2013年松辽流域洪水科学调度及其减灾效益
松花江防汛抗旱总指挥部办公室
2013年,松辽流域发生1998年以来最大流域性洪水,全流域58条河流发生超警洪水,20条河流发生超历史洪水。其中,黑龙江干流同江至抚远段发生超100年一遇特大洪水;嫩江干流尼尔基水库以上、浑河上游发生超50年一遇特大洪水;第二松花江上游发生60年一遇特大洪水。在国家防汛抗旱总指挥部(以下简称国家防总)和水利部的正确领导下,松辽水利委员会(以下简称松辽委)精心组织、科学调度,地方各级党委政府带领广大干部群众群防群控,广大军民团结奋战、顽强拼搏,保证了流域内水库、干流堤防和重要支流堤防的安全,保证了重要城市和交通干线安全,最大限度地减轻了灾害损失,取得了抗洪抢险的全面胜利。
一、2013年松辽流域雨情、汛情
(一)雨情
2013年汛期,松辽流域降雨较常年同期明显偏多,时空分布异于常年。流域平均降水量441.8mm,比历年同期(387.6mm)偏多14%。6~8月维持阴雨天气,雨情呈现降雨过程频繁、降雨日数多,降水总量大、覆盖范围广,多地区创历史极值等特点,空间分布呈现“北多南少”的格局。
(二)汛情
受降雨影响,2013年汛期,松辽流域共有58条河流、116处测站发生超警以上洪水,20条河流发生超历史记录洪水。其中,黑龙江干流呼玛站以下段、嫩江干流、松花江干流、辽河干流全线超警。汛情呈现前期底水高、洪水范围广、洪水量级大以及洪水历时长等特点。
二、2013年松辽流域洪水调度
按照国务院批复的《松花江防御洪水方案》和国家防总的授权,松花江防汛抗旱总指挥部(以下简称松花江防总)负责尼尔基、白山、丰满水库的防洪调度,松辽委负责察尔森水库的防洪调度。在国家防总的指导下,松花江防总、松辽委科学实施尼尔基、白山、丰满、察尔森骨干水库联合调度,以确保水库和干流堤防安全为目标,统筹考虑洪水特征及下游防洪能力和需求,坚持依法、科学、精细调度和结合实际调度,组织或参与防汛会商50余次,下达调度令30个,4座水库均超额完成防洪任务,有效拦蓄洪水40多亿m3,充分发挥了水库的防洪作用,确保了嫩江、第二松花江、松花江干流堤防安全,最大限度地减轻了灾害损失。
(一)科学调度骨干水库
1.尼尔基水库调度
2013年,尼尔基水库以上流域呈现降雨过程频发、累计雨量大、局地强度高和洪水持续时间长、洪量大的特点。8月12日,阿彦浅站4h降水量高达102mm,降雨强度居历史首位,受降水影响,尼尔基水库出现持续上涨的洪水过程,8月12日14时,最大6h入库流量9440m3/s,重现期超50年一遇。截至9月30日,水库来水量达231亿m3,为常年同期2.5倍,多于1998年,居历史首位。
松花江防总自7月25日开始下达尼尔基水库调度令,至8月25日9时结束,历时31天,期间松花江防总共下达了17个调度令。水库调度过程具体分为五个阶段:一是兼顾河滩地保护和洪水资源利用阶段;二是兼顾河道内村屯转移和减轻泰来县防洪抢险压力阶段;三是尽力减轻嫩江干流防洪压力阶段;四是尼尔基水库全力完成规定防洪任务阶段;五是退水调度阶段。通过31天的科学调度,尼尔基水库共调节洪量107.2亿m3,最大拦蓄洪量15.09亿m3;6h最大入库洪峰9440m3/s,水库最大下泄流量5500m3/s,削峰率达42%,将水库超50年一遇的特大洪水,削减为嫩江下游及松花江干流10~20年一遇洪水,嫩江干流水位降低0.18~0.31m,相应流量减少1000~2040m3/s。尼尔基水库降雨量及出入库洪水过程如图1所示。
2.白山、丰满水库联合调度
2013年汛期,丰满水库以上流域呈现降水总量大、致洪暴雨强度高的特点。8月14~16日,3日累计降雨量高达140mm,历史罕见。8月16日20时,丰满水库最大6h天然入库流量17400m3/s,洪水重现期60年一遇。
松花江防总自8月16日8时开始下达白山、丰满水库调度令,至8月26日11时结束,历时11天,期间松花江防总共下达了7个调度令。调度总体思路是:在确保丰满水库大坝安全的前提下,充分利用白山、丰满水库拦蓄洪水,为松花江干流错峰。
图1 尼尔基水库降雨量及出入库洪水过程图
两座水库共调节洪量42.7亿m3,合计最大拦蓄洪量23.65亿m3,丰满水库最大入库洪峰17600m3/s,最大泄流量2100m3/s,两库联合削峰率达88%,将水库60年一遇特大洪水削减为20年一遇,并使嫩江、第二松花江洪水成功错峰,有效减轻了松花江干流防洪压力,确保了下游重要防洪保护区防洪安全。丰满水库降雨量及出入库洪水过程如图2所示。
