百色水利枢纽水情自动测报系统遥测站点优化分析_易越涛

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困难 , 预报合 格 率低 。 所 以 百色 水 利枢 纽控 制 流域 内 的水 文 、雨量站点布设合 理与否 , 雨 量站 水文站 网容 许最 稀密度 是否符合世 界气象 组织 (WMO)制定 的标准 , 是 直接 影响水 文预报的关键 。
根据世界 气象组织 (WMO)制定的 站网容许最 稀密度标 准 , 百色 水利枢 纽流域内 应布设 的最少 水文站 点为 20个站 左右 , 实际仅设有 9个 ;应布设的 最少雨量 站点应为 78个站 左右 , 实际仅设有 46个站 , 详见表 1。
摘 要 :对于大型水利枢纽来说 , 水情自动 测报系统中库区遥测站点的合理布设 , 将对提高区 间来水量 预报合格率 起到极大的帮助 。 针对百色水利 枢纽工程的实际情况 , 对库区 内遥测站 点的布 设进行 了科学 详细的 分析 , 提出了 站点优化调整的合理化 建议 。 关键词 :水情自动测报系统 ;遥测 站点 ;百色水利枢纽 中图分类号 :TV123 文献标识码 :B 文章编号 :1001-9235(2010)06-0077-03
由 于目前 百色水 利枢纽 流域内主 要控制 水文站 上游受 众多电站影响 , 对于 中小型 洪水 来说 , 很难 再延 长水情 预报 预见期 , 利用常规的预报方法难以满 足要求 。 目前 百色水利 枢纽入库流量预报方法分 3部分 预报 :一是上游控 制水文站 的合成流量预报 ;二 是区间 的降 雨径流 过程 预报 ;三是 库面 直 接产生的 径流深 预报 。 将 这 3部分 的预报 结果进 行相应 叠加作为最终的 入库 流量 过程 。 而 区间的 降雨 径流过 程预 报非常关键 , 预报难 度也大 , 入 库流 量预报 准确 与否决 定于 区间的降雨径流过程预报是否 准确 , 因 此区间的雨 量站点布 设非常重要 。
定安水文 站至百色水利枢纽坝址区间流 域面积为 4 212 km2 , 现有雨量站点 8个站 , 严重少于应布设的最少 雨量站点 17 个站 , 因此 应对 此区域 增加 雨量 站点来 满足 水情预 报要 求 。 此区域可分为两部分 , 一是定安水 文站至瓦村 水文站区 间 , 集雨面积为 1 909 km2 , 应布设的最少雨量站点为 7个站 , 实际只有者苗 、福达 、瓦村 3个站 ;二是瓦村 水文站至百色水 利枢纽坝址区 间 , 集雨面积为 2 303 km2 , 应布设的最 少雨量 站点为 9个站 , 实际 只 有板 达 、百 康 、大 楞 、达 江 、坝 上 5个 站。
doi:10.3969/j.issn.1001-9235.2010.06.025 2010年第 6期 · PEARLRIVER 人民珠江
百色水利枢纽水情自动测报 系统遥测站点优化分析
易越涛1 , 黄祥仕 2
(1.珠江水利委员会 , 广东 广州 510611;2.广西水文水资源局百色分局 , 广西 百色 533000)
大楞雨量站位于大 楞乡政府所在地 , 大楞乡政 府所在地 位于福禄河流 域内 , 而不是 位于 百色水 利枢 纽库 区内 , 因此 应将大楞雨量 站搬迁 到百 色水利 枢纽 库区内 。 弄读 雨量站 位于八桂河最 上游 , 是八 桂河上 游及 周边小 河流 的代表 站 。 由于通往弄读 雨量站 道路为 山区 乡村泥 路 , 非常 崎岖难 行 , 特别是汛期下 雨天 , 车辆经 常无 法通行 , 非 常不 便于 站点维 护 。 作为此区域 的代表 站 , 在现 有区域 内可 以移动 此站 , 搬 迁到离村公路 比较近的地方 , 以方便站点维护 。 5.2 需 增加的站点
百色水利枢纽水情 自动测报系统建设初 期 , 遥 测站点的 选点基本满足了枢纽建 设及初运行的要求 , 但由于 近几年枢 纽上游不论是干流驮娘 江还是各条支流 , 都建设有 很多大大 小小的水电站 , 对枢纽自动测报系统的 预报产生了 很大的影 响 。 当初按自然河道利 用洪水预报模型来进 行水情预 报 , 预 报值和预见期 都能达 到要 求 。 近两 年由于 受流 域内 各条河 流水电站蓄水 和泄洪影响 , 原有洪水预 报模型已经 基本失去 了应有的作用 , 洪水预报 预见 期已经 不足 12 h, 在暴 雨洪水 期间 , 预报预见期更是缩 短到 3 ~ 6 h, 甚至 每小 时都 需要进 行更正预报 。 常规的预 报方法已经不能满足 要求 , 需要根据 流域特点 , 采用适合 于本流 域当 前的水 情预 报方 法 , 因此需 要对流域内的 站网进行优化 , 达到满足水情预报的要求 。 3 站点分布情况
