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水库洪水调度中如何适度承担风险探析

2012-03-30张伟石

东北水利水电 2012年3期
关键词:防洪洪水水位

张伟石

(四平市人民政府防汛抗旱指挥部办公室,吉林 四平 136000)

近年来,吉林省特别是四平地区连年干旱,给四平市人民生活和工、农业生产带来了严重影响。作为水利部门,在进行水库洪水调度过程中如何在确保水库安全的前提下,适度承担一些风险,增加入库水量,充分利用洪水资源,为当地的生活、生产和生态环境建设及经济社会的发展提供有力的水资源保障,是值得当前深入研究解决的一个重要课题。

1 问题的提出

1994年前,四平市雨洪资源比较丰富,大、小河流水量充足,多数水库蓄水正常,大、中型水库蓄水量达到12.5亿m3。2000年后,由于连续5年出现春旱或春夏连旱,水库蓄水量锐减到2.76亿m3,河道断流,大多数水库在死水位以下运行。两座中型水库干涸,许多小型水库和塘坝滴水皆无。泡塘干涸,湿地锐减,旱灾造成的损失相当严重。5年来全市因干旱造成的经济损失达64亿元。因此,干旱严重制约着当地经济发展和生态环境的改善。从全国范围看,我国不仅水资源短缺,而且时空分布不均。大部分地区降雨量的70%主要集中在汛期,甚至是汛期当中的几场洪水,且年际、年内丰枯变化很大,容易形成非涝即旱,旱涝交替发生的局面。因此,在水库洪水调度中适度承担风险,开发利用雨洪资水源是新时期防洪保安全、抗旱保供水、生态保良好的必然选择。

近几十年来,一些国家通过对洪水灾害的分析,反思防治洪水的策略和措施,逐步形成了一种新的治水文化,即洪水管理。我国也确定了水利方针,全面规划,统筹兼顾,标本兼治,综合治理。坚持兴利除害结合,开源节流并重,防洪与抗旱并举。水利部也据此提出了新的治水思路。工程水利向资源水利转变,传统水利向现代水利转变,向可持续发展水利转变,以水资源可持续利用支撑国民经济可持续发展。同时,对水库防洪调度和安全度汛提出了新的要求,在水库洪水调度中,水库安全至关重要。在确保水库安全的情况下,应正确把握水库安全度汛与水资源合理利用的关系,正确处理防洪与兴利的关系,正确处理风险与效益的关系。

从防御洪水向洪水管理转变,就是要增强系统观念和风险意识。从试图完全消除洪水灾害,“人海为安”转变为适度承受风险。在水库洪水调度过程中,坚持用科学的发展观,适度承担洪水风险,制定合理可行的防洪标准和防御洪水方案与调度洪水方案,综合运用各种措施,确保标准内防洪安全,遇超标准洪水使损失减少到最低限度。与此同时,尽最大可能变水害为水利,充分利用洪水资源,实现水资源可持续利用,促进国民经济可持续发展。

2 水库适当承受洪水风险引发的问题

水库如进行洪水风险调度,将会发生以下几方面问题:

2.1 突破水库控制运用指标问题

水库控制运用指标(计划)是各级防汛指挥部门为保证水库大坝安全和发挥其兴利除害的作用,根据水库大坝的设计洪水等设计指标,结合工程安全状况和社会经济发展要求等实际情况制定的。其主要内容包括汛期限制水位、正常蓄水位及发生不同标准洪水相应的泄流过程,一经上级主管部门批准后,水库的汛期调度即按此进行。水库是根据一定标准的设计洪水及下游防护对象的要求建立起来的。为了保证大坝安全,选定的设计洪水为较稀遇,水型较为恶劣,但实际上水库上游不可能每年发生这样的洪水,这种差异,给水库的防洪调度带来了可操作空间,即是水库风险调度的理论基础。因此,根据对天气预测,如果水库上游后期不会发生设计状况的暴雨洪水甚至无降雨或降雨不大,水库调度可以不按照汛期正常的控制运用计划进行,实行风险调度,超过汛限指标进行。即减少下泄量,甚至关闸滞洪,抬高库水位,实现多拦蓄洪水资源目的。

