经 ２０１ ０年抚河特大洪水廖坊水库调度分析 李世勤祝水贵邱启勇 （江西省防汛抗旱总指挥部办公室，南昌３３０００９） 摘 要：通过实测水文数据，对２０１ｏ年抚河特大洪水时抚河流域洪水组合分析，客观再现了廖坊水库的整个调度 过程，６月２１日洪水过程中，廖坊水库最大入库流量７ ０２０Ｉｌｌ ／ｓ，通过调度拦蓄洪量１．２８亿１ＴＩ ，以廖家湾站为控制 目标，廖家湾站出现洪峰水位对应的廖坊水库出库流量为５ １１０ＩＴＩ ／ｓ，削峰率达２７％；有效降低了抚河廖家湾站洪 峰水位０．３０ｍ，产生了防洪效益。 关键词：廖坊水库；防洪调度；效益分析 １流域基本情况 １＿１抚河概况 抚河发源于广昌、石城、宁都３县交界，从进贤县三 阳乡人鄱阳湖。主河道长３４８ｋｍ，流域面积１６ ４９３ｋｍ 。 抚河自南向北，流经广昌、南丰、南城、临川、进贤等１５ 个县（市）。南城县城以上为上游，河长１５７ ｋｍ。南城县 城至抚州市区为中游，河长７７ ｋｍ。抚州市区以下为下 游，河长１１４ｋｍ。在抚州市城区下游７ｋｍ处有支流临水 汇入。临水为抚河最大支流，由崇仁水和宜黄水汇合而 成，流域面积约５ １５１ ｋｍ 。 １．２抚河流域控制性工程 抚河流域内控制性工程有洪门、廖坊２座大型水库。 洪门水库属大（１）型水库，总库容１２．１４亿ｍ 。设计 洪水位１０３．５２ ｍ（５００年一遇），校核洪水位１０７．２０ ｍ （ＰＭＦ），正常高水位１００ ｍ。水库位于抚河上游支流黎 滩河的下游，坝址以上集雨面积２ ３７６ｋｍ ，坝下２ｋｍ处 是南城县洪门镇，水库以发电为主，兼顾防洪、灌溉等。 廖坊水库属大（２）型水库，总库容４．３２亿１ＴＩ ，设计 洪水位６７．９４ｍ（百年一遇），校核洪水位６８．４４ｍ（千年 一遇），设计正常高水位６５．００ｍ，死水位６１．００ｍ。水库 位于抚河中游，水库坝址地处抚州市Ｉ临川区鹏田乡廖坊 村，坝址以上集雨面积７ ０６０ ｋｍ 。水库以防洪、灌溉为 主，兼顾发电、供水、航运等。工程于２００２年ｌ０月正式开 工，２００５年６月通过蓄水安全鉴定，２００５年１２月下闸蓄 水，尚未峻工验收，近年来，最高运行水位为６４．９８ ＩＩ１ （２００ｇ年６月１９日，蓄水进行八堡堤渗漏试验）。 １．３廖坊水库上、下游防护情况 （１）上游。坝上库区防护工程有八堡堤、河西堤、新 桥堤、万年堤等堤防，均在抚河干流两侧南城县境内。 其中八堡堤保护耕地１．１万亩，保护人口１．２万人。当库 收稿日期：２０１１－０４—０６ 第一作者简介：李世勤（１９６４一），男，副主任。 水位６２．００ｍ以上时，八堡堤渗漏严重。２００８年６月进行 八堡堤渗漏试验时，库水位最高为６４．９８ ｍ，此时八堡堤 渗漏严重。２０１０年６月１７～２６日，库水位在６２．６３～ ６４．５２ｍ时，有６处出现大泡泉，２处较大面积的软土有 水溢出，１处脱坡，１处排水沟两侧的浆砌石倒塌，１处较 大的牛皮包。 （２）下游。下游主要堤防包括唱凯堤、中洲堤、城西 堤、青泥堤、嵩湖堤、浒湾堤等。其中唱凯堤保护耕地 １２．３万亩、人口１４．