水文情报信息是制 定防洪对策 、防 洪抢险和水 电站合理 发电 调度的 重要依据 , 全 面 、准确 、及时 、可靠 的水文 情报信 息是取得防汛 抗洪胜利和水电站提高发电效益的重要保证 。
(下转第 91页 )
之所可为功 , 而各江 测验之 资料 , 又 为治本 计划 详细设 计资 料之最重要者 。 据 此流 域性规 划只 能是边 做基 础工作 边做 规划 , 《方案 》在第二篇安排了第五章流域测验工作问题 。 主 要安排了四大任 务 :一是航 测流 域 ;二是建 筑物 基址详 测及 地质简单探钻 工作 ;三 是水文 测验 ;四是 水土 试验 。 而 航测 的比例尺以 1∶10 000为准 。 这样高要 求的测 量工作 并不该 由水利部门自已承担 , 也是不 可能承 担的 (1949年后 的河道 测验工作都是在 1∶50 000军用地形图上做的 )。
统计百色水利 枢纽 各河流 雨量 站数可 知 , 那马 河 、谷拉 河 、者仙河 、乐里河现有雨量站 点与应设站点 基本吻合 , 基本 能满足应用要求 , 而西洋江和驮娘江区 间现有的雨 量站点明 显少于应布设站点 。 西洋江目 前已经有洞巴 电站控制 , 目前 其流域内的 老街 、珠街 雨量 站 对百 色水 利 枢纽 的作 用 非常 小 , 但考虑到百色水利枢纽已经与洞巴 电站进行水 情信息共 享 , 因此不应对其撤 销或搬 迁 , 也不 用考虑 在西 洋江上 增加 雨量站点 。
百色水利枢纽库区 所在流域内降雨多为 局部降雨 , 汛期 受多种天气系 统的交错 影响 , 流 域内易 形成 暴雨 天气 , 且产 流快 , 汇流时间短 , 同时 由于受地形的影响 , 极易形 成峰高量 大的 灾害性 洪水 , 洪水暴 涨暴落 , 涨 落历时 短 , 水 位变幅 大 。 布设站点如达 不到标准 会使区 间的 来水量 预报 产生 极大的
枢纽的生产调度 , 很大程度上要依 赖于上游的 水情雨情 信息和入库的水文情 报预报信息 , 所以 做好枢纽的 防洪和生 产发电调度工作 , 及 时 、准确地 收集 和处理 流域 的水情 信息 是非常必要的 。 百 色水 利枢纽 水情 自动测 报系 统所辖 的流 域处 于云贵高 原边缘 , 山 高谷深 、河床 深切 , 河流 坡降陡 , 洪 水暴涨暴落 、汇流时间短 , 故在 短时间内形成 洪水 , 这对做好 本流域的水文情报预 报工作提出了更高的要求 。
在瓦村水文站至百 色水利枢纽坝址区间 , 此区 域的降雨 一部分直接在 库面上产生径流深 , 另一 部分降雨产 生的径流 很快就汇入库 内 , 因 此 , 此区域 布设 的雨量 站点 应涵 盖此区 域的范围 , 即需要满 足应布 设的 最少雨 量站 点 , 才能 较全面 地了解库区的 降雨分布情况 。 根据目前的站 点布设情 况 , 以 及流 域的特点 , 应 增设 5 个雨量 站 :①在阳圩 河的阳 圩茶场 附近设阳圩站 , 代表 阳圩河 区域 ;②百康河 上仅 在库 区入口 设有百康雨量 站 , 百 康河上 游没 有站点 , 因 此建 议在 百康河 上游的安屯附 近设安屯 站 , 代表 百康河 上游 区域 , 可 将大楞 站搬迁到此站 ;③在剥隘镇上游风洞河 的那弧附近 增设那弧 站 , 代表风洞河区域 ;④在驮娘 江的 瓦村站 至板 达站 之间的 周马村设周马 站 , 填 补此区 域的 空白 ;⑤在 那岩 河上 设者袍 站 , 代表那岩河区域 。 6 结语
定 安水文 站下游 即定安 水文站至 百色水 利枢纽 坝址区 间流域面积为 4 212 km2 , 按世界气 象组织制定 的标准 , 应布 设的最少雨量站点应 为 17个站 , 实际仅设有 8个站 , 现有的 雨量站点严重少 于应 布设 的最少 雨量 站点 。 而 从这两 年的