2.2 超过水库淹没线问题

淹没线是水库正常调度蓄水的最高水位,是通过水库调洪演算确定的。水库在正常运用期间,按调度计划必须严格控制在淹没线以下运行。进行洪水风险调度,就极有可能发生水库超过淹没线运行,将会引发土地和房屋的赔偿问题。1994年双辽川头水库发生超标准洪水,造成水库上游大片土地受淹。汛后,受淹土地的农民提出赔偿。1998年梨树上三台水库多次发生水库蓄水接近淹没线,水库洪水调度部门多次下达调度命令泄洪。

2.3 水库滞洪承受能力和下游错峰问题

进行水库风险调度,水库要超汛限运行,势必造成调洪库容减少。由于洪水产生的因素不确定性,洪水的峰、量很难把握和控制,一旦发生较大洪水,为了控制库水位不超过淹没线,势必加大泄量,削峰能力降低,给下游河道防洪增加压力。2006年8月12日,伊通河流域普降大到暴雨,寿山水库水位猛涨,由于水库超汛限运行,承受能力有限,形势十分逼人。当时防汛指挥部门要求水库开闸放水,此洪水与下游河道洪峰遭遇,到13日凌晨1时,伊通河伊通水文站最大洪峰流量为918 m3/s,为伊通河建国以来发生的第一位大洪水。为了减轻下游防洪压力,确保下游安全,水库势必进行非正常滞蓄洪水,削减洪峰,这将会给水库大坝安全带来严重威胁。

2.4 工程隐患影响度汛安全问题

近几年,我市的大中型水库相继得到了维修加固,防洪标准有了一定程度的提高。但还有相当一些工程年久失修,标准偏低,抗灾能力较差,如进行风险调度,将会对工程安全度汛带来严重影响。如下三台水库淹没线以下有12家农户没有迁移,转山湖水库淹没线以下有165户房屋、156公顷土地因缺少补偿金而没有收回,致使水库防洪库容严重不足;除11座小(一)型水库完成除险加固工程建设外,其余66小型水库建筑物损坏比较严重。这些问题的存在,对水库度汛带来安全隐患。同时,一些水库管理单位人员臃肿,人浮于事,技术人员匮乏,不仅影响水库的日常管理,也影响了水库的安全运行。

3 对水库进行适当承担风险调度采取的主要措施

由于水库工程存在诸多质量问题,水库在正常调度中都是存在风险的,如进行水库风险调度工程超标准运行,这种风险就更大了。另外,工程可能会发生在正常情况下不会出现的质量、运行状态等方面的问题,产生新的危险,一旦发生了越过预测的暴雨洪水或调度不当,轻则对水库工程造成严重损害,重则因泄流较大,对下游河道的防洪安全产生严重威胁,而溃坝失事,将造成毁灭性的灾害,因此进行风险调度,必须确保水库大坝的安全,并做好以下几方面工作:

3.1 对实行适度承担风险调度水库严格选取,风险调度保护的目标必须合理

应对实行风险调度的水库进行防洪效益分析和风险分析,选择能拦蓄较多洪水,错锋效果显著的,且水库工程质量无大的隐患,实际防御洪水标准以不低于部分水库工程除险加固近期非常运用洪水标准为宜,尽量选择水库失事对下游造成损失较小的水库。对实行风险调度的水库进行严格的审查报批。风险调度的目标必须合理,如重要城市,主要铁路干线,重要军工企业或对国民经济发展有重大影响的工矿企业等。而不宜在半小洪水时为减轻下游防洪压力或在大洪水时,为保护应该淹没的地区而使用,如行蓄洪区,滩区,生产圩区等,对这些目标只能在实时调度中当条件允许时作适当考虑。

