李英士 ，俞 宏

（中水東北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司，吉林 長(zhǎng)春 130021）

松~白~豐梯級(jí)水庫(kù)防洪聯(lián)合調(diào)度可行性分析

李英士 ，俞 宏

（中水東北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司，吉林 長(zhǎng)春 130021）

第二松花江上游的松江河已經(jīng)建成多座中小型水庫(kù)，第二松花江的白山、紅石、豐滿等水庫(kù)亦已建成運(yùn)行多年，為了最大限度地發(fā)揮梯級(jí)水庫(kù)的防洪作用，對(duì)松江河梯級(jí)及二松梯級(jí)水庫(kù)聯(lián)合調(diào)度的可行性進(jìn)行了分析，得出松～白～豐梯級(jí)水庫(kù)是否可以進(jìn)行聯(lián)合調(diào)度的結(jié)論。

梯級(jí)水庫(kù)；洪水組成；防洪聯(lián)合調(diào)度

1 概述

第二松花江發(fā)源于長(zhǎng)白山天池，河源分頭道江、二道江，兩江口匯合后始稱第二松花江。

頭道松花江河源又分漫江、松江河，漫、松兩江均發(fā)源于吉林省東南部山區(qū)的長(zhǎng)白山天池，整個(gè)流域分布在長(zhǎng)白山脈的西北坡，流域地勢(shì)較高，自東南向西北遞減，最高點(diǎn)為長(zhǎng)白山主峰白頭峰，海拔 2691m，平均高程 979m。

頭道江松江河共有4個(gè)梯級(jí)水庫(kù)，二松上游有4個(gè)梯級(jí)水庫(kù)，針對(duì)國(guó)網(wǎng)新源控股有限公司下屬的松江河梯級(jí)松山、小山、雙溝、石龍水庫(kù)和第二松花江梯級(jí)白山、紅石、豐滿和永慶水庫(kù)，從流域洪水組成、水庫(kù)功能、實(shí)際年洪水調(diào)度等方面分析，松江河梯級(jí)與二松梯級(jí)防洪聯(lián)合調(diào)度可行性，為整個(gè)梯級(jí)防洪聯(lián)合調(diào)度研究提供依據(jù)。

2 梯級(jí)水庫(kù)防洪聯(lián)合調(diào)度可行性分析

2.1 流域面積對(duì)比分析

松～白～豐梯級(jí)水庫(kù)防洪聯(lián)合調(diào)度研究，主要針對(duì)國(guó)網(wǎng)新源控股有限公司下屬的松江河梯級(jí)松山、小山、雙溝、石龍水庫(kù)和第二松花江梯級(jí)白山、紅石、豐滿和永慶水庫(kù)，各水庫(kù)控制流域面積占豐滿水庫(kù)流域面積的比例，見(jiàn)表 1。

從表1可見(jiàn)，松江河梯級(jí)各水庫(kù)控制的流域面積相對(duì)較小，松江河下游石龍水庫(kù)和漫江上松山水庫(kù)所控制的流域面積，僅占豐滿水庫(kù)流域面積的 7.1%，松江河梯級(jí)～豐滿區(qū)間面積占 92.9%，松江河梯級(jí)水庫(kù)控制流域面積，占豐滿水庫(kù)以上流域面積比重較小。

表1 各水庫(kù)流域面積占豐滿水庫(kù)流域面積的比例表

2.2 洪水組成分析

統(tǒng)計(jì)流域內(nèi)資料系列較長(zhǎng)的二松豐滿，頭道江流域高麗城子站 1957 年、1960 年、1964 年、1965年、1982 年、1986 年、1991 年和 1995 年、2010 年大水年資料。進(jìn)行洪水組成分析,高麗城子站控制流域面積 4728km2，占豐滿水庫(kù)流域面積的 11.1%，大水年高麗城子以上洪峰、3d洪量占豐滿水庫(kù)洪峰、洪量的比例分別見(jiàn)表 2。

從表 2 可以看出，多數(shù)大水年份，高麗城子站洪峰占豐滿洪峰的 20%以下，但也有個(gè)別年份，高麗城子站洪峰占豐滿洪峰的 30%以上，高麗城子站 3d 洪量均占豐滿 3d 洪量的 20%以下。因此從洪水組成特性上分析，松江河梯級(jí)水庫(kù)與二松梯級(jí)水庫(kù)進(jìn)行防洪聯(lián)合調(diào)度，對(duì)某些年型的洪水具有一定的防洪作用。

2.3 水庫(kù)特性分析

水庫(kù)的總庫(kù)容及調(diào)洪庫(kù)容直接影響對(duì)洪水的調(diào)節(jié)能力。分析三廠八庫(kù)的總庫(kù)容及調(diào)洪庫(kù)容，以豐滿水庫(kù)的庫(kù)容最大，其次為白山水庫(kù)，其它水庫(kù)庫(kù)容都較小，松江河梯級(jí)水庫(kù)中屬雙溝水庫(kù)總庫(kù)容最大，為 3.88×108m3，僅占八庫(kù)總庫(kù)容的2.17%；松江河梯級(jí) 4 座水庫(kù)總庫(kù)容之和為 6.69×108m3，僅占八庫(kù)總庫(kù)容的 3.74%，而白山、豐滿兩庫(kù)庫(kù)容合計(jì)為 169×108m3，占八庫(kù)總庫(kù)容比例達(dá) 94.8%。從總庫(kù)容來(lái)看，松江河梯級(jí)水庫(kù)在松～白～豐梯級(jí)中所占比重很小。

