□ 詹继峰(驻马店水文水资源勘测局)

0 引言

宿鸭湖水库位于汝河中游，是亚洲最大的人工湖，在淮河流域防汛中起着重要作用。该工程是以防洪为主，兼有灌溉、养殖、发电和生态保护等多种功能的大型平原水库。水库控制流域面积4498 km2，上游为山丘区（占20%），中、下游为平原（占80%），流域呈扇形分布。地区属半湿润半干旱气候，多年平均降水量为930mm；流域上游暴雨频繁，曾是“75.8”特大暴雨中心之一。根据该流域内的工程情况、暴雨洪水特性、洪水预报及洪涝灾害预警等，定量预报出各级洪水对水库库区和下游的影响。

1 流域内工程情况

宿鸭湖水库1958年建成，期间进行了除险加固，达到了百年设计、千年校核的防洪标准。大坝坝顶高程59.30m，主坝长3.42万m，设计水位57.39m，相应库容12.61亿m3，校核水位58.80m，总库容16.38亿m3。溢洪道堰顶高程48.00m，共12孔(老闸5孔，新闸7孔)，最大下泄量为7700m3/s。

宿鸭湖上游有板桥、薄山2座大型水库，板桥水库集水面积768 km2，总库容 6.75×108m3；薄山水库集水面积 580 km2，总库容5.10×108 m3。两座水库最大下泄流量分别为1.43万和8500m3/s，两座水库的集水面积占总流域面积的29.90%；板桥、薄山至宿鸭湖水库的区间流域内有老河和下宋水库2座中型水库。老河水库集水面积40 km2，总库容0.25×108m3；下宋水库集水面积 36.10 km2，总库容 0.16×108m3。

2 暴雨洪水特性

汝河宿鸭湖水库以上是暴雨多发区，上游地形以山丘区为主，中下游为平原。由于该流域处于山区向平原的过渡带，地形坡降及河道比降均较大，流域汇流速度快。暴雨形成径流后，坡面流迅速汇集入槽，源短流急，极易形成峰高量大的洪水，洪水涨落较快。一般涨峰段历时20h左右，48h内洪水即可退完。洪水发生时间与暴雨一致，多发生在7、8月份，但也有少数年份发生在5、6月份。洪水和暴雨一样时空分布不均，年际变化很大，最大年份与最小年份洪峰流量及洪量相差百倍以上。1975年最大入库流量达到2.45万m3/s，1992年最大入库流量只有39.10m3/s。

3 洪水预报方案

板桥、薄山至宿鸭湖水库区间流域内现有报汛站13个，分别是板桥、薄山、宿鸭湖3个水库站、遂平、驻马店2个水文站及老河、藏集、和庄、罗店、刘店、确山、和孝、下宋8个雨量站，站点分布基本均匀。选用1963—1998年资料系列，资料完整可靠，且流域情况变化不大。

利用由水利部淮河水利委员会2002年出版发行的《淮河流域淮河水系实用水文预报方案》中宿鸭湖水库站预报方案部分，并补充了2012年以来的实测洪水点子，方案合格率84%，为乙等方案。在进行区间洪水预报的同时，考虑板桥、薄山两座水库的泄洪，三处洪水合成后即为宿鸭湖水库洪水预报。

4 宿鸭湖水库洪涝灾害预报预警

根据流域实时降雨监测数据和预报方案进行洪水预报，再根据预报洪水及水库汛期调度运用计划进行水库调洪演算，从而得到入库洪水总量、水库最高水位、最大下泄流量、下泄洪水总量等，再根据上、下游农村和城镇居民分布、工矿企业分布、地形地貌等情况，预测洪涝灾害程度，包括受灾人口、面积、灾害损失等；同时提供工程出险情况、洪水淹没范围、洪水行进路线、需要转移的村庄、人数等。所有信息经专家会商后对防汛指挥部门发出预警预报，供防汛决策使用。

库区及下游影响范围内基本情况见表1。根据调查统计资料分析，水库库区预报淹没耕地面积可用如下公式计算：

Fs=4.70×(H-54.00)0.90×666.70

Fs—库区淹没面积（hm2）；

H—库内水位（m），库区全赔高程为54m。

表1 宿鸭湖水库影响范围内淹没耕地预报误差评价表

库区综合淹没损失为12000元/hm2（包括工业、农业、畜牧业等）。房屋淹没损失按500元/m3计算，由于房屋淹没后有少量还能继续使用，因此，房屋损失率按0.70计算。