3.2 对实行风险调度的水库应进行严格汛前工程质量检查

通过汛前工程质量大检查,准确掌握工程安全运行状况。应着重检查闸门启闭是否灵活,坝体裂缝是否存在,其宽度、长度、深度如何;泄洪设备是否正常;通电、通讯设备是否完好;其它涉及工程安全的因素都要进行全面检查。对工程安全隐患采取必要可行的措施,确保安全,为适度承担风险调度洪水打下良好的基础。

3.3 强化工程管理水平,努力提高管理人员业务素质

水库工程管理包括检查观测、养护维修和水库调度,管理水平的高低直接关系到水库工程能否安全运行。因此要建立健全各种对大坝本身、泄水建筑物、输水建筑物及其附属设施的安全检查、观测制度,落实运行安全措施,确保水库在高水位状态下运行各关键岗位,技术人员坚守岗位,勤于了解掌握雨情、水情,坚持对工程进行巡查等,做到对水库高水位状态下运行全过程的实时监控;制定防洪调度规程及其制度,对调度方案选择、调度权限等进行详细的规定,使工程管理工作走向正规化和规范化。为做好水库的管理和安全调度工作应有一支工种齐全,技术业务素质较高的人员队伍。

3.4 对实行风险调度的水库应给予适当的投入

对工程的质量隐患应及时加以除险;配足配齐各种管理、安全运行监测设备,尽量达到自动化或半自动化,能及时发现工程出现的质量问题和监视工程的运行状态;应建立先进的“水库防洪预报自动化系统”,实现防洪调度自动化。对于已建成的水雨情自动测报系统,水位自动控制系统要加强维护管理,确保系统正常运行。在建设过程中,各水库、各系统不要各自为战,应实现资源共享。

3.5 落实水库防洪责任制

进一步建立以行政首长责任制为核心的安全责任制,按照《防洪法》、国务院关于《特大安全事故行政责任追究的规定》和国家防总关于《各级地方人民政府行政首长防汛职责》的要求,各级政府一把手对管辖地区的水库安全负总责,有利于增强各级干部和群众的水患意识;有利于强化检查督促;有利于协调解决水库防洪方面的物资、人力准备;有利于督促水库正确执行上级防汛部门的调度命令;有利于一旦发生险情组织抢险和群众安全转移,减少灾害损失。

3.6 坚持依法防洪,依法调度

各级防汛部门要严格遵守现有的法律法规,依法开展水库防洪调度。《防洪法》规定,水库在汛期不得擅自在汛限水位以上蓄水,各地必须严格遵守,决不允许以其他借口擅自抬高汛限水位或长期超汛限水位运行。但是根据现实水库安全度汛工作面临的新情总和新问题(风险与效益的关系)提出应对措施,制定有针对性,可操作性强的政策法规,为水库在洪水调度过程中适当承担风险保驾护航。

3.7 根据准确的预报确定调度方案

预报包括天气预报和洪水预报。准确的短期天气预报为洪水预蓄,预先腾出库容在时间上做准备;降雨时实监测为准确短期洪水预报提供了科学、准确数据。依据洪水预报,尽量达到不同的假拟后期降雨,调度方案能够快速、准确地给出预报和调度结果,准确及时的短期洪水预报,为水库适度承担风险拦蓄洪水提供条件。水文部门是国家设置的专业雨情收集和洪水预报单位,但由于受其雨情测报的时段控制,有时不能及时准确预报而对工作造成影响。充分发挥水库综合效益,适度承担风险拦蓄洪水,必须要有准确及时的洪水预报作保证。同时,要制定“风险”应急预案,落实“风险”防范措施,“风险”一旦出现,要确保水库大坝安全且损失最小。

总之,在水库洪水调度过程中适度承担风险,必须确保工程安全运行、科学调度,加强管理,依法防洪,合理蓄水,正确处理风险与效益的关系,充分发挥水库的综合效益,以水资源的可续利用促进社会经济可持续发展。

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