４万人，２０１０年确定的保证水位为 ４２．７８ ｍ。廖坊水库下游河道安全泄量７ １３０ ｉｎ ／ｓ。 １．４抚河流域内水文站点及洪水传播时间 抚河流域共有水文站、水位站、雨量站等各类水文 监测站２８０余个。 主要控制性水文站有：廖家湾、娄家村、李家渡。廖 家湾水文站位于抚河千流抚州市区临水汇合之前，集水 面积８ ７２３ ｋｍ ，实测最高水位４２．７８ Ｉ１２（１９８２年６月１８ 日），实测最大流量６ ４６０ｍ ／ｓ（１９９８年６月２３日）。娄家村 水文站位于抚河支流临水，属临水控制站，集水面积 ４ ９６９ｋｍ ，历史最高水位４１．４１ ｍ（１９９８年６月２３日），最 大流量４ ３８０ ＩＴ［ ／ｓ（１９９８年６月２３日）。李家渡水文站位 于抚河干流下游进贤县内，属抚河控制站，集水面积 １５ ８１１ ｋｍ ，历史最高水位３３．０８ ｍ（１９９８年６月２３日）， 最大流量９ ９５０ｍ ／ｓ（２０１０年前统计资料）。 主要控制站洪水传播时间：廖坊水库至廖家湾站约 ４２ ｋｍ，洪水传播时间约９小时；廖家湾站至李家渡站 ４４ ｋｍ，洪水传播时间约９小时；临水娄家村水文站至李 家渡站４０ｋｍ，洪水传播时间约８小时。 ２降雨及河道水情 ２．１ ２０１０年６月１６—２Ｏ日各区间降雨总量及分布 ２０１０年６月ｌ６～２０日，廖坊水库以上流域平均降雨 第２１卷第４期２０１１年８月中国防汛抗旱 ３１ 经验交流 量３７１ ｍｍ，廖坊水库至廖家湾区间流域平均降雨量 ４２０ＩＴｔｍ，娄家村以上流域平均降雨量３４１ ｆｉｌｍ。２０１０年６ ３廖坊水库洪水调度 月１６～２０日各区问降雨时间分布如表１～表３所示。 表１廖坊水库流域逐日时段降雨量表 单位／ｒａｍ 表２廖坊水库至廖家湾站区间流域逐日时段降雨量表 单位／ｒａｍ 表３娄家村以上流域逐日时段降雨量表 单位／ｒａｍ ２．２各主要控制站特征水情 廖家湾站６月２１日４时洪峰水位４２．６１ ｆｌｉ，超警戒 水位１．３１ ｌｉｆ，低于历史最高水位０．１７ ｍ，洪峰流量 ７ ３３０ ｍ ／ｓ，超历史最高记录ｌ ５９０ １７１ ／ｓ。 娄家村站２１日１１时洪峰水位４１．５２ｍ，超警戒水位 ２．７２ ｍ，超历史最高水位０．１ｌ ｍ，洪峰流量４ ６４０ １２２ ／ｓ， 为有记录以来最大值。 李家渡站６月２１日１７时洪峰水位３２．７０ｍ，超警戒 水位２．２０ ｍ，低于历史最高水位０．３８ Ｉ／１＿，洪峰流量 ｌ１ １００ｉｎ ／ｓ，超历史记录１ ０５０ｆｌｉ ／ｓ。 ６月２０日１８时３０分，唱凯堤决口时，廖家湾水位 ４２．００ｍ，超警戒０．７０ｆｌｉ，低于历史最高水位０．７８ｍ；娄 家村站水位４１．２８ ｍ，超警戒２．４８ ｉＴＩ，低于历史最高水 位０．１３ｍ；李家渡站水位３２．６９ｍ，超警戒２．１９ｆｌｉ，低于 历史最高水位０．７８ ｍ。 ３２ 中国防汛抗旱第２１卷第４期２０１１年８月 ３＿１ ２０１０年度汛方案 由于廖坊水库为未竣工验收的水库，库区上游八堡 堤存在严重险情，江西省防总批准下达的（（２０１０年江西 省重点水工程度汛方案》规定，廖坊水库２０１０年４～９月 汛限水位为６１．