表2 豐滿水庫(kù)大水年洪峰流量、3d洪量組成表

松江河梯級(jí)水庫(kù)所有水庫(kù)的調(diào)洪庫(kù)容也不大，松江河梯級(jí)水庫(kù)總的調(diào)洪庫(kù)容之和為 0.645× 108m3，僅占八庫(kù)總調(diào)洪庫(kù)容的 1.42%，而白山、豐滿兩庫(kù)調(diào)洪庫(kù)容合計(jì) 43.5×108m3，占八庫(kù)總調(diào)洪庫(kù)容比例達(dá) 96.6%。

松江河梯級(jí)水庫(kù)中，僅雙溝水庫(kù)承擔(dān)下游撫松縣城的防洪任務(wù)，其他水庫(kù)均不承擔(dān)防洪任務(wù)。松江河梯級(jí)水庫(kù)調(diào)洪庫(kù)容在松～白～豐梯級(jí)中所占比例極小，松江河梯級(jí)水庫(kù)的調(diào)洪作用對(duì)白～豐梯級(jí)水庫(kù)的入庫(kù)洪水影響非常有限。從水庫(kù)特性成果定性分析，松江河梯級(jí)水庫(kù)與二松梯級(jí)水庫(kù)進(jìn)行防洪聯(lián)合調(diào)度的作用很小。

2.4 實(shí)際年洪水調(diào)節(jié)能力分析

對(duì)松江河流域 1960 年、1986 年、1995 年和2010年實(shí)際大水年洪水，按照梯級(jí)水庫(kù)調(diào)洪原則進(jìn)行逐級(jí)調(diào)洪計(jì)算，各實(shí)際年調(diào)洪計(jì)算成果見(jiàn)表 3。

1960 年洪水為松江河流域?qū)崪y(cè)最大洪水，小山、松山水庫(kù) 1960 年洪水入庫(kù)洪峰流量均低于起調(diào)水位相應(yīng)的泄流能力，對(duì)洪水沒(méi)有調(diào)節(jié)作用；雙溝水庫(kù) 1960 年洪水入庫(kù)洪峰流量 2610m3/s，考慮下游撫松縣城防洪要求，最大泄量控制在 2015m3/s，雙溝水庫(kù)消減洪峰 595m3/s；石龍水庫(kù) 1960年洪水入庫(kù)洪峰流量為 2015m3/s，最大泄流量 1963 m3/s，石龍水庫(kù)消減洪峰 52m3/s。豐滿水庫(kù) 1960年洪水最大入庫(kù)洪峰流量 15600m3/s，從實(shí)際年洪水調(diào)節(jié)計(jì)算成果分析，松江河梯級(jí)各水庫(kù)對(duì)洪水的調(diào)節(jié)能力很小，按雙溝、石龍水庫(kù)最大消減下泄流量 647m3/s計(jì)，1960 年洪水松江河梯級(jí)水庫(kù)僅能減少豐滿入庫(kù)洪峰流量的 4%。

表3 不同典型年實(shí)際洪水過(guò)程調(diào)洪計(jì)算成果表

1986 年、1995 年和 2010 年洪水松江河梯級(jí)各水庫(kù)最大出庫(kù)流量均等于最大入庫(kù)流量，對(duì)洪水無(wú)削峰作用。另外，分析 1960 年、1986 年、1995 年和 2010 年洪水松江河梯級(jí)各水庫(kù)的入、出庫(kù)最大24h 及最大 3d 洪量，兩者完全一致，說(shuō)明松江河梯級(jí)水庫(kù)對(duì)洪量調(diào)節(jié)作用更小。

因此從實(shí)際年洪水調(diào)洪結(jié)果分析，松江河梯級(jí)水庫(kù)與二松梯級(jí)水庫(kù)進(jìn)行防洪聯(lián)合調(diào)度意義不大。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)各水庫(kù)控制流域面積、水庫(kù)庫(kù)容特性及洪水特性分析可以看出，松江河梯級(jí)水庫(kù)由于控制流域面積占豐滿面積的比重小，雖然部分場(chǎng)次實(shí)際大洪水占豐滿洪水的比例相對(duì)較大，但由于松江河梯級(jí)各水庫(kù)的調(diào)洪庫(kù)容不大，對(duì)洪水的調(diào)節(jié)能力小，在滿足工程自身安全及防洪任務(wù)的前提下，基本不具備為白山、豐滿水庫(kù)實(shí)現(xiàn)削峰、錯(cuò)峰的能力；又通過(guò)實(shí)際年洪水調(diào)節(jié)計(jì)算結(jié)果可以看出，松江河梯級(jí)水庫(kù)的放流對(duì)白山、豐滿水庫(kù)的入庫(kù)洪水影響不大，松江河梯級(jí)各水庫(kù)削峰能力有限，對(duì)二松干流調(diào)洪結(jié)果基本上不起作用，因此進(jìn)行松江河梯級(jí)水庫(kù)與白山、豐滿水庫(kù)聯(lián)合調(diào)度意義不大。

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2014-03-27