盧書(shū)紅

（山東黃河勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，山東 濟(jì)南 250013）

東平湖蓄滯洪區(qū)位于山東省泰安市東平縣，主要作用有兩個(gè)：一是分滯西側(cè)黃河洪水，保證黃河下游安全；二是接納東側(cè)大汶河來(lái)水，對(duì)大汶河洪水起到蓄洪滯洪作用。根據(jù)2009年國(guó)務(wù)院批復(fù)的《全國(guó)蓄滯洪區(qū)建設(shè)與管理規(guī)劃》、黃汛[2002]5號(hào)文件《關(guān)于東平湖運(yùn)用指標(biāo)及管理調(diào)度權(quán)限等問(wèn)題的批復(fù)》等，東平湖老湖設(shè)計(jì)防洪運(yùn)用水位為44.72 m（85高程系統(tǒng)，下同），相應(yīng)庫(kù)容 11.94億 m3；汛限水位 7～9 月為 40.72 m，10月份可以抬高至41.22 m；警戒水位為41.72 m。東平湖新湖設(shè)計(jì)防洪運(yùn)用水位43.72 m，相應(yīng)庫(kù)容23.67 億 m3。

大汶河流域位于黃河下游南岸，發(fā)源于沂源縣懸固山，流經(jīng)萊蕪、新泰、泰山區(qū)、泰安郊區(qū)、肥城、寧陽(yáng)、東平及汶上9個(gè)縣（市、區(qū)），于東平縣州城鎮(zhèn)馬口村匯入東平湖老湖，河長(zhǎng)209 km，流域面積為8 633 km2。大汶河是黃河下游的最大支流，是黃河流域5個(gè)洪水來(lái)源區(qū)之一，其洪水首先進(jìn)入東平湖老湖滯蓄，然后經(jīng)出湖河道退入黃河。

1 設(shè)計(jì)洪水

1.1 黃河中下游洪水

1）洪水特性。黃河洪水主要由暴雨形成，故洪水發(fā)生的時(shí)間與暴雨發(fā)生時(shí)間相一致。洪水發(fā)生時(shí)間為6～10月。黃河中游洪水過(guò)程為高瘦型，洪水歷時(shí)較短，洪峰較高，洪量相對(duì)較小。據(jù)實(shí)測(cè)資料統(tǒng)計(jì)，中游洪水過(guò)程有單峰型，也有連續(xù)多峰型。一次洪水的主峰歷時(shí)，支流一般為3～5 d，干流一般為8～15 d。支流連續(xù)洪水一般為10～15 d，干流三門(mén)峽、小浪底、花園口等站的連續(xù)洪水歷時(shí)可達(dá) 30～40 d，最長(zhǎng)達(dá) 45 d。

2）設(shè)計(jì)洪水。在1975年，曾對(duì)三門(mén)峽、花園口、三花間等站及區(qū)間的洪水進(jìn)行了比較全面的頻率分析（采用洪水系列截止1969年），其中主要站及區(qū)間的成果經(jīng)原水電部1976年審查核定。后來(lái)分別于1980年、1985年、1994年、1999年、2005年多次對(duì)以上各站及區(qū)間的設(shè)計(jì)洪水進(jìn)行了分析計(jì)算，洪水系列分別延長(zhǎng)至1976年、1982年、1991年、1997年，并對(duì)1843年和1761年洪水的重現(xiàn)期作了調(diào)整，計(jì)算了小花間、三花間、花園口無(wú)庫(kù)不決堤理想洪水，設(shè)計(jì)洪水成果與1976年審定成果相比減小5%~10%，仍采用1976年審定成果。

1.2 大汶河洪水

1）洪水特性。大汶河屬山溪性河流，源短流急，洪水皆由暴雨形成，洪峰形狀尖瘦，含沙量小，一般在10 kg/m3以下。一次洪水總歷時(shí)一般在5～6 d，連續(xù)暴雨洪水可達(dá)15 d以上，如戴村壩水文站1964年9月13日洪水，洪峰流量6 900 m3/s，從12日16時(shí)起漲至13日0時(shí)出現(xiàn)洪峰，漲水歷時(shí)僅8 h。大汶河的洪峰流量年際變差大，Cv值大于1。如臨汶水文站實(shí)測(cè)歷年最大洪峰流量為6 810 m3/s（1957年7月），而1989年汛期流量為0，戴村壩水文站1989年全年河干（主要是該年流域內(nèi)降雨量小，上游有大中小型水庫(kù)的攔蓄等所致）。大汶河干流的洪水，60%～70%來(lái)源于大汶河北支，30%～40%來(lái)源于大汶河南支。