００ＩＴＩ。 ３．２调度基本思路 廖坊水库调度考虑的几个因素： （１）廖坊水库为未竣工验收的水库； （２）库区防护工程八堡堤加固建设未完工； （３）２０１０年度汛方案中确定的汛限水位按死水位运 行，即６１．００ｍ； （４）２００８午６月进行八堡堤渗漏试验，最高库水位 为６４．９８ｍ，水位超过６２．００ｍ时，八堡堤堤内开始出现 渗漏险情，随着库水位抬高险情愈加严重。 调度方式是在保证水库安全的前提下，根据流域降 雨及各主、支流洪水传播时间，进行削峰、错峰调度，尽 力减轻下游的防洪压力。 强降雨过程结束后，为保证唱凯堤堵口顺利进行， 提前腾出库容，封堵合龙期间尽量减小下泄流量，降低 抚河水位，为堵口合龙创造条件。 ３．３主要调度过程 廖坊库区自６月１６日降雨开始，至２０日，降雨量达 ３７１ ｍｉｌ。通过提前满发，６月ｌ７日０时，库水位已降至 ６Ｏ．２２ｍ，低于汛限水位０．７８ｍ，腾出库容１ ４００万ｍ 。 （１）至６月１８日１４时，降雨量已达１０５ ｍｍ，库水位 快速上涨，１８日１５时库水位达６１．１１ ｍ，超汛限０．１１ ｌｉｆ，１５时３０分，省防总下达了第６４号调令，按１ ２００ ｍ。／ｓ 泄量泄洪。根据实时降雨量，入库流量变化和洪水演算 成果，逐渐加大下泄流量。 （２）根据６月ｌ８日１６时预报，最大入库流量将达 ２ １９０ ｍ ／ｓ，如继续按照ｌ ２００ ｍ ／ｓ下泄，最高库水位将 达６５．５４ ＩＴＩ。１８日１７时，库水位６１．２２ ｍ，入库流量１ ５９０ ｍ ／ｓ，省防总下达第６６号调令，按２ ０００ｍ ／ｓ泄量下泄。 （３）根据６月１８日２３时预报，最大入库流量将达 ２ ８６０ ｍ ／ｓ，如继续按照２ ０００ １ＴＩ ／ｓ下泄，最高库水位将 达６４．０１ ｍ。１９日０时，库水位６２．０７ ｍ，人库流量 ３ ５３０ ｉ３３ ／ｓ，０时２Ｏ分，省防总下达第６７号调令，按 ２ ５００ｍ ／ｓ泄量下泄。 （４）截止到６月１９日３时，库区降雨量达１２７ ｍｍ， 根据１９日３时３０分预报，如将下泄流量增加到３ ０００ ｍ ／ｓ控制，最高库水位为６３．７５ ｍ。３时３０分，库水位 ６２．７６ １ＴＩ，入库流量３ ８８０ １２＂１ ／ｓ，省防总下达第６８号调 令，按３ ０００ｆｌｉ ／ｓ泄量下泄。 （５）截止到６月１９日７时，库区降雨量达１５８ ｍｍ， 库水位以０．１５ ｍ／ｈ左右的速度上涨，根据１９日７时３０ 分预报，最大入库流量达４ ４８７ ｍ ／ｓ，如将下泄流量在８ 时增加到４ ０００ ｍ ／ｓ控制，最高库水位为６４．１２ ｍ。１９日 ７时３０分，库水位６３．３８ｍ，７时４０分，省防总下达第６９ 号调令，按４ ０００ｍ ／ｓ下泄。 （６）截止到６月１９日１２时，库区降雨量达１６９ ｍｍ， 在１２时按５ ０００ ｍ ／ｓ出流分析，最高库水位可降至 ６３．４４ｍ。考虑后续可能继续降雨，１２时，省防总下达第 ７ｌ号调令，按５ ０００ｍ ／ｓ下泄。 ６月２０日２０时，过程降雨最超过３４７ｍｍ，库水位已 达６４．