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2021年9月下旬以来,位于黄河中游的潼关水文站、黄河下游的花园口水文站发生三场编号洪水,一时间,上至水利部,下至沿黄两岸各乡镇村民,2.4万余人沿黄防汛人瞬间进入了战斗状态。有人说:才几千个流量的洪峰,值得这么大惊小怪吗?
今天我们就来看一下这场洪水的特点,为什么一场“看似不大”的洪水,会让一支经历过大大小小抗洪战役的队伍,如临大敌?
我军:黄河下游的防洪工程体系
首先我们来看黄河下游的防洪工程体系:经过多年建设,形成了由黄河中游干支流水库、下游堤防、河道整治工程、蓄滞洪区组成的 “上拦下排、两岸分滞”的防洪工程体系。其中,“上拦”指干流的三门峡、小浪底水库,右岸支流伊洛河的陆浑水库、故县水库,左岸支流沁河的河口村水库。“下排”是指黄河下游的南北两岸大堤及河道整治工程,“两岸分滞”是指左岸的北金堤滞洪区和右岸的东平湖滞洪区。
黄河中下游防洪工程体系图
由于启用滞洪区付出代价大,除非遇上特大洪水,防汛部门主要以各水库的削峰滞洪作用为手段,对标准内洪水进行调度。其中,三门峡、小浪底个头大,能喝下约100亿立方米的水,陆浑、故县、河口村水库是小个子,只有约10亿立方米的肚子。三门峡水库由于潼关高程及渭河淤积问题,一般在洪水期敞泄运用不参与蓄洪、滞洪,因此,黄河中下游防洪调度中,干流小浪底水库是当之无愧的主力军,它所控制的流域面积和自身拥有的库容是几座水库中最大的。其余三座支流水库配合小浪底水库,对黄河伊洛河、沁河洪水进行调节。
黄河中游防洪水库群示意图
敌军:“总攻时间晚,持续时间长,
先小后大,四面来水”。
那么这场洪水,对于水库的防洪调度运用,有什么难度呢?我们从水情特点来看,1号洪水的特点概括起来是“总攻时间晚,进攻时间长,先小后大,四面来犯”。
洪水特点一:干支流来水普遍较晚,总量偏大,是三十三年来最大洪水,近八十年来同期最大洪水。
和北方其它大型水库一样,黄河上这五座水库,不仅承担汛期的防洪任务,还承担了非汛期的供水抗旱任务,汛期降低水位防汛,非汛期蓄满抗旱。因此,在7、8月主汛期之后,9、10月份就是水库向非汛期过渡的时段,也称为后汛期,这个时段水库会根据来水情况逐步蓄水,用以完成非汛期兴利任务。
因此,从水库防洪库容角度来说,同样规模的洪水,发生时间越晚,其威胁就越大。
黄河1号洪水9月24日起涨,9月30日潼关水文站洪峰流量达到7480立方米每秒,10月7日潼关水文站再次出现8360立方米每秒的洪峰,这是1979年以来的最大洪水——它的重现期仅不足20年一遇,但这场洪水发生时间却非常晚,根据潼关站历史水文数据统计,自1943年9月洪水之后的近80年,9月下旬及以后从未发生过如此大的洪水。
洪水特点二:“先头部队在前,耗费我方弹药,主力部队在最后发起总攻”
不仅仅是来的晚,21年9月黄河干流来水过程,是一个非常不利于防洪的典型:进入9月份后,黄河潼关水文站分别在9月8日和9月21日先期到来两场较小的双峰洪水,他们虽然洪峰不大,洪量却不小,吃掉了小浪底水库的一部分防洪库容,而1号洪水发生时间刚好就在第二场小洪水刚刚落下之时。此时的小浪底防洪库容仅剩下后汛期防洪库容的一半左右。1号洪水之后的3号洪水,比1号洪水更大,在历史实测水文记录中,从未发生过在后汛期连续出现两场这么大规模的洪水!这种“两波先头部队在前,耗费我方弹药,主力部队在最后发起两波总攻”的打法,对防洪调度产生了前所未有的压力。
潼关水文站9~10月份洪水过程
洪水特点三:“多点来水,四面受敌,前有敌军,后有追兵。”
