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黄河专家谈实战演练:为防御超标洪水赢得主动

作者:李晓莹 刘红珍 发布日期:2020-07-01 10:48

  2020年黄河防御大洪水实战演练的目标之一是努力打开下游防洪调度空间。那么,这一目标对防御黄河超标洪水有何意义?黄河设计院为实战演练做了哪些支撑?日前,本站记者采访了黄河设计院董事长张金良。

  记者:2020年防御大洪水实战演练确定了四个目标。与令人期待的目标相比,这次演练又面临哪些难点或者说考验呢?

  张金良:2020年防御大洪水实战演练主要有四个目标:一是汛前腾出水库防洪库容;二是检验防汛队伍应对能力;三是实施黄河全下游干流和河口三角洲补水生态调度;四是检验卡口河段过洪能力,打开黄河下游防洪调度空间。

  此次演练不同以往,为了实现演练目标,水库需要下泄较大的流量过程,而大流量下泄存在一定风险,演练的难点在于:一是河道过流能力预判。卡口河段过流能力既是本次演练要检验的指标,也是设计演练方案的重要参数。黄河下游是冲积性河道,卡口河段过流能力与全年汛后以来河道冲淤、滩槽关系、河势变化、生产堤状况有关。如何精确预测卡口河段过流能力,是第一个难点。

  二是水库泄水方案制订。水库泄水量级和过程的确定,不仅要考虑黄河潼关以上来水、小浪底水库蓄水、下游河道过流能力、河势状况等客观情况,还要考虑不同量级洪水下游防洪可能的风险、堤防防守抢险压力和难度等多种因素,既要达到预定目标,又要安全可控。

  三是可能的风险预估。黄河下游生产堤建设年代不一、质量参差不齐,一旦偎水,发生溃口导致洪水漫滩是最大的风险。预估可能的风险点,可以做到有的放矢、重点防守、精准施策,确保工程安全、滩区安全、涉水人员安全。但是,生产堤溃口影响因素非常复杂,特别是河势突变引发的溃口,甚至具有一定的随机性,目前尚无科学、准确的预测手段。

  四是组织协调。由于黄河多年未发生大洪水,部分干部群众存在麻痹思想和侥幸心理,防汛队伍多年没有经受实战锻炼,防汛经验不足。本次演练从监测、预报、调度到巡堤查险、物资储备、应急抢险,环节多、人员多,组织协调难度大。

  记者:针对这些难点,黄河设计院为优化演练方案设计、确保安全可控做了哪些科技支撑工作?

  张金良:黄河设计院高度重视此次防御大洪水实战演练工作,作为本次实战演练的方案专业和技术支撑组成员单位,全程参与防汛会商,研究水库调度方案,滚动编制水库调度方案,分析下游河势变化、卡口河段水位表现、生产堤偎水溃口风险等。

  针对演练中的难点,黄河设计院精益求精、滚动分析,不断优化方案设计:一是围绕河道过流能力和可能发生的风险等难点,在实战演练准备阶段,利用黄河下游实测大断面资料和实测地形图,结合卫星影像,对下游786千米河道的左右岸滩唇高程、生产堤高程等逐一摸排梳理,反复研判。在做好基础资料准备的基础上,利用自主研发的RSS数值模型,开展下游河道大流量演进模拟、过流能力及生产堤偎水后溃口风险动态评估,支撑水库调度方案设计。大流量演进期间,派出由泥沙、水文、测绘等专业组成的现场工作组,深入一线,开展无人机高分辨率航测摄影,获取第一手资料,支撑演练方案细化优化。

  二是围绕水库泄水方案制订,在科学分析水库和河道边界条件的基础上,吃透实战演练四个目标要求,实时跟进下游水流演进、水位表现、工情险情等,围绕水库泄水流量、大流量历时等,开展深入细致的论证,滚动优化细化水库泄水调度方案,为决策指挥提供重要的技术支撑。期间,黄河设计院投入了黄河中下游水库群联合防洪调度模型、黄河下游洪水预报调度一体化模型、黄河下游洪水淹没风险动态展示系统等一系列模拟模型系统,显著提高了预案编制的科学性、合理性,提高了效率,也检验了队伍,提升了技能。

  记者:请您谈谈通过实战演练打开黄河下游防洪调度空间,对于防御黄河超标洪水有何重要意义?

  张金良:黄河下游滩区既是黄河行洪、滞洪和沉沙的区域,又是滩区190万群众赖以生存的家园。卡口河段河道过流能力是制约下游防洪调度的瓶颈所在,检验卡口河段过洪能力,打开防洪调度空间,对进一步优化水库防洪调度方案,充分发挥现状水库防洪作用具有重要意义。

  自1982年大水后,黄河没有发生流域性大洪水,按照“久旱之后,必有大涝”的自然规律,黄河发生超标洪水的可能性越来越大。通过实战演练,检验下游河道过流实际情况,充分挖掘“下排工程”潜力,有利于系统考虑三门峡、小浪底等水利枢纽库水位、库容使用,以及库区和滩区群众安全等因素,通过提升大洪水发生时的调度空间,减少洪水上滩概率,推迟大洪水上滩时间,减免滩区群众洪灾损失,对黄河下游滩区今后的安全保障和高质量发展具有重要的促进作用。

  根据黄河中下游防洪工程体系联合运用调算结果分析,如果按照下游河道4000立方米每秒安全过流能力调度,五年一遇洪水就会产生漫滩损失;如果按照下游河道5000立方米每秒安全过流能力调度,通过小浪底水库全力保滩运用,对30年一遇以下“上大洪水”和1933年洪水(陕县水文站流量22000立方米每秒),基本可满足洪水不上滩,对30年一遇以上洪水可有效推迟洪水上滩时间,为滩区群众撤离争取宝贵时间,同时还可以降低水库防洪运用水位,减轻水库淤积,延长水库拦沙年限。 

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来源:中国水利网站 编辑:李楠