汛限水位动态控制在白石水库的应用

白石水库所处大凌河流域多局部暴雨 ，历 时
短、 强度 大 ， 地面 植被 差 、 坡度陡， 产汇 流 时 间很
短， 干流 大凌河入库站为朝阳站 、 支流牛 亡 牛河入库
统 自动化程度 高 ， 运行可靠 、 稳定， 完全 实现 了对
水、 雨情的实时采集、 传输和处理 。 白石水库洪 水调度 系统采用交互式 实时洪水
ｋ Ｗ， 最 大 出流 ４ ８ ｍ３ ／ ｓ 。
２ ． ２ 水 情测 报 与 洪 水调 度 系统
白石水库水情 自动 测报系统 ２ ０ ０ ０ 年 建成 ， 由 １ 个 中心站 ， ２ 个 中继站 、 ４ 个水文站 、 １ 个 水位 站、
１ ３个 雨 量 站组 成 ，承 担 白石 水库 与 上游 阎 王鼻 子
静态 汛限 水 位（ １ １ ６ ｍ起 调） 动态 汛限 水位（ １ １ ８ ｍ起调） 最 大泄 量
Ｉ ・
最高 水 位
／ ｍ
最大 泄量
ｆ ・
１ ９ ５ Ｏ 一１ ９ ９ ４ 年观 测资料计算 ，白石坝址 多年平均
迳 流量为 １ ３ ． ４ ５亿 ｍ３ ， 而建库后的实测迳流仅 ３ ． ５
地生成水库 防洪系统可行调度方案。
有 的水情 自动测报 系统 ， 配合水库坝址 以上 １ Ｏ 个
典型水文站点 ，平均 日雨量和大凌河洪峰流量相 关关 系图（ 如图 １ ） ， 采 用流域平均 日雨量来预报并 提高预见期 ， 判别入库洪峰可行。
・
５ ４ ・
２ ０ １ ４ 年第 ８
站为九莲洞站、 凉水河设凉水河子站 ， 洪峰传播 时
间一般为 ４ ～ ５ ｈ ， 预见期短。因此采用上游水文站 点流量进行洪水预报难度较大。 经过 分析 ， 通过现
预 报模糊优化调度 ，调度 决策模型采 用 多目标水 库 洪水调度 决策的模糊优选模 型 ，在调洪计算 中 采 用了四阶龙格 一库塔数值解法 ，计 算速度快 、 精度高 ， 适 用于 多泄流 水库设施 ， 易于 实时 、 快 速
ｄ短期预 报 ， 发 挥水库 底 、 表孔 泄洪优 势（ ２ ４ ｈ内
可泄 １ ０ 年一遇洪水 ） ， 实行 汛限水位动态控 制。
２ ． ４ 水 库 来水 分 析 通过对建库 前大凌河流域 的 １ ２处 水 文 站
， 姗 ／ ｎ ｍ
詈 均 流 深 最 高水 位 来自／ ｉ ｎ ２ 动 态控制 的实现
２ ． １ 暴 雨特 性 及 洪 水 分析
水库之间的 ８ １ ６ ７ Ｋ ｍ２的流域水情测报 。２ ０ ０ ６ 年水 库在牛 亡 牛河上游增加 ７个雨量站 ，提高 了降雨预 报精度 ，并将水情 自动测报系统 由原来 的超短波 传输方式 ， 改造为 Ｇ Ｐ Ｒ ． Ｓ 传输方式 。 该 自动测报系
２ ． ３ 综 合优 势分 析
东北水利水电
防汛与抗旱
用泄流能力对暴 雨以上形成 洪水起涨前将 水位降 至原低汛限水位 以下 ； 当预报降雨强度减 缓时 ， 可 根 据有效预见 期退水余量 ，将库 水位 回升 到高汛
限水 位 。
随着水文气 象预报科学理 论的发展 ，短 期洪
水预 报与降雨预 报可信度有 了明显 的提高 ，为科 学控 制运 用汛 限水位提供 了良好的条件 ，基 本上 可 以做 到在不增 加水库及 上、下游 防洪风 险的同 时， 提高水库 的兴利蓄水效益 。白石水库调度人员 借助水情 自动测报系统 自动化程度高 、 稳 定、 可靠
根 据 上述 汛 限水 位 动 态控 制 方 法 的调 度 原
则， 分 别对汛限水位从 １ １ ６ ｍ、 １ １ ８ ｍ 开始起 调 ， 将 水库静态汛限水位 与动态汛限水位调洪 结果列于
表 １ 。
表 １水 库 汛 期 洪 水 不 同 起 调 水 位 的 调 洪 结 果
的性能 ，充分利 用 ２ ４ ｈ内气象预报信 息和未来 ７
Ｑ Ｉ ， Ｉ ／ ｍ ３ ’ ｌ
段布置 在左侧 ， 总净宽 １ ３ ２ ｍ， 设 １ １孔 表 孔 ， 设 计
图 １ 坝址 以上十个 典型水 文站点平 均 日雨 量 和大凌 河洪峰流 量相关 关系图
洪水泄量 １ １ ３ ４ ０ ｍａ ／ ｓ ， 校核洪水泄量 ２ ０ ６ １ ３ ｍ３ ／ ｓ ； 泄洪排 沙底孔布置在右侧 ，总净 宽 ４ ８ ｍ， １ ２扇平 板 闸门 ， 设计洪水 泄量 ５ ８ ８ ７ ｍ ３ ／ ｓ ， 校核洪水 泄量 ６ ０ １ ３ ｍ ３ ／ ｓ ； 电站坝段布置 ３ 台机组， 总装机容量 ９ ６ ０ ０
防汛与抗旱
【 文章 编号 】 １ ０ Ｏ ２ 一ｏ ６ ２ ４ （ ２ ０ １ ４ ） Ｏ ８ 一ｏ ０ ５ ４ 一Ｏ ２
东北水利水 电
２ ０ １ ４年第 ８ 期
汛限水位动态控制在白石水库的应用
罗海 龙
（ 辽宁省 白石 水库管理局 ， 辽宁 朝 阳 １ ２ ２ ０ ０ ０ ）
［ 摘 要】通过对辽 宁西部干旱地 区大凌 河流域 暴 雨特 性 、 雨 洪关 系及 多年 来水规律 进行 分析 ， 白石水 库调度 人 员利 用水 情 自动 测报 系统降 雨预报 精 度 的提 高 ， 同 时发 挥 底 、 表 孔 泄 洪能 力 大的特点 ， 实现 汛限水位动 态控 制 ， 明显 减 少水 库弃 水 ， 有 效拦蓄 洪水资 源。 ［ 关键词 ］干旱地 区； 洪水 资源化 ； 风险 与效益 分析 【 中图分类号 ］ Ｔ Ｖ ６ ９ ７ ． １ 十 ３ 【 文献标识码 ］ Ｂ
１ 工 程 概 况
白石 水 库位 于 辽 宁 西 部 干旱 地 区 大 凌 河 干 流
上， ２ ０ ０ ０年底 建 成 蓄水 ，水 库 总库 容 １ ６ ． ４ ５亿 ｍ３ ， 拦河 坝为混凝土 重力坝 ， 由挡 水 坝 段 、 溢流 坝段 、 底孔坝段 ， 电站 坝段 及 引 水坝 段 组成 。其 中溢 流 坝