2014年防洪度汛方案

1克孜尔水库2014年度汛方案克孜尔水库除险加固工程经过了2011～2013年汛期的运行，在汛期通过汛限水位动态控制和利用黑孜河人工辅助排沙工程措施，不仅在兴利调节方面有效的缓解农业用水的紧张矛盾，而且在排沙减於方面取得了显著效果，同时又确保了水库的防洪安全。2014年5月7日~9日通过了水库除险加固工程竣工验收工作。因此，为了充分发挥水库防洪效益，确保水库安全度汛，水库汛期调度依据黄河水利委员会（黄规计函[2008]56号）审查批准的克孜尔水库除险加固初步设计报告的防洪设计指标进行调度。一、基本情况(一)工程运行条件1、工程规模及防洪标准：克孜尔水库是渭干流域上的一座以灌溉、防洪为主，兼有水力发电、水产养殖等综合利用性的大型土石坝水利枢纽工程。克孜尔水库除险加固工程规模为Ⅰ等大（1）型工程，大坝采用500年一遇洪水(P=0.2%)标准设计，洪峰流量7214m3/s；5000年一遇洪水(P=0.02%)标准校核，洪峰流量11156m3/s。水库下游河道安全流量750m3/s。2、克孜尔水库不同频率设计洪水2014年汛期采用审批确定后的“渭干河克孜尔水库入库设计洪水计算成果”做为克孜尔水库调洪计算依据。该洪水系列以2002年发生的暴雨加融雪型实测典型洪水为代表，采用同频率放大法计算。详见下表—1:2表-1渭干河克孜尔入库设计洪水计算成果表频率(%)0.020.10.20.512510洪峰(m3/s)111568377721457174627358623171488一日洪量(亿m3)6.9615.1794.4353.4832.7932.1401.3590.860三日洪量(亿m3)9.9317.4936.4735.1664.2173.3142.2281.527五日洪量(亿m3)11.979.1137.9186.3845.2694.2072.9232.092七日洪量(亿m3)13.6810.5149.1847.4746.2285.0393.5892.641根据自治区水文水资源局于2008年11月提供的《新疆渭干河克孜尔水库除险加固枯水期及分期洪水分析计算报告》，克孜尔水库入库初汛期、后汛期设计洪水是以2001年发生的暴雨型实测典型洪水为代表，采用同频率放大法计算。计算成果如下：渭干河克孜尔入库初汛期设计洪水计算成果表频率(%)0.020.212洪峰(m3/s)3344228115711279一日洪量(106m3)136.75100.5975.6165.02三日洪量(106m3)237.70184.81147.53131.36五日洪量(106m3)349.12271.92217.52193.92七日洪量(106m3)470.91364.21288.23255.50渭干河克孜尔入库后汛期设计洪水计算成果表频率(%)0.020.212洪峰(m3/s)230015731089891一日洪量(106m3)67.5853.8044.0039.71三日洪量(106m3)175.69140.02114.76103.76五日洪量(106m3)262.80211.18174.49158.44七日洪量(106m3)354.63354.63231.60209.533、水库调蓄能力：克孜尔水库历史最高蓄水位1149.56m，发生时间2014年2月28日；应急调度期间水库水位日最大降幅114cm。汛期最高调洪水位1148.23m，3入库洪峰流量3677m3/s，发生时间2002年7月23日。4.水库实际泄洪能力：可参加泄洪的建筑物为溢洪道、泄洪涵洞、发电引水洞，其主要技术参数及泄流能力见表—2：克孜尔水库泄水建筑物特征值表表—2项目长度进口底板高程（m）设计最大泄流量（m3/s）校核最大泄流量（m3/s）孔口尺寸（m）bH溢洪道1141.7348450345孔*10m泄洪洞1401117.0137414425.56发电引水涵洞1123.0126126合计49846602(二)渭干河洪水特征与汛期的确定渭干河洪水成因为冰川、积雪融水型、暴雨型、冰川、积雪融水与暴雨混合型等三种。