这次黄河流域的降雨范围涵盖多个区域,不仅仅是潼关以上的渭河。伊洛河、沁河,小花间无控区(即小浪底~花园口站之间不受水库控制的区间)同时发生洪水,呈现流域性洪水的特征,小浪底水库可谓是“四面受敌”。
黄河南岸支流伊河、洛河自9月19日至10月1日间连续发生3场洪水,其中陆浑水库最大入库洪峰2810立方米每秒,是自1951年有实测资料的70年来同期最大洪水,12天总入库洪量3.8亿立方米,是水库防洪库容的1.7倍。故县水库最大入库洪峰2430立方米每秒,是1964年10月洪水之后,50多年来同期最大洪水,12天总入库洪量超6亿立方米,是水库防洪库容的1.7倍。
黄河北岸支流沁河,9月26日15:00洪峰流量达到了2210立方米每秒,是自1953年有实测资料以来近70年同期最大洪水,历史上发生在9月下旬及以后的洪水最大仅有1170立方米每秒(1962年),此次沁河秋汛洪水突破了历史记录近2倍。
9月26日~30日,在“四面来水”的情况下,河口村水库、陆浑水库、故县水库纷纷开始加大流量泄洪。
就在此时,小浪底水库上游的1号洪水形成。小浪底水库四面受敌,前有敌军,后有追兵。
“以人为本,人民至上”——保护滩区百姓
山东黄河滩区
实际上,目前的防洪调度的难度,并不在于上游来水,小浪底水库的设计运用方式充分考虑了各种来水情况。但是,因为河南、山东的黄河滩区生活着近二百万百姓,若洪水漫滩,将危及滩区百姓的生命财产安全,因此,小浪底在近年的实际调度中,遇到中小洪水,都是以保护滩区百姓生命财产安全,控制洪水不漫滩为主。
黄河中下游洪水的调度原则中,第一句话是四个字:
以人为本。
防洪调度方案,并不全是规则的条条框框,编写它、执行它的人,都是有感情的。
是的,本着总书记人民至上的原则,下游河道不漫滩便成此次防洪调度成败的关键。在水库工程仍然有潜力挖掘的情况下,能否避免这接近二百万人的紧急搬迁和转移安置,避免出现滩区人民的生命和财产损失?这对于黄河干流的控制性水利工程——小浪底水库可谓投鼠忌器。
防洪调度:基于科学的决策艺术
防洪调度,是一门在充分技术支撑基础上进行的风险决策艺术。
在“前有敌军,后有追兵,四面受敌”的紧要关头,在军中“弹药”已不多的情况下,防洪调度更需要展示出“绣花功夫”,利用好每一立方米的防洪库容,利用好每一秒钟的泄洪时机。
在这场抗洪战争中,黄河防汛工作者依靠准确的水雨情预报和详尽的模型方案分析,利用先进的预报调度一体化平台滚动分析,最大限度地挖掘了水库调度潜力,做到精准、精细、精确,不错放每一方水,实现水库拦洪错峰。
黄河中下游洪水预报调度一体化平台
9月27日~10月7日的整个国庆节期间,黄河下游花园口站流量一直稳定在4000~5000立方米每秒之间,保证了下游黄河滩区人民的安全。沁河河口村水库将2210立方米每秒的洪峰削减至1760立方米每秒,削峰率20%;伊河陆浑水库将2810立方米每秒的洪峰削减至1000立方米每秒,削峰率64%;洛河故县水库将2430立方米每秒的洪峰削减至1330立方米每秒,削峰率45%。
战胜洪水,防洪调度是重中之重,但防洪调度绝不是抗洪工作的全部。面对无比凶险的洪水,数万名水利工作者牺牲假期,一直站在抗洪前线。
我们看到,在滚滚洪水中夜以继日抢测洪峰的水文站观测员,滚动分析研判的水文预报员、防洪调度方案编制技术员、水库河道工程运行管理员,还有驻守在黄河两岸的村镇基层人员……他们,都是决策者的耳目和左膀右臂,都为黄河防汛付出了自己的汗水和智慧。
黄河各级防汛人员,
仍全员坚守在岗位上。
他们说:“洪水不退,我们不回!”
预祝黄河防汛人早日打赢防御黄河秋汛洪水硬仗!。
来源:黄河院