岗南、黄壁庄水库“7·19”洪水调度分析

2016年7月19日，河北省中南部太行山，发生了“96·8”以来的最大暴雨洪水，岗南、黄壁庄两座大型水库通过科学调度，充分发挥拦洪削峰作用，取得了巨大的防洪效益，有效保障了下游地区人民生命财产安全。

1.流域概况

岗南、黄壁庄水库（以下简称岗黄水库）是海河流域子牙河水系滹沱河干流上的2座梯级大 （1）型水利枢纽工程，其功能主要以防洪为主，兼顾城市、工农业供水，水力发电等。两库均于1958年动工兴建，1963年特大洪水后进行扩建，“96·8”大洪水后进行了除险加固工程，防洪标准达万年一遇。岗南水库在上游，位于平山县滹沱河出山口处，控制流域面积15900km2。下游28km处为黄壁庄水库，主要拦蓄岗南泄流和冶河来水，与上游的岗南水库联合控制流域面积23400km2，占滹沱河总流域面积的95%。

滹沱河发源于山西省繁峙县五台山北麓，流经山西、河北两省，全长587km，流域面积24690km2。冶河为滹沱河最大支流,流域面积为6420km2，占岗黄区间流域面积的85.6%。流域属大陆性季风气候，年平均降雨量为520mm左右，80%以上集中在汛期6～9月，降雨强度大且分布不均，暴雨中心常出现在中下游。汛期大洪水多出现在7月下旬～8月上旬，洪水具有峰高量大、突发强等显著特点。自上世纪50年代以来，流域相继建成岗黄2座大型水库、13座中型水库及上百座小型水库，形成防洪与兴利相结合的水利工程体系，大大减轻了流域洪涝灾害损失。

2.“7·19”暴雨特性分析

受低涡和副热带高压外围暖湿气流共同影响，岗黄流域发生了一场自“96·8”以来最大的暴雨洪水过程。降雨自19日凌晨开始至20日下午基本结束，流域普降暴雨，个别地点达到特大暴雨，这场暴雨具有历时短、强度大、分布不均等特点。

2.1 降雨量大，分布不均

受天气系统和地形的共同影响，流域降雨分布不均，从总体上看山西降雨明显小于河北，岗黄区间较岗南以上降雨偏大，符合流域暴雨特性。据省雨水情监控系统显示，暴雨高值区位于冶河流域的井陉一带，河应、苍岩山、南王庄、柏山岩、胡家滩等多个测站降雨量达到500mm以上，暴雨中心河应站降雨量为667mm。各区域降雨具体分布为：南庄以上 （岗南以上流域）降雨100～150mm，南庄到岗南水库之间降雨150～300mm；山西区域（岗黄区间流域）降雨150～250mm，河北大部分区域降雨 300～600mm（见表 1）。

表1 滹沱河流域7月19日-7月20日各区域降雨统计

2.2 降雨历时短、强度大

本场降雨历时短，大多数测站降雨持续一天半左右，降雨主要集中在19日8时～20日8时。虽然降雨历时短，但强度很大，7月19日多个测站24h降雨量超过300mm，其中胡家滩529mm，张河湾 438mm，地都 436.6mm，温塘431mm，微水和辛庄360mm，胡家滩、地都和微水日降雨强度超过“96·8”。温塘最大1h降雨量105mm，最大3h降雨量220.4mm。胡家滩最大12h降雨量357.6mm，超过流域短历时暴雨最高纪录，特大暴雨引发冶河各支流洪水暴涨，井陉、平山等地洪水泛滥成灾。

3.“7·19”洪水特性分析

3.1 洪水过程

受强降雨影响，滹沱河各支流从7月19日午后开始相继涨水，微水、平山站最大洪峰流量均超过8000m3/s，黄壁庄最大入库洪峰流量达到8800m3/s，列建库以来第3位。岗南水库由于上游降雨偏小，南庄洪峰流量仅为160m3/s，小觉最大洪峰流量为674m3/s，岗南最大入库洪峰流量为4090m3/s，列建库以来第4位。

3.2 洪水量级

根据岗黄水库设计洪水计算成果表，岗南入库洪峰流量为4090m3/s，超过10年一遇。岗南3日洪量2.83亿m3，6日洪量3.55亿m3，超过5年一遇；岗黄区间（黄壁庄水库）洪峰流量为8800m3/s，接近50年一遇。3日洪量为5.45亿m3，6日洪量为 6.10亿 m3，接近 20年一遇，属典型的峰高量小型洪水。

3.3 洪水地区组成

据分析本流域大洪水，黄壁庄以上洪水主要来自岗南迎风山区和岗黄区间，洪水地区组成有2种情况：一种为1956年型，即岗南与岗黄区间洪水各占50%左右，一种为1963年型，即以岗黄区间为主，占黄壁庄总量的60%以上。经统计“7·19”洪水岗黄区间洪量占总洪量的63.2%，属于1963年型洪水。