每年4~6月有以冰川、积雪融水补给为主产生的春汛期。6月中旬开始至9月以暴雨补给为主的主汛期，这一时期洪水过程峰型尖瘦、历时短，易构成渭干河洪水灾害。渭干河水文实测洪峰流量3677m3/s（2002年7月23日）、3360m3/s（2010年7月29日）、2590m3/s（1999年7月19日）、2247m3/s(2007年7月28日)、1685m3/s（2001年7月31日）、1840m3/s（1958年8月14日）。根据《克孜尔水库除险加固工程水文分析计算报告》统计分析：克孜尔水库站1964年至2008年年最大洪水序列中,洪水发生在5月的比例为:2.22%、6月的比例为:22.2%、7月的比例为：48.9%、8月的比例为：24.4%、9月的比例为：2.22%。根据模糊分析法，汛期的隶属度呈现三个峰，6月10日至7月14日与8月16日至9月5日期间有峰出现，但4峰值较小，7月15日至8月15日期间峰值高而且连续，并综合目前水库23年的运行管理经验，确定克孜尔水库汛期分为初汛期6月1日至6月30日，主汛期为7月1日至8月20日，后汛期为8月21日至9月10日。阿克苏地区水文局提供：克孜尔水库入库洪水警戒流量为700m3/s；危险流量为1000m3/s。(三)水库工程主要特征水位克孜尔水库工程特征值表表—3序号项目水位高程（m）2010年库容（亿m3）库容（亿m3）1死水位1135.000.1780.1022汛限水位1145.752.0350.8133正常蓄水位1149.63.5702.9764防洪高水位（P=1%）1151.893.5695设计洪水位（P=0.2%）1152.725.0133.5286校核洪水位(P=0.02%)1155.786.5605.045注：表中水位高程均为黄委计函[2008]56号审批值。二、防洪度汛标准的确定(一)克孜尔水库汛期划分与防洪度汛标准确定：1.汛期划分：根据《新疆渭干河克孜尔水库除险加固枯水期及分期洪水分析计算》确定渭干河初汛期为6月1日至6月30日，主汛期为7月1日至8月20日，后汛期为8月21日至9月10日。2.防洪度汛标准确定：克孜尔水库除险加固工程竣工验收于2014年5月完成，水库安全防洪标准按照建设审批的《新疆渭干河克孜尔水库除险加固工程初步设计报告》洪水标准执行：克孜尔水库工程防洪标准为：设计洪水标准为500年一遇5（P=0.2%），洪峰流量7214m3／s；校核洪水标准为5000年一遇（P=0.02%），洪峰流量11156m3／s；水库承担下游河道防洪标准：设计洪水标准为100年一遇(P=1%），洪峰流量750m3／s。其它设计不同频率的入库洪水特征值表-1。3.水位库容曲线确定经黄委规计函[2008]56号审查批准后的克孜尔水库除险加固工程的水位特征指标是以2007年实测的水位—库容曲线为设计现状年，按蓄清排浑运行35年时的水位—库容曲线进行调洪计算所得结果。迄今为止，2010年实测水位库容成果系水库除险加固完成后的最新测量结果，对比2010年实测库容与除险加固初步设计审批的库容指标，目前与审批特征水位相对应水库库容尚有一定余度。根据《综合利用水库调度通则》（水管[1993]61号）要求，宜选用与实际库容相符的水位库容曲线成果做为近期水库调度依据。因此，2014年水库度汛参考最近一次2010年实测水位库容曲线成果进行调洪计算复核。三、2014年度克孜尔水库洪水调度运用方案(一)水库洪水调度的任务和原则①确保水库大坝自身在设计标准和校核标准洪水发生时的水库大坝安全度汛；承担下游河道设计标准内洪水的安全防洪。②在保证水库大坝安全的前提下，按入库洪水标准进行水库防洪调度，充分发挥防洪效益，以缓解下游防洪压力；③克孜尔水库洪水调度应在合理利用水资源的情况下科学调度洪水，即：初汛期尽可能按照“空库迎洪”的原则降低水位运行，主汛期6控制运用，后汛期拦蓄汛末洪水，为农业灌溉调蓄水量。