６７ ｍ，水库入库流量达最高７ ０２０ ｍ ／ｓ，下泄流量 维持在５ ０００ｍ ／ｓ。 （７）６月２０日２３时，库水位继续上涨到６４．８８ ｍ，水 库入库流量仍达６ ２２０ ｍ ／ｓ，仍然超过出库流量１ ２２０ ｍ ／ｓ，根据预报，如果继续按５ ０００ ｍ ／ｓ下泄，库水位将 继续上涨到６６．２８ ｍ以上，大大超过上游八堡堤２００８年 渗漏实验时最高水位。此间，廖坊库区、廖坊与廖家湾 区间出现同步集中强降雨，抚河支流临水流域也出现集 中强降雨，预报娄家村站６月２１日４时洪峰水位将达 ４１．５０ｍ，超警戒２．７ｍ，廖家湾站６月２１日６时洪峰水 位４２．６０ｍ。根据廖坊水库调洪演算结果，考虑到廖坊水 库至廖家湾站传播时间约为９小时，省防总推迟加大泄 量时间，直至２２时４５分，下达第８０号调令，按５ ５００ｍ ／ｓ 泄洪，与娄家村预报洪峰水位进行错峰调度，使下游干 流洪峰与支流洪峰不遭遇。６月２１日０时，抚州市防指 启动Ｉ级应急响应，加强了防汛值守，据此，省防总于１ 时３０分下达第８２号调令，将下泄流量减至５ ０００ｍ。／ｓ，６ 月２１日１４时，减至４ ５００ ｍ ／ｓ下泄，此后，逐步减少出 库流量，直至６月２２日１６时，按３ ０００ｍ ／ｓ下泄。 在本次调度过程中，６月２１日４时４０分，廖坊水库 最高水位达６５．０３ｍ，超过历史最高水位（２００８年６月１９ 日６４．９８ｍ）。 （８）由于６月２２～２４日再次出现明显降雨过程，下 泄流量再次逐渐加大，根据唱凯堤“２５日晚开始堵口，６ 天时间封堵完成”的计划，６月２４日１０时３０分，下泄流 量加大到５ ０００ ｍ ／ｓ，降低库水位，腾出库容。２６日９时 减小到２ ５００ ｍ ／ｓ下泄，此时库水位已降低到６０．１１ ｍ， 为６月２７日１８时１５分唱凯堤封堵成功合龙创造了有利 条件。 ３．４调度效益分析 ３．４．１削峰的作用 （１）本次洪水过程廖坊水库对坝下河段削峰作用。 本次过程，廖坊水库最大入库流量７ ０２０ｍ ／ｓ（６月２０日 ２０时），最大出库流量５ ５００ ｍ ／ｓ（６月２０日２２时４５分）， 削减洪峰流量１ ５２０ｍ ／ｓ，对坝下河段削峰率达２１％。 （２）本次洪水过程廖坊水库对下游廖家湾站的削峰 作用。６月２２时４５分，廖坊水库最大出库流量５ ５００ｍ ／ｓ， 根据廖坊水库到廖家湾站的传播时间（９小时）分析，其 。≯ 经验交流ｊｉ 影响时间为６月２１日８时左右，６月２１日８时廖家湾站 水位４２．５７ｍ，滞后于廖家湾站洪峰出现时间４个小时， ９时水位４２．５１ ｍ，１０时水位４２．４６ Ｉｎ，水位在逐渐下降。 据此，对应廖坊水库出库流量，廖家湾站造峰流量为此 前的５ １１０ ｍ ／ｓ，廖坊水库最大入库流量７ ０２０ ｍ ／ｓ（６ 月２０日２０时），此时出库流量５ ｌ１０ ｍ ／ｓ，对于廖家湾 站，实际削减洪峰流量１ ９１０ ｉ２１ ／ｓ，削峰率达２７％。 ３．４．２错峰的作用 根据廖坊水库到廖家湾站的传播时间９小时分析， 在廖坊水库最大出库流量５ ５００ｍ ／ｓ影响廖家湾站水位 时，廖家湾站洪峰已过４个小时，说明，区间来水形成的 最大洪峰已在４小时前通过廖家湾站。