4.岗黄水库“7·19”洪水调度分析

受强降雨影响，岗南水库19日20时入库流量为444m3/s，20日1时达到最大洪峰流量4090m3/s，由于当时库水位仅182.19m，低于汛限水位近10m，洪水发生后岗南水库充分发挥拦洪作用，一直没有泄洪，整个汛期共拦蓄洪水6亿m3，减轻了下游黄壁庄水库的防洪压力。由于暴雨中心位于冶河流域，造成冶河洪水来势迅猛，19日下午冶河开始起涨，平山站20日6时洪峰流量达到8340m3/s，20日7时黄壁庄最大入库洪峰流量8800m3/s，黄壁庄水库充分发挥拦洪削峰作用，下泄流量由200m3/s加大到 400m3/s、800m3/s、1000m3/s，水库最高洪水位达到121.18m，调蓄洪水4.23亿m3，有效减轻了下游地区防洪压力。

分析整个洪水调度过程，岗黄水库采取了以下调度思路和措施。一是在批复的汛期调度运用计划基础上，岗黄2库适度承担风险力保下游安全，兼顾库区移民征地高程，尽量减少损失。二是岗南水库增蓄减轻黄壁庄水库防洪压力，7月22日岗南水库水位超过192m汛限水位，但黄壁庄水库防洪压力依然很大，根据天气预报流域无大范围降雨，决定岗南水库继续发挥拦洪作用，整个汛期未泄洪，汛末最高库水位达199.06m。黄壁庄水库为保下游安全进行多级控泄。按汛期调度计划，黄壁庄水库泄洪按洪水量级分3级控泄，5、10、50年一遇时分别控泄 400m3/s、800m3/s、3300m3/s。在“7·19”洪水调度中，20日凌晨4时水库开始泄洪，初始泄量为200m3/s，起到预警泄洪的作用，4h后由200m3/s加大到400m3/s，再加大到800m3/s，为下游群众安全转移争取了时间。充分利用滹沱河多年未行洪，河道下渗能力强的有利条件，逐渐加大下泄流量，延长洪水传播时间，且最大泄量1000m3/s仅持续一天，到滹沱河北中山仅127m3/s，进入献县泛区行洪道50m3/s左右，对泛区没有任何风险。三是在迎战“7·19”洪水中，岗黄2库联合调度充分发挥拦洪削峰作用，黄壁庄最大入库洪峰流量8800m3/s，最大泄量1000m3/s,削减洪峰88.6%，有效保障了下游地区群众生命财产安全，取得巨大的防洪效益。四是岗黄2库适度承担风险，采取了限泄、蓄泄调度方案，不仅保护了下游防洪安全，还充分拦蓄洪水资源，2大水库汛后都处于蓄满状态，为来年的工农业及城市供水备足了水源，同时滹沱河和石津渠小流量行洪补充地下水6亿m3，改善了下游生态环境。

5.“7·19”防洪调度经验总结

5.1 良好的工程运行状况是水库防洪调度的前提

水库除险加固完工后已运行10余年，局部工程设施出现老化失修现象，近几年水库加大工程维修管护力度，对老化的机电闸门设备进行维护更换，使工程处于良好运行状态。在泄洪期间，水库机电闸门设备运行正常，安全泄洪36天，共泄洪 5.63亿 m3，确保了水库防汛调度的顺利进行。

5.2 准确预测预报洪水为水库科学调度打下基础

在“7·19”洪水调度中，及时对水库洪水进行预测预报，根据最新雨水情和预报情况生成调度方案，为各级领导调度指挥决策提供依据，后经洪水考评分析，水库预报洪峰、洪量与实时洪峰、洪量相比，准确率都在80%以上，为水库科学调度洪水打下了基础。

5.3 现代化的防汛手段为防洪调度顺利进行提供保障

水库综合管理信息平台系统在汛前建成投入使用，通过新建的80路高清摄像机将主坝、副坝、正溢、非溢、重力坝等现场全线进行监控，使工作人员坐在值班室就能近距离监控各建筑物和工程重点部位的运行状况，以及水库水位上涨和洪水漂浮物情况，为防汛调度决策指挥提供了可靠依据。

5.4 积极主动防洪是水库取得防汛抗洪胜利的关键

水库管理局领导高度重视水库防汛工作，早在2016年初统筹安排全年防汛工作，要求各部门按照省防指统一安排做好各项防汛准备工作。7月10日进入主汛期后，要求全体职工驻守水库，准备随时应战可能到来的暴雨洪水。“7·19”暴雨发生后，水库进入紧急备汛状态，取得防洪主动权，从容应对暴雨洪水，在紧急事件发生后，水库积极应对，及时向省防指报告，在各方协调下，险情得以排除，“7·19”防汛抗洪取得伟大胜利。