(二)调洪泄洪原则与方式：为了有效利用水资源，最大限度发挥水库拦洪调蓄功能，本年度汛方案采用汛期分期设计洪水（6、7、8）进行调洪计算，可充分利用初汛、汛末洪水相对较小的规律提高汛限水位以缓解农业供需水矛盾；利用主汛期洪水较大的规律，农业灌溉需水量大的特点，降低汛限水位以减轻水库和下游的防洪压力，但各阶段的调洪原则仍按设计要求进行：①当洪水来临时，库水位低于防洪高水位（1151.89m），并且入库流量小于安全泄量，即Q天然Q下游安全(750m3/s)时，来多少泄多少。发电洞、泄洪排沙涵洞优先参与泄洪。②随着洪水的增大，当入库流量大于安全泄量(750m3/s)，即Q天然Q下游安全，库水位随着增加，在库水位低于防洪高水位（1151.89m）时，按安全泄量（750m3/s）下泄。发电洞、泄洪排沙涵洞参与泄洪。③随着入库洪水的继续增加，库水位不断上升，当库水位超过防洪高水位（1151.89m）时，按泄洪建筑物泄流能力泄洪，泄洪洞、溢洪道全部参与泄洪，发电洞不再参与泄洪。(三)2014年水库洪水调度运行指标及调洪成果1、6月1日至9月10日的汛期限制水位为1145.75m，相应库容2.035亿m3。2、考虑水库现状泥沙淤积严重，结合除险加固工程施工期间动态汛限水位控制运用经验，在2014年度实际调度时仍制订以下汛限水位：（1）初汛期：6月1日～6月30日,汛期限制水位1144.0m,相应库7容1.484亿m3。说明：结合灌区农业灌溉需要，为保证灌区56万亩复播玉米苗水及瓜菜9万亩的灌溉需求，水库需要每年于5月下旬至6月上旬需调蓄1.3亿m3的水量。因此，库水位自1135.0m（相应库容0.178亿m3）起蓄，死库容0.178亿m3加需调蓄水量1.3亿m3即为1.478亿m3，对应的实际库水位为1144.0m。由此表明，选择1144.0m作为初汛期起调水位既可满足灌区灌溉用水需求，又为主汛期低水位排沙创造条件。（2）主汛期：7月1日至8月20日，汛期限制水位：1142.0m,相应库容1.016亿m3。（3）后汛期：8月21日～9月10日，水库拦蓄汛末部分洪水，汛期限制水位为1145.75m,相应库容2.035亿m3。3、克孜尔水库调洪计算以自治区水文水资局水文专业委员会评审通过的《新疆克孜尔水库除险加固工程水文分析计算》（2008年3月）、《新疆克孜尔水库除险加固枯水期及分期设计洪水分析计算报告》(2008年11月)的分析计算成果，采用2010年实测库容曲线（现状）进行计算，调洪成果详见下表—4—1～3；调洪过程详见附图—1～3。（1）复核汛期汛限水位1145.75m控制运用时的水库各调洪水位见下表4-1：表-4-1入库洪水标准起调水位(m)最大入库流量最大下泄流量(m3/s)最高水位(m)(m3/s)溢洪道泄洪洞合计100年一遇1145.7546277507501151.41500年一遇1145.7572143487135348401152.705000年一遇1145.75111564961141863791155.628注：泄水建筑物的实际泄洪能力为6602m3/s；设计校核水位1155.78m。复核结果表明：克孜尔水库汛期（6月1日至9月10日）按汛限水位1145.75m控制运用时，现状库容满足安全度汛标准。（2）复核初汛期（6月1日～30日）汛限水位1144.00m控制运用时的水库各调洪水位见下表4-2：表-4-2入库洪水标准起调水位(m)最大入库流量最大下泄流量(m3/s)最高水位(m)(m3/s)溢洪道泄洪洞合计100年一遇114415717507501144.52500年一遇114422817507501145.235000年一遇114433447507501146.32注：泄水建筑物的实际泄洪能力为6602m3/s；设计校核水位1155.78m。复核结果表明：克孜尔水库初汛期（6月1日至6月30日）按动态汛限水位1144.00m控制运用，现状库容