水库下游淹没耕地面积计算公式为（不包括垮坝洪水）：

Fx=(Q-1800)1.90/120000×666.70

Fx—水库下游淹没面积（hm2）；

Q—水库最大下泄流量（m3/s），下游河道安全泄量为1800 m3/s。

水库下游影响范围内综合淹没损失为每公顷平均1.20万元（包括工业、农业、畜牧业等）。房屋淹没损失按每平方米500元计算，房屋损失率仍按0.70计算。

本次计算采用的各项数据均以2012年为基础，考虑到社会经济在逐步增长，人口在逐年增加，据统计水库影响范围内经济增长率为3%，人口增长率为0.80%。因此，在今后发生洪灾时，应以2012年为基准年，洪灾损失增长率按3%计，人口增长率按0.80%计。

根据以上公式计算，具体预报预警如下：

第一，当预报水库上游来水<5年一遇时，水库以上流域净雨深<132mm,库内最高水位不超过54.94m(按汛限水位52.50 m起调),可能高于全赔高程54m。最大下泄流量<350m3/s,小于下游河道安全泄量。因此，小洪水时除淹没库区内少量林地及耕地外，水灾损失很小。

第二，当预报水库上游来水达到5年一遇时，水库以上流域净雨深达到132mm,3 d洪水总量约5.94亿m3，水库最大拦蓄洪量3.73亿m3,削减洪峰92.8%。水库最高水位达到54.94m(按汛限水位52.50m起调),低于居民迁移高程56.50m，库区淹没林地及耕地2930 hm2，淹没损失0.35亿元；水库最大下泄流量350m3/s，小于下游河道安全泄量。因此，下游基本无淹没损失。

第三，当预报水库上游来水达到20年一遇时，水库以上流域净雨深达到225mm,3 d洪水总量约10.12亿m3，水库最大拦蓄洪量7.26亿m3,削减洪峰90.80%。水库最高水位达到56.50m(按汛限水位52.50m起调),达到居民迁移高程56.50m，库区淹没林地及耕地7130 hm2，淹没损失0.86亿元；水库最大下泄流量870m3/s，小于下游河道安全泄量。因此，下游基本无淹没损失。

第四，当预报水库上游来水达到50年一遇时，水库以上流域净雨深达到270mm,3 d洪水总量约12.14亿m3，水库最大拦蓄洪量8.71亿m3,削减洪峰86.4%。水库最高水位达到57.05 m(按汛限水位52.50m起调),超过居民迁移高程56.50m，库区淹没林地及耕地8530 hm2，淹没影响人口6.67万人，淹没损失5.68亿元；水库最大下泄流量1500m3/s，小于下游河道安全泄量。因此，下游基本无淹没损失。

第五，当预报水库上游来水达到百年一遇时，水库以上流域净雨深达到315mm,3 d洪水总量约14.18亿m3，水库最大拦蓄洪量10.62亿m3,削减洪峰53.80%。水库最高水位达到57.75 m(按汛限水位52.50m起调),超过居民迁移高程56.50m，库区淹没林地及耕地1.03万hm2，淹没影响人口76375人，房屋153万m，淹没损失6.59亿元；水库最大下泄流量5850m3/s，大于下游河道安全泄量。下游淹没耕地3.974万hm2,淹没影响人口38.41万人，综合经济损失31.66亿元。

第六，当预报水库上游来水达到千年一遇时，水库以上流域净雨深达到489mm,3 d洪水总量约21.98亿m3，水库最大拦蓄洪量14.46亿m3,削减洪峰63.5%。水库最高水位达到58.87m(按汛限水位52.50m起调),超过居民迁移高程56.50m，库区淹没林地及耕地1.30万hm2，淹没影响人口10.6万人，房屋213万m2，淹没损失9.02亿元；水库最大下泄流量7700m3/s，大于下游河道安全泄量。下游淹没耕地8.11万hm2,淹没影响人口74.2万人，经济损失61.68亿元。

5 结论与建议

利用上述计算公式根据洪水情况、水库水位和下泄流量，很快得出水库库区及下游淹没范围，初步判断洪涝灾害损失程度，其预报误差小于5%，对最大限度地减轻该流域洪涝灾害造成的损失有着重要意义。

当预报宿鸭湖水库将出现不同程度的洪水时，立即向防汛指挥部门发出相应级别的预报预警信息，水库管理局可做好充分准备，按照省防指指令及水库调度运用方式开闸泄洪，同时要通知下游沿河各县防指做好抗洪抢险准备，启动相应级别的防洪预案。