導(dǎo)語：水庫施工期洪水管理論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

珊溪水庫是目前浙江省在建的最大水庫工程，建成后總庫容18.24億m3，正常蓄水位142m（黃?；妫?，相應(yīng)庫容12.24億m3，防洪庫容2.12億m3，系多年調(diào)節(jié)水庫，裝機(jī)容量200MW，年發(fā)電量3.55億kw·h。

水庫壩址位于飛云江上游文成縣珊溪鎮(zhèn)附近（圖1），壩址以上河長92.4km，控制流域面積1529km2，占飛云江流域面積的47%。

壩址以上流域地形以高山為主，河道蜿蜒曲折，水流湍急。流域內(nèi)植被良好。

壩址以上地處亞熱帶季風(fēng)區(qū)，氣候溫和，雨量充沛，屬暖溫帶多雨氣候。壩址以上流域多年平均降量量1876.9mm，年降水量在1280~2458mm之間。降水量年內(nèi)分配不均勻，主要集中在5~7月的梅雨期和8~9月的臺風(fēng)期，臺風(fēng)暴雨是造成本流域洪水災(zāi)害的主要天氣因素。

2珊溪水庫施工期洪水預(yù)報模型

珊溪水庫施工期洪水預(yù)報模型采用浙江省水文勘測局研制的姜灣徑流模型，該模型的徑流系四水源組成（地表徑流；壤中回歸水徑流；壤中徑流；基巖風(fēng)化層徑流），而各種水源認(rèn)為是產(chǎn)生在介質(zhì)特性發(fā)生急劇變化的交界面上，其模型結(jié)構(gòu)和流程如圖2所示。

圖2姜灣徑流模型流程圖

R－產(chǎn)流量（mm）；α－產(chǎn)流面積系數(shù)，即α=R/（P-E）；F1－淋溶層穩(wěn)定下滲率（mm/△t），一般取2.5~10.0mm/h；F3－沉積層穩(wěn)定下滲率（mm/△t），一般取1.0~1.5mm/h；Rs－地表徑流；Rg－地下徑流，包括Ri和Rig(mm)；X1－淋深層垂向調(diào)蓄系數(shù)；X2－沉積層垂向調(diào)蓄系數(shù)；R1－壤中總徑流；Rig－基巖風(fēng)化層徑流；Rgg－母質(zhì)層總?cè)肓?；Ril－壤中回歸徑流；Ri2－壤中徑流；Ki2－淋溶層容積(mm)；Ks、Kil、K12－坡面淋溶層側(cè)向匯流系數(shù)；KKg－基巖風(fēng)化徑流消退系數(shù)；Qs、Qil、Qi2、Qg、Q分別為四種水流在出口斷面的流量和總出流量。

2.1預(yù)報流域的劃分

根據(jù)飛云流域的特性和施工期的特殊性，把珊溪壩址以上流域劃分為二個單元，即百丈口水文站以上流域，其控制面積為866km2，流域內(nèi)有三插溪、司前、仙居雨量站和百丈口水文站，其中三插溪水庫在1998年7月建成，其上267.5km2的來水已受控制調(diào)節(jié)；百丈口至珊溪區(qū)間流域面積為663km2，內(nèi)設(shè)有外墻、黃坦、西坑雨量站和珊溪水位站。

2.2珊溪水庫預(yù)報模型參數(shù)的率定

2.2.1珊溪壩址以上流域面平均雨量計算

報汛站網(wǎng)的布設(shè)原則是充分利用原有的報汛站點(diǎn)，以最經(jīng)濟(jì)的站點(diǎn)數(shù)達(dá)到能夠掌握所需水情的變化，滿足水庫水文預(yù)報的精度和將來運(yùn)行調(diào)度的需要為目標(biāo)。經(jīng)過對流域內(nèi)原有的雨量站優(yōu)化計算分析，最后擬定分布比較均勻的8個報汛站，其中二處報汛站為新增。按單元用算術(shù)平均法計算面雨量，單元流域的根據(jù)站（表1）。

表1單元流域面雨量計算根據(jù)站表

單元流域名

面積(km2)

雨量站名

備注

百丈口F1

599

三插溪、司前、仙居、百丈口

150km2/站

百丈口－珊溪F2

663

外墻、黃坦、西坑、

百丈口、珊溪

133km2/站

2.2.2產(chǎn)流量計算模型參數(shù)的率定

采用日模型進(jìn)行率定，應(yīng)用浙江省水文勘測局的“多層篩選網(wǎng)格計算法”軟件，對年徑流、次徑流進(jìn)行同步模擬計算——根據(jù)地區(qū)、流域的特性、設(shè)置各參數(shù)的合理取值范圍，然后進(jìn)行第一層面的網(wǎng)格計算，淘汰不合理的參數(shù)組；第二層面則對次徑流以《水文情報預(yù)報規(guī)范》的規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行網(wǎng)格計算，從中選出年徑流深誤差在許可誤差范圍內(nèi)，次徑流深合格率最高的參數(shù)組群。再從中選出次徑流深合格率最高，同時年徑流深誤差最小的參數(shù)作為最佳參數(shù)組。

