中小型水库抗暴雨能力的概念与计算方法

延 长 洪 水 预 见 期 ，大 幅 提 升 中 小 型 水 库 安 全 度 汛 能 力 。
关键词院中小型水库;抗暴雨能力；水文模型；水库调度
中图分类号:P338
文 献 标 识 码 ：A
文 章 编 号 =1000-0852(2017)06-0035-04
1 引言
我国现有各类水库9.8x 104座 ，其 中 9 5 % 以上是 中小型水库[1]袁且大多位于山丘区，集 水 面 积 小 ，汇流 时 间 短 ，暴 雨 洪 水 突 发 性 强 ，加之水库本身调洪能力低 或不具备调洪能力，在突发极端暴雨洪水时，很容易造 成洪水漫坝溃决等严重后果，比 如 2009年广西河池市 罗城县卡马水库坝体坍塌、2010年吉林桦甸市常山镇 大 河 水 库 溃 坝 、2 0 1 6 年 贵 州 黔 东 南 州 黎 平 县 双 江 水 电 站漫坝等。
雨能力就大，反 之 ，出库水量小，则水库净增蓄量大，抗 暴雨能力就小。
最 后 ，抗暴雨能力与降雨的持续时间和降雨强度 也 密 切 相 关 。 由于不同下垫面的产流机制不同[2]，所 以不同的降雨过程会导致不同的产流过程及产流 量 ，对 于 高 强 度 短 历 时 强 降 雨 ，土壤可能来不及饱和 即 开 始 产 流 ，而 对 于 长 历 时 均 匀 性 降 雨 过 程 ，大部分 降 雨 可 能 下 渗 或 者 蒸 发 掉 ，形 不 成 有 效 径 流 。 因 此 ， 在计算抗暴雨能力时候既要考虑降雨量， 又要考虑
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水文
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再 次 ，抗暴雨能力还与水库的调度方式密切相关。 不同的调度方式下出库水量不同， 在其他条件均相同 的 情 况 下 ，如 果 出 库 水 量 大 ，则 水 库 净 增 蓄 量 小 ，抗暴
在 实际计算时，假定实际降雨的时程分配比例与数值 降雨预报的时程分配比例相同; 设 定 n 个 降 雨 量 尸心= 1 ,2 ,… ,n ) ，获取未来一段时间（本 文 设 定 为 3 d ) 数值降
目前中小型水库大多是依据实测降雨计算的洪水 预报或者水库实测水位开展日常防洪调度，洪水预见 期 短 、调度响应时间少，亟待寻找一种延长洪水预见期 从 而 延 长 调 度 响 应 时 间 的 方 法 。一 般 来 说 ，洪水预见期 是 指 流 域 的 汇 流 时 间 ，即造峰雨降落至洪峰出现之间 的 时 间 间 隔 ，流 域 面 积 越 小 预 见 期 越 短 。在 数值降雨预 报 广 泛 应 用 、精 度 日 益 提 高 的 今 天 ，如 果 能 够 依 据 预 报 降 雨 进 行 预 警 ，那 么 洪 水 预 见 期 将 大 大 延 长 。
对 于 中 小 型 水 库 而 言 ，如 果 能 在 降 雨 开 始 前 就 计 算出当前库水位下剩余的防洪库容能够滞纳的降雨 量 ，再对比气象部门发布的降雨预报，就可以尽早发布 预警并进行水库调度，从而最大限度减少中小型水库 由于调度不及时而出现的漫坝溃决等事故。本文提出 并系统阐述了中小型水库抗暴雨能力的概念与含义，
从 抗 暴 雨 能 力 的 概 念 可 以 看 出 ，一 座 水 库 的 抗 暴 雨 能 力 是 一 个 动 态 值 ，与 水 库 所 处 流 域 当 前 下 垫 面 情 况 、当前库水位及调度方式、水库防洪特征值以及降 雨过程等因素均密切相关。
首 先 ，抗暴雨能力与流域当前下垫面情况密切相 关 。如果前期流域降水较少、土壤饱和度差，同样的降 雨 条 件 下 产 流 量 少 ，对 应 同 等 的 水 库 剩 余 防 洪 库 容 ， 就可以容纳较多的降雨量，抗暴雨能力就大。反 之 ，如 果 前 期 流 域 降 水 较 多 ，土 壤 相 对 饱 和 ，同样的降雨条 件 下 产 流 量 多 ，抗 暴 雨 能 力 就 小 。
给出了一种新的基于抗暴雨能力的中小型水库预警 预报方法。
2 中小型水库抗暴雨能力的概念与含义
水 库 抗 暴 雨 能 力 ，是 指 在 流 域 当 前 下 垫 面 以 及 水 库 调 度 方 式 情 况 下 ，水 库 目 前 剩 余 防 洪 库 容 所 能 容 纳 的 降 雨 量 。一 般 而 言 ，中 小 型 水 库 防 洪 库 容 小 ，调度能 力 弱 ，研究其抗暴雨能力并用于预警预报具有较强的 现 实 意 义 ，下文所指抗暴雨能力均指中小型水库的抗 暴雨能力。
其 次 ，抗暴雨能力与水库当前水位下对应的剩余 防洪库容密切相关。如果水库当前水位低，则剩余防洪 库 容 大 ，就能够容纳更多的降雨，抗暴雨能力就大，反 之 ，当前水位高，剩余防洪库容小，抗暴雨能力就小。
收稿日期:2017-01-23 基 金 项 目 ：水 利 部 公 益 性 行 业 科 研 专 项 经 费 项 目 （2 01 4 0 1 0 0 8 ,2 0 1 3 0 1 0 3 0 ) 作者简介:侯爰中渊1983-冤，男 ，河南济源人，博 士 ，咼级工程师，主要从事水文情报预报工作。E -m ail院houaizhong@
第 37卷第6期 2017年 12月
水文 JOURNAL OF CHIN., 2017
中小型水库抗暴雨能力的概念与计算方法
侯 爱 中 ，胡 智 丹 ，朱 冰 ，王 容 ，卢 洪 健
(水利部水文情报预报中心，北 京 100053)
摘 要 :我国中小型水库众多，且大多位于山丘区，具有集雨面积小、洪水突发性强、预见期短、防洪能力 弱等特点。 中小型水库抗暴雨能力预报预警是有效提升中小型水库安全度汛能力的重要非工程措施。 系统阐述了中小型水库抗暴雨能力的概念与含义，基于试算反推法给出了抗暴雨能力的计算步骤，并在 典 型 中 小 型 水 库 进 行 了 应 用 。研 究 表 明 ：选 用 抗 暴 雨 能 力 作 为 中 小 型 水 库 防 汛 调 度 参 考 指 标 ，可以有效
雨 预 报 的 时 程 分 配 比 例 ，采 用 同 倍 比 缩 放 的 方 式 得 到
n 个降雨过程；
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