2）設(shè)計(jì)洪水。戴村壩站是大汶河入東平湖的控制站，該站實(shí)測(cè)洪水資料年限較長(zhǎng)，精度較高，資料系列的可靠性和代表性較好?；凇包S河下游防洪規(guī)劃”專(zhuān)題研究成果，將戴村壩站實(shí)測(cè)系列延長(zhǎng)至2010年。根據(jù)對(duì)洪水調(diào)蓄作用較大的大中型水庫(kù)工程蓄水量資料，將1998—2010年實(shí)測(cè)洪峰、洪量系列還原為天然洪峰、洪量系列，對(duì)還原后的1918年、1921年、1951—2010年共62年系列進(jìn)行頻率分析計(jì)算，復(fù)核戴村壩站天然及水庫(kù)影響后設(shè)計(jì)洪水，成果詳見(jiàn)表1。

表1 戴村壩站設(shè)計(jì)洪水成果

2 洪水遭遇分析

由于大汶河洪水通過(guò)東平湖再進(jìn)入黃河，影響東平湖分洪能力和圍堤建設(shè)的主要因素是大汶河進(jìn)入東平湖的洪量，故分析黃、汶河12日洪量、45日洪量的遭遇情況。

2.1 洪水遭遇特性分析

花園口至大汶河入黃口距離為320 km，洪水傳播時(shí)間為3～4 d，按3 d計(jì)；戴村壩至入黃口距離49.3 km，洪水傳播時(shí)間按1 d計(jì)，即花園口洪水向下游傳播2 d后與戴村壩洪水相遇。通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析花園口最大12日、45日洪量與戴村壩相應(yīng)12日、45日洪量遭遇情況，發(fā)現(xiàn)：黃河大洪水與大汶河大洪水不同時(shí)遭遇；黃河的大洪水可以和大汶河的中等洪水相遭遇；黃河的中等洪水可以和大汶河的大洪水相遭遇；黃河與大汶河的小洪水遭遇機(jī)會(huì)較多。

2.2 洪水遭遇量級(jí)分析

本次在“黃河下游防洪規(guī)劃”專(zhuān)題研究的基礎(chǔ)上，延長(zhǎng)水文資料系列，復(fù)核花園口站發(fā)生不同頻率12日洪量時(shí)相應(yīng)戴村壩站12日洪量，并進(jìn)一步分析花園口站發(fā)生不同頻率45日洪量時(shí)相應(yīng)戴村壩站45日洪量。結(jié)果表明，由于最近十幾年黃河未發(fā)生大洪水，且黃河洪水與大汶河洪水基本沒(méi)有遭遇，本次復(fù)核成果與原成果差別不大，為安全起見(jiàn)，仍采用“黃河下游防洪規(guī)劃”成果，即黃河1 000年一遇12日洪量相應(yīng)大汶河洪量為9.5億m3，黃河100年一遇12日洪量相應(yīng)大汶河洪量為6.2億m3，黃河30年一遇12日洪量相應(yīng)大汶河洪量為4.5億m3。

經(jīng)分析計(jì)算，黃河1 000年一遇45日洪量相應(yīng)大汶河洪量為18.5億m3，黃河100年一遇45日洪量相應(yīng)大汶河洪量為12.3億m3，黃河30年一遇45日洪量相應(yīng)大汶河洪量為9.2億m3。

3 結(jié)語(yǔ)

黃河中游水庫(kù)投入運(yùn)用后，進(jìn)入下游的水沙條件發(fā)生了較大變化，汛期洪峰被削減，大洪水的威脅得以削弱，東平湖分洪壓力減小，大汶河洪水與黃河洪水嚴(yán)重遭遇的幾率也降低。從東平湖分洪計(jì)算成果來(lái)看，東平湖分洪幾率為近30年一遇。黃河發(fā)生10 000年一遇洪水時(shí)，分洪總量按全湖區(qū)水位43.22 m控制，相應(yīng)庫(kù)容30.5億m3，考慮老湖區(qū)底水4億m3，大汶河來(lái)水9億m3，允許分蓄黃河洪水17.5億m3。從東平湖調(diào)蓄大汶河洪水成果來(lái)看，小浪底水庫(kù)發(fā)揮作用后，下游河道淤積問(wèn)題得以有效控制，現(xiàn)狀黃河河道和出湖河道條件下，東平湖老湖區(qū)調(diào)蓄大汶河洪水的能力可以達(dá)到20年一遇。