2.2.3匯流計算模型參數(shù)的率定

首先根據(jù)洪水退水過程線自下部至上部的擬合程度判斷其參數(shù)的合理性。由于退水末段陡與緩主要決定于X、F3和KKg這三個參數(shù)，而KKg可用退水過程線直接計算，如果各次洪水退水末段擬合好了，就可認(rèn)為X和F3求得的數(shù)值也是合理的。其次是向上綜合壤中流參數(shù)Kf2和Ki2，可從兩方面判斷壤中流參數(shù)的合理性：一方面判斷流量過程線腰段的擬合程度；另一方面判斷壤中流的峰現(xiàn)時間（壤中流的峰現(xiàn)時間應(yīng)在地表徑流峰值出現(xiàn)之后，在基巖風(fēng)化層徑流峰值之前）。最后，對于大暴雨造成的特大洪水，關(guān)鍵是擬合其上部的峰斷和峰現(xiàn)時間，即壤中回歸水徑流和地表徑流的匯流參數(shù)F1、Ks和Kil的率定。各徑流擬合、疊加過程線參見圖3；珊溪水庫施工期洪水預(yù)報模型參數(shù)見表2。

表2珊溪水庫施工期洪水預(yù)報模型參數(shù)表

單元流域名

Ws

(mm)

Wum

(mm)

Wtm

(mm)

Wdm

(mm)

B

C

K

KKg

X

F1

(mm/h)

Kf2

(mm)

F3

(mm/h)

Ns/Ks

Nil/Ki

Ni2/Ki2

百丈口

90

20

50

20

0.30

0.167

0.94

0.72

0.49

14

5.5

1.5

1/4.1

3/2.0

4/7.9

百丈口－珊溪

90

20

50

20

0.30

0.167

0.98

0.88

0.49

12

5.0

1.7

1/9.0

1/3.2

3/2.7

3珊溪水庫施工期洪水預(yù)報的作業(yè)流程

百丈口站斷面的流量預(yù)報由控制流域內(nèi)的面平均雨量，經(jīng)過產(chǎn)流計算得到徑流深，然后劃分水源，再由各層面水源匯流至出口斷面疊加得到百丈口站出流過程。

珊溪入庫流量預(yù)報由兩部分組成，百丈口站斷面預(yù)報流量經(jīng)匯流演算至珊溪水庫斷面，與由百丈口——珊溪區(qū)間流域內(nèi)面平均雨量計算得到的區(qū)間出流疊加，得到壩址斷面的出流過程。

各斷面的計算過程皆經(jīng)過實時校正計算。百丈口站斷面水位過程由流量過程經(jīng)水位~流量關(guān)系轉(zhuǎn)換得到。珊溪水庫壩址水位過程需根據(jù)預(yù)報入庫流量過程再通過求解水位庫容、水位導(dǎo)流洞泄流和水位圍堰堰頂過流方程組得到。

4模型的運(yùn)行

4.1作業(yè)預(yù)報

水庫施工期由于導(dǎo)流方式在變化，水位壅高，天然河道水流條件不斷改變。因此，洪水預(yù)報模型各項參數(shù)要根據(jù)施工進(jìn)度及時進(jìn)行調(diào)整，建模以來正式作業(yè)洪水預(yù)報10余次，預(yù)報精度較好，特別是5次過堰頂洪水的預(yù)報及時準(zhǔn)確，為施工區(qū)人員轉(zhuǎn)移、設(shè)備搶救作出了重要貢獻(xiàn)。

例如：1998年5月14日的洪水，根據(jù)作業(yè)預(yù)報17時堰前洪峰水位63.50m，將超過當(dāng)時堰頂高度，建議做好漫堰準(zhǔn)備，采取一切必要減災(zāi)措施，結(jié)果18時出現(xiàn)超過堰頂?shù)暮樗?，由于工程指揮部根據(jù)洪水預(yù)報作了嚴(yán)密部署，采取了各種防洪有效措施，工程不僅沒有人員傷亡，物質(zhì)損失也極小。

4.2成果評定

表3是5次過堰頂洪水的洪峰水位作業(yè)預(yù)報統(tǒng)計，從表中可知最大水位誤差0.18mm，最小水位誤差0；時間誤差最大1.33h，最小0，皆達(dá)到部頒規(guī)范的甲級標(biāo)準(zhǔn)。

表3過堰洪水作業(yè)預(yù)報一覽表（水位單位為m，時間單位為年：月：日：時）

序號

降水開始時間

終止時間

預(yù)報洪峰水位

預(yù)報出現(xiàn)時間

實測洪峰水位

實際出現(xiàn)時間

水位誤差

時間差

1

98.05.14.02

05:14:13

63.50

05:14:17

63.32

05:14:18

+0.18

1

2

98.06.19.12

06:19:23

63.31

06:20:5

63.46

06:20:5

-0.15

3

98.06.21.7

06:21:18

64.75

06:21:21

64.75

06:21:21

4

98.08.28.13

08:29:0

59.25

08:29:5

59.13

08:29:3:40

+0.12

1:20

5

99.10.10.7

10:10:14

56.71

10:10:17

56.54

10:10:18

+0.17

1

5結(jié)語

水庫施工期洪水預(yù)報的正確性對保證工程建設(shè)的順利進(jìn)行和人員、物資的安全非常重要，而施工期天然河道水力條件受工程進(jìn)度影響不斷發(fā)生變化，因此預(yù)報難度較大。經(jīng)過兩年作業(yè)預(yù)報運(yùn)行，證明珊溪水庫施工期洪水預(yù)報所采用的姜灣徑流模型物理概念明確，成熟可靠，而且對施工期的諸多變化因子皆能得到考慮，精度能滿足水庫施工期洪水預(yù)報的要求。