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入库流量预报 来看 , 区间的降雨引起的 来水量非常 大而且影 响迅速 , 区间的雨量 站点偏 少 , 直接 影响到 入库 流量 预报的 精度 , 应考虑对区间 增加一 些雨 量站点 , 以 满足 区间 降雨径 流预报的要求 。 5 雨量站点优化调整分析 5.1 需 搬迁的站点
实际雨 量站点 数 /个
容许最 稀密度
站数 (山区 )
5 070
1
1 318
1
2 400
2
790
1
1 416
1
4 394
wk.baidu.com
1
4 212
1
1
19 600 9
11
20
5
5
9
10
3
3
4
5
5
17
8
17
1
46
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4 现有站点布设分析 近几年由于有 很多 电站建 设在 流域内 的瓦 村 、百达 、田
林 、谷拉等控制水文 站上游 , 如 驮娘 江定安 站上 游建有 驮娘 江梯级电站 , 西洋江建有洞巴电站 , 谷拉 、百达水文 站上游建 有小型电站等 。 人 为的 蓄水排 水已 经改变 了自 然河道 的水 流特性 , 因此根据流域现状 , 没 有必要再增加水文站点 。
1 概况 百色水利枢纽工程位于郁 江支流右江流 域中段 , 坝址距
离百色 城区约 22 km。 是我国西 部大开发的 标志性工 程 , 是 一座 以防洪为 主 , 兼有发 电 、灌溉 、航运 、供水 等综合利 用效 益的大 型水利枢 纽工程 。 水库 正常蓄水位 228 m, 设计洪水 位 229.66 m, 校核洪水位 231.49 m, 防洪汛限水位 214 m, 死 水位 203 m;水库总库容 56.6亿 m3, 防洪库容 16.4亿 m3 , 调 节库容 26.2亿 m3, 死 库 容 21.8 亿 m3, 为 不 完全 多 年 调节 水库 。
百色水利枢纽水 情自动测报系统于 2004年 6月 建成试 运行 。 系统建设 规 模为 1∶46, 即 1 个 中心 站 、 46 个 遥 测站 (水文站 10个 、雨量站 36个 ), 除坝 上和坝 下站 外的 8 个水 文站采用有线 电话 (PSTN)数 传网备 份信 道外 , 其 余全 部采 用卫星通信 。
在定安水文站至瓦 村水文站区间 , 其降雨产生 的径流量 都需要通过瓦 村水文站 , 作为延长水情 预报预见期 的重要区 域 , 应对此区域增加 一些雨 量站 点 , 满足此 区域 的降 雨径流 预报要求 。 根据情况 建议在 八中河 上游 (即者苗 站上游 )的 央边村设央边 站 , 在八渡乡增设八渡站 。
百色水利枢 纽坝 址以 上集 雨面 积 19 600 km2。 流 域内 有西洋 江 、那马河 、谷拉 河 、者仙河 、乐里 河 5条 较大支 流汇 入 , 集雨面积分别 为 5 070 、1 318 、2 400 、790 、 1 416 km2 。 百色水利枢纽流 域地处 低纬 度 , 属于亚 热带 季风气 候区 , 夏 秋季节暴雨较为 频繁 , 影响 这一 地区的 主要 天气系 统有 :热 带气旋 、锋面 、低涡 、切变 线 、赤道 辐合等 , 其 中影响最大的为 热带气旋 , 它可以造成整个流域发生暴雨洪水 。 2 系统现状
收稿日期 :2010-09-01 作者简介 :易越涛 , 男 , 江西宜春人 , 主要从事防汛抗旱管理工作 。
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序号
1 2 3 4 5 6 7 8
表 1 百色水利枢纽各河流雨量站数统计表
河流
西洋江 那马河 谷拉河 者仙河 乐里河 驮娘江定安站上游 驮娘江定安站下游
坝下 合计
面积 / km2
实际水 文站点 数 /个
根据百色水利枢 纽流域现状 , 可将 驮娘江区间 划分为两 个区域 , 即以定安水 文站所 在位 置为划 分界 , 分 为定安 水文 站上游和定安水 文站 下游 。 定 安水 文站上 游由 于建设 有驮 娘江梯级电站 , 上游 的来水 完全 由驮娘 江梯 级电站 调度 , 因 此从百色水利枢纽角 度出发 , 定安水文 站上游没有 必要增加 雨量站点 。
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