)揮了巨大的防洪減災效益。水庫建成50多年以來,共經歷了大于1 000 m3/s的洪水38次,6次洪水洪峰超過3 500 m3/s,根據洪水標準劃分,其中較大洪水1次(1975年),大洪水 2次(1960,2005年),特大洪水 1次(1995年)。由于水庫調節(jié),免除了洪災、澇災,保障了沈陽、撫順地區(qū)工農業(yè)生產,累計為下游減免經濟損失160億元。
1960年,大伙房遭遇100年一遇的洪水。在抗御“60.8.01”洪水時,入庫洪峰流量達7 630 m3/s,由于調度科學、調節(jié)合理,為下游錯峰長達59 h,水庫最大下泄流量僅為1 900 m3/s,削減75%。撫順的洪峰流量由8 200 m3/s至2 700 m3/s,沈陽的洪峰流量則由8 800 m3/s降至2 650 m3/s。如無水庫調節(jié),1960年大水將造成的損失達5.03億元,已遠遠超出修建水庫的總投資。
1995年7月,渾河流域發(fā)生了1 000年一遇標準的大洪水,入庫洪峰10 700 m3/s,最大下泄流量5 470 m3/s,最高洪水位136.46 m,超過1 000年設計水位0.46 m,洪水總量、洪水位、洪峰持續(xù)時間達到或超過1 000年一遇標準,洪峰流量、洪水位、七日入庫洪量創(chuàng)歷史記錄。如果沒有水庫調蓄,撫順站將出現(xiàn)12 900 m3/s的洪峰流量,沈陽水文站的洪峰流量為13 600 m3/s。均大于1888年洪水推算的相應斷面的洪峰流量。通過大伙房水庫調蓄,水庫及時為下游錯峰26 h,削減入庫洪峰50%,保證了沈陽、撫順兩大城市的安全。下游洪泛區(qū)面積只有1 078 km2,比1888年減少1 558 km2。渾河流域防洪工程減災效益289.8億元,其中大伙房水庫防洪效益達75億元。
2005年,受高壓切變線和副熱帶高壓共同影響,8月12日至14日,遼寧省的遼河、渾河、太子河流域普降大到暴雨,局部地區(qū)降大暴雨到特大暴雨。8月13日19時,最大入庫流量6 040 m3/s,列1951年有實測記錄以來第3位,為超過20年一遇的大洪水。預報人員汲取 “95.7.29”特大洪水等歷史洪水的預報經驗,對預報結果進行實時修正,提前5小時預報出入庫洪峰流量為5 600 m3/s,預報入庫洪水總量8.6億m3,為水庫調度提供了依據。
“05.8.13”洪水水庫實際入庫洪水總量9.0億m3,最高洪水位131.96 m,水庫科學調度,將6 040 m3/s的入庫洪峰全部攔蓄,為下游錯峰長達38.5 h,啟閉閘門114次,實現(xiàn)100%錯峰,為下游減免經濟損失達58.62億元,工程優(yōu)化調度效益7.73億元。
大伙房水庫下游共有灌區(qū)10個,年灌溉面積達到10萬hm2,超水庫設計灌溉面積1.4萬hm2。截止2008年,累計為農業(yè)供水328億m3,平均每年供給農業(yè)用水6.60億m3,農業(yè)灌溉用水保證率為75%,在抗旱保收、農業(yè)灌溉中發(fā)揮了最巨大效用。
1992年,全年水庫來水僅為5.55億m3,只占水庫多年平均來水總量的1/3。水庫下游渾河流域內4,5兩月間大小支流幾乎斷流,旱情十分嚴重。由于水庫發(fā)揮興利調節(jié)作用,實現(xiàn)農灌供水7.11億m3,保證了下游10萬hm2水田不減產。
1997年,渾河流域發(fā)生了建庫以來較嚴重的干旱,水庫全年來水只有5.96億m3,下游許多旱地農作物大幅度減產,甚至絕收。水庫面臨著生活用水、工業(yè)用水、農灌用水、養(yǎng)殖用水四難境地,大伙房果斷采取保證農業(yè)灌溉的措施,從4月末至8月下旬不斷地向下游農田供水,全年農灌供水量8.10億m3,使得下游10萬hm2水田獲得前所未有的好收成。初步統(tǒng)計減免農業(yè)損失10億元。
2000年是水庫自1935年有資料記載以來最枯的一年,水庫全年來水量僅5.34億m3,其中汛期來水量2.13億m3,撫順全年降雨量僅566 mm,水庫上游3條河流幾乎斷流。水庫為下游農田灌溉供水3.53億m3,在抗御旱災中做出了重要的貢獻。
2007年6月上中旬,遼寧發(fā)生建國以來最嚴重的干旱,水庫流域內連續(xù)25 d滴雨未降,創(chuàng)下了自1951年有降雨資料以來同期極值。大伙房水庫多年調節(jié)的功效得到了極大的發(fā)揮,從5月29日開始,一直不間斷地為下游撫順、沈陽、遼陽、鞍山、盤錦、營口6市灌區(qū)提供灌溉補水期用水和壓鹽用水,一直到7月1日才停止,水庫水位下降11.2 m。2007年,水庫農業(yè)灌溉供水量達9.18億m3,創(chuàng)下了1989年以來農灌供水的最大值。
大伙房水庫是撫順和沈陽兩大城市工業(yè)及人民生活用水的主要水源地。截止2008年,水庫共為撫順、沈陽兩大城市提供工業(yè)及城市生活用水178億m3,多年平均供水量為3.56億m3,1992年以來多年平均供水量為4.3億m3,工業(yè)及城市生活用水保證率為95%。
1992年8月12日正式向沈陽供水后,大伙房水庫就被確定為全國城市供水的九大水源地之一。目前,水庫的工業(yè)城市用戶主要有撫順自來水公司、沈陽自來水公司、撫順石化二廠、遼寧發(fā)電有限責任公司、大伙房水泥有限責任公司、東北制藥六廠撫順分廠和撫順鋁廠。每年工業(yè)及民用水量達 3.1億 m3。
近些年水庫為沈陽市提供了總計2.6億m3的環(huán)境供水。主要為沈陽重大節(jié)日期間以及世博園、奧運會分賽場等提供環(huán)境用水,美化沈陽市區(qū)環(huán)境,調節(jié)市區(qū)溫度和濕度,發(fā)揮了水庫應有的環(huán)境效益。
大伙房輸水工程竣工后,撫順、沈陽、遼陽、鞍山、盤錦、營口和大連等7座城市將完全或部分引用大伙房水庫水源。作為反調節(jié)水庫的大伙房水庫將成為非常重要的城市供水水源地,供水效益和社會效益將顯著提高。
1958年,水庫建成的同時就修建了1座水電廠,主要結合農業(yè)灌溉和汛期棄洪發(fā)電,原裝機容量3.2萬kW。2005,2006年電廠先后進行2次增容改造,總裝機容量增至4.0萬kW。1993年,水庫在沈陽城市引水的同時,在引水隧洞出口處增設一座水電站,原裝機容量3×320 kW。2006年和2007年通過兩次技術改造,電站機組容量改造為3×400 kW。水庫充分發(fā)揮調節(jié)作用,高效率開發(fā)利用有限的水能資源。建庫以來,水電廠、小電站累計發(fā)電20.7億kW·h。