3.察尔森水库调度
2013年6月下旬,嫩江下游水位开始持续上涨,洮儿河入嫩江汇合口处的月亮泡水库不能向嫩江排水,月亮泡6号坝坝高不足,面临漫溢溃坝的严重威胁。经综合分析确定调度总体思路是:在确保水库工程安全、完成规定防洪任务的前提条件下,尽全力帮助吉林省减轻月亮泡水库的防洪压力。
松辽委自7月25日开始下达察尔森水库调度令,至9月10日结束,历时48天,期间共下达6个调度令。水库共调节洪量5.71亿m3,最大拦蓄洪量2.28亿m3,水库最大泄流300m3/s,削峰率47%,调洪最高水位超防洪高水位0.86m,月亮泡水库因此少上涨近0.9m,极大减轻了防洪压力。
图2 丰满水库降雨量及出入库洪水过程图
(二)调度经验
2013年,松花江防总、松辽委成功调度了尼尔基、白山、丰满、察尔森4座重要水库,确保了水库防洪减灾效益的充分发挥。在调度过程中,取得了如下宝贵经验。一是坚持依法调度,确保水库防洪任务超额完成。松花江防总、松辽委严格按照国务院批复的《松花江防御洪水方案》和有关防洪调度方案进行调度,4座水库超额完成了规定承担的防洪任务。二是坚持科学调度、精细调度,确保防洪调度决策科学合理。松花江防总、松辽委结合每座水库流域的特点,通过预测预报、滚动调度,科学实施了4座水库防洪应急调度。三是坚持结合实际调度,确保防洪减灾效益最大化。2013年,松花江防总水库调度紧密结合实际,综合考虑河道内耕地、村屯保护,并兼顾丰满、察尔森水库的工程状况、月亮泡水库异常严峻的防汛形势等诸多因素,最大程度地兼顾了各方防汛的应急需求,最大限度地减少洪涝灾害损失。四是坚持重大决策前进行民主协商,确保调度顺利实施。在水库防洪调度中,松花江防总注重听取省(自治区)和电力部门的意见,尽可能兼顾各方需求。在启用尼尔基水库正常高水位以上的防洪库容时,充分征求并听取内蒙古自治区防指和黑龙江省防指的意见。五是坚持把水库安全摆在突出位置,确保防洪骨干工程安全运行。尼尔基、白山、丰满及察尔森水库是流域防洪重要工程,坚持把水库工程安全摆在突出位置,调度时留有足够的安全余地,保障水库下游地区人民群众生命安全。
三、防洪减灾效益
在2013年松辽流域大洪水中,水库和堤防工程发挥了巨大的防洪作用,大大降低了洪灾损失。据统计分析,2013年全流域江河、堤防共减免农田受灾面积221.9万hm2,避免粮食减收1455.85万t,减免受灾人口1778.66万人,解救洪水围困群众17.27万人,避免人员伤亡5.11万人,减免经济损失达1615.44亿元,其中,尼尔基、察尔森水库减免经济损失达11.4亿元。
四、存在的问题及建议
(一)存在的问题
防洪工程体系薄弱环节多,亟待完善。目前松花江流域3370km主要堤防中,还有近1/3堤防没有达到规划防洪标准;黑龙江干流堤防未进行过完整的规划与建设,堤防现状防洪标准低,质量差;胖头泡、月亮泡蓄滞洪区还未按防洪规划建设完毕,分蓄洪能力尚未达到规划要求;省界堤防左右岸防洪标准相差较大;丰满水库、察尔森水库仍在带病运行。
河道行洪障碍多,亟待加强河道管理。2013年汛期,嫩江、松花江部分河段受河道行洪障碍影响,洪水下泄缓慢,致使堤防高水位运行时间长,堤防险情频发,加大了防守人力、物力消耗和抢险压力。其中,嫩江、松花江干流河道阻水最严重河段位于黑龙江、吉林两省交界段,即嫩江白沙滩至松花江下岱吉段。20年一遇洪水,大赉站、肇源站壅水高度分别为0.94m、0.79m。1999年以后,河道阻水情况呈加剧态势,2013年大赉站和江桥站洪峰水位较1998年同流量水位分别偏高0.78m和0.54m,河道设障阻水已严重影响嫩江、松花江干流防洪安全。
(二)下一步工作建议
建议进一步加大投资力度,加快工程建设速度,加强工程管理,完善防洪工程体系。对2013年水毁工程,按照修复方案,抓紧落实责任、资金,尽快修复防洪、供水和水文等水毁设施。
建议流域内各省(自治区)加大清障工作力度,认真组织,落实措施,尽快实施;加强河道管理,防止出现边清边建的情况,巩固清障工作成果;吉林、黑龙江两省按照松花江流域清障计划加快清障进度,及时组织各自围堤清障的验收工作。
胡宏达 王开丽 种立博 执笔
赵万智 审核