街面水库施工期库区洪水预报的分析研究

 

陈天生    黄德星

（福建省三明水文水资源勘测分局    福建三明       365000）

 

摘要：该文介绍以尤溪街面水库施工期洪水预报方案的编制与应用，预报应用结果表明，精度较为理想，为资料缺乏编制洪水预报方案时探索新途径，对中小流域的洪水预估报具有实际意义。

 

关键词：街面电站  洪水预报  方案研究

1、引言

尤溪街面水电站是福建省重点工程，2003年主体工程已全面施工，目前汛期已来临，尚有部分库区移民未搬迁，为了切实做好防汛工作，必须对库区每场洪水淹没范围、高度进行预测是有效组织、指挥抗洪抢险，尽量减少灾害的关键，具有十分重要的现实意义。

坝址流域面积1604Km²，具有典型的山区中小流域特性，流域内水文部门现有雨量站屏山、梓溪、大石、小湖、大田、湖美等6站，大田为水文站，有报汛资料匹配，坝址无其他水文资料。因此，要预报街面坝址洪水是一个难度较大，也较复杂的技术问题。需临时增设雨量、水位报汛点，编制切实可行的预报方案。

2、基本概况

街面坝址位于文江溪、坂面溪汇合口的尤溪干流上，坝址流域面积1604Km²，厂址在汇合口下，厂址流域面积2980 Km²。街面水电站是一座具有多年调节性能的大型水电站，尤溪梯级的“龙头水库”，占尤溪流域面积的29.5%。

街面电站水库总库容18.2437亿m³，正常库容17.0794亿m³，死库容6.1262亿m³，电站总装机30万KW，保证出力6.92万KW。

造成街面坝址流域大范围降雨的天气系统，主要有锋面雨和台风雨两类，流域地处内陆山区，距台风源较远，但7～9月沿海较强台风暴雨有时使本区产生较强的暴雨过程，而导致洪涝灾害，流域多年平均降水量1600mm，5～6月梅雨约占全年总雨量的35%，这一时期由于冷暖气团遭遇形成的锋面雨往往雨量集中，强度大，持续时间长，极易造成特大洪灾。

3、洪水预（估）报方案编制

由于街面坝址流域小，全流域洪水汇流时间仅5～6小时，支流众多，采用各种模型试验编制预报方案经费多，时间不允许。其他预报方案都无法满足实际需要，只有采用降雨径流方案才是唯一出路。

3.1 新增设报汛站点

新增梓溪、宏才、湖美。利用尤溪流域水电开发有限公司网络，增补街面、西燕、产洋、大儒、昆山5个站。流域平均降水量采用以上8站算术平均，或权重法：梓溪0.18、大田0.24、昆山（宏才）0.34、湖美0.24。

3.2 流域前期土壤含水量P_a计算

为迎战汛初的洪水，必须提前计算P_a，否则等到要预报才计算P_a，需花大量时间才能计算完。本次P_a采用水量平衡公式计算，从2005年1月11日计算到5月1日，因大田站有实际观测资料，按大田站流域替代坝址全流域的P_a，5月1日8：00，P_a=73.3mm以备预报时采用。

3.3 产汇流方案的编制

利用1982年～1987年云路坑（F=2896km²）59次实测雨、洪资料进行分析，按面积比适当修正，编制街面坝址产流图及经验单位线。

3.4 预（估）报修正

设临时水尺，建立水位～流量，对坝址预（估）报逐时段修正，因水位～流量初建立有一定误差，利用昆八级出库流量验证。

4、“05?05”洪水作业预报情况

街面坝址2005年5月份发生大于500m³/s洪峰流量共有3场洪水：⑴14日6：42洪峰流量Qm=530m³/s。⑵15日3：00洪峰流量Qm=800m³/s。⑶24日2：30洪峰流量Qm=590m³/s。这三场洪水都是街面水库施工以来最大洪水，虽然洪水预报方法有其普遍适用的理论基础，但具体河段和流域的洪水预报方法可能表现出十分明显的个性，本流域三场洪水降水历时短，降水量空间分布不均，如5月23日湖美单站最大6h达94mm，而附近大儒、产洋却无雨，这是极为罕见。坝址流域中上游无雨无水，中下游局部大雨产生较大洪水。

预报成果评定

根据5月份三场降雨情况分别进行产汇流方案的分析计算，结合预报员工作实际经验，以初始预报发布时间为准，并以街面坝址实际观测水位查相应导流隧洞泄流曲线的流量暂做为实测值，三次预报均合格，初报前二场洪水精度较高，详见预报成果分析表。

街面坝址2005年5月洪水预报情况评定表

发布时间	预报值			实测值			预见期（h）	误差			评定
	洪峰出现时间	洪峰水位	洪峰流量	洪峰出现时间	洪峰水位	洪峰流量		时间 （h）	流量
									m3/s	%
14日2:37	6:00～7:00	186.00	500	6:42	186.00	530	4:05	0	30	5.7	优
14日20:32	0:00～1:00	8.00	188.8	3:00	188.75	800	6:28	2.0	0	0	优
23日22：30	4:00～5:00	185.7	500	2:30	187.00	590	4:00	1.5	90	15.3	合格

 

5、结语

（1）洪水预报工作一直受到人们极大重视，而中小流域往往缺乏实测水文资料，缺乏洪水预报方案，很难用上下游水位或流量相关进行洪水预报。采用传统流域降雨径流预报，并用相似流域经验单位线进行流域汇流，作为防汛参考，预测仍具有实际意义。

（2）降雨在空间分布不均，给计算面雨量带来误差，有条件应增设雨量站点，可给计算面雨量带来较满意的成果（可采用自动测报系统）。

（3）洪水预报方案中一般包含多种预报方法，流域模型预报也需在实践中不断完善参数，要根据实际情况选用合适的洪水预报方法，在多种作业预报中实施“多种途径、综合分析、合理选用”的原则。

（4）每场暴雨洪水具有千差万别，各有其不同特点，要不断总结经验，预报员要亲自编制预报方案，掌握那些要素薄弱，那个环节要灵活。

 

作者简介：陈天生(1966－)，男，福建明溪县人，工程师，从事水文水资源管理工作；黄德星(1947－)，男，福建南安市人，工程师，从事水文水资源管理工作。