廖坊水库最大出 库流量５ ５００ｍ ／ｓ是处在退水阶段，对于廖家湾站，实 际实现成功错峰。 ４唱凯堤决口时洪水组成及洪水过程状态分析 ４．１抚河唱凯堤决口段洪水组成 抚河唱凯段洪水由廖坊水库下泄和廖坊水库至唱 凯堤区间（包括临水）来水组成，总集雨面积约１４ ０００ ｋｍ 。其中，廖坊水库集雨面积７ ０６０ ｋｍ ，区间约６ ９００ ｋｍ 。区间主要包括临水和芦河、梦港水、琅琚水等，集 雨面积分别为５ １５１、５４０、４３２、２６８ｋｍ 。 ４．２廖家湾站至唱凯堤决口处洪水传播时间 廖家湾站至唱凯堤决口处约２１．４ ｋｍ，洪水传播时 间约４小时。 ４．３唱凯堤决口时的洪水组合 廖坊至廖家湾区间形成流量推算表如表４所示。 表４廖坊至廖家湾区间形成流量推算表 廖家湾站洪峰流量由廖坊水库出库及廖坊至廖家 湾区间（区间面积１ ６６３ ｋｍ ）来水组成，廖（下转第３６页） 第２１卷第４期２０１１年８月中国防汛抗旱 ３３ 经脸交流 薯ｉｊ 洪峰流量将超过６０ ０００ ｍ ／ｓ，汉口将再现１９９８年高水 位局面，防汛形势将异常严峻。 １４～１５亿ｍ 。 根据１９８３年洪水后的淹没损失调查情况，并根 据经济发展情况，综合考虑认为，总的防洪效益为 ３７亿元（２０００水平年，下同）。其中，减少河滩地淹没 损失５亿元，减少杜家台淹没损失１０亿元，减少民垸 损失２２亿元。 ３．３避免了分蓄洪工程运用 ７月２５ １３ ４时，丹江口水库发生了建库以来的第二 大洪水，入库洪峰流量３４ １００ ｍ ／ｓ，重现期接近２０年， 由于当时汉江中下游流域降雨也较大，汉江中下游各支 流也相继发生不同规模洪水，形势异常严峻。丹江口水 库在实际调度中，为缓解汉江中下游城市防汛压力，严 格控泄，最多时仅开启６个深孔渲泄洪水，最大泄量仅 为６ ５４０ ｍ ／ｓ。 本次洪水入库洪峰流量３４ １００ ｍ ／ｓ，来水频率接近 ２０年一遇，按照水库调度规程，丹江口水库的下泄流量 可以达到１４ ２００ ｍ ／ｓ，而水库实际最大出库仅为６ ５４０ ４后期工程的防洪作用显著 丹江口大坝加高完成后，水库的各项指标发生了较 大变化。后期规模的防洪库容比初期规模增加３５．６～ ３３．３亿ｍ ，调洪作用进一步加大，即遇百年一遇洪水 （洪峰５４ ０００ｍ ／ｓ）时，可确保下游防洪安全。 对于２０１０年夏季洪水，按后期工程模拟调度结果 如下： ｍ ／ｓ（削峰率为８０．８％），极大的减轻了汉江中下游的防 汛压力。按照规定，当丹江口入库洪水超过５年一遇（入 （１）按夏汛期汛限水位１６０ ｍ起调，入库、出库过 库洪峰大于２５ ３００ ｍ ／ｓ）时，就可启用杜家台分洪区， 而实际调度中未启用。由于丹江口水库科学调度，拦蓄 洪水、合理控泄，成功避免了杜家台分洪区的启用。 程按今年实际入、出库过程进行调洪演算，最高库水位 为１６８．０４ ｍ，距２０年一遇夏季洪水的最高坝前库水位 １７０ｍ有较大余地。 （２）如果根据今年汛前水库水位的调度情况，７月 １７日水库起涨时库水位１４２．５５ ｍ，较死水位高３．５５ ｍ， 本场洪水调度结果最高库水位１５４．９５ ｍ，离正常蓄 水位还有２．０５ １２２，水库上下游防汛紧张有序，洪水安然 度过，调度取得了巨大成功。 考虑后期工程死水位为１５０ ｍ情况下起调水位为 １５３．５５ｍ，入库、出库过程按当时实际人、出库过程进行 ３．４防洪效益估算 在丹江口水库发生２７ ５００ｍ ／ｓ入库洪水时，根据洪 水还原计算，若没有丹江口水库，汉江洪水将与长江干 流洪水汇合，汉口流量将超过６０ ０００ｍ ／ｓ。由此带来的 灾害损失，无法估量。 丹江口水库发生３４ １００ ｍ ／ｓ入库洪水时，根据洪 调洪演算，最高库水位为１６２．８９ｍ，不超过秋汛期汛限 水位１６３．５０１ＴＩ。 （３）进一步分析认为，如果起调水位为１５３．５５ ｍ，水 库仅以发电流量１ ８００Ｉｎ ／ｓ下泄，可拦蓄全部洪水，至 洪水结束水库水位将维持在１６５．１０ｍ左右，距２０年一 遇洪水的坝前最高库水位１７０ ｍ仍有相当大的余地，可 确保汉江中下游水势平稳。 综上分析认为，后期工程防洪作用将更为显著。 目前，大坝加高已近尾声，除堰孔的溢流面仍未加 高外，其余工程均到达最终规模高程。因此，相信工程 水还原计算，若没有丹江口水库，皇庄洪峰流量将达 ３２ ０００ｍ ／ｓ。但考虑到皇庄、新城相应过流能力分别为 ２０ ０００ Ｉ１１ ／ｓ、１９ ０００ ｍ ／ｓ，因此按１９ ０００ ｍ ／ｓ控制，民垸 将分洪９～１０亿ｍ 。 考虑到当时长江的汉口水位达到２７．３０ ｍ，汉江 洪水下泄流量已经受到了顶托作用。因此，汉川的泄 流能力不超过９ ０００ ｍ ／ｓ为宜。这样，杜家台将分洪 建成后，将会取得更为显著的防洪效益。 （上接第３３页）家湾站６月２１日４时洪峰水位４２．６１ ｍ（实 现洪峰流量时，区间流量约２ Ｉ７０ｍ ／ｓ，基本一致。 测最高水位４２．７８ ｍ，１９８２年６月１８日Ｊ，流量７ ３３０ ／ｓ （历年最大流量为６ ４６０ ｍ ／ｓ，１９９８年６月２３日）。根据廖 坊水库至廖家湾站传播时间为９小时，因此，廖家湾站 洪峰流量是由廖坊水库６月２０日１９时的出库流量和区 间来水组成。６月２０日１９时廖坊水库出库５ ０００ｍ。／ｓ。 ４．４唱凯堤溃决口时洪水过程状态 ６月２１日４时，廖家湾站洪峰水位４２．６１ ｍ，２１日 ｌｌ时，娄家村站洪峰水位４１．５１ ｍ。根据两站到达唱凯 堤的传播时间为４小时左右计算，廖家湾站与娄家村 站成合最大流量为１Ｉ ９２０ｍ ／ｓ，出现时间为２１日４时， 由此推断，唱凯堤决口处最大流量出现在２１日８时前 后，其流量１１ ６００ｉＴＩ ／Ｓ左右。唱凯堤决口时间在６月２１ 日ｌ８时３０分，此时，唱凯堤处洪峰水位已过，水位处于 退水阶段。 ６月２１日４时前，廖坊至廖家湾区间４２小时累计降 雨量３６８ ｍｍ，最大６小时降雨量１０９ ｉｙｌｍ（１９日１４～２０ 时），根据廖家湾洪峰流量和廖坊出库流量反推，区间 来水形成洪峰２ ３３０ｍ ／ｓ。用区间单位线推算，廖家湾出 ３６ 中国防汛抗旱第２１卷第４期２０１１年８月