2022年西江4次编号洪水还原分析_黄建波.pdf

广西水利水电 GUANGXI WATER RESOURCES&HYDROPOWER ENGINEERING 2023（1）广西梧州水文站是西江干流主要控制站，同时也是流域洪水调度和梧州城市防汛决策的依据站，做好梧州水文站的洪水预报具有十分重要的意义1。近年来先后建成许多骨干性水利防洪工程（如龙滩、百色、大藤峡等水库），以及工程的防洪调度，梧州水文站的洪水情势发生了明显变化，洪水组成变为以柳江、桂江来水为主，上游红水河来水为辅。为了更好地把握水库调度下西江流域暴雨洪水规律，积累洪水预报调度经验，本文对2022年西江4次编号洪水进行还原分析，为今后西江洪水预测预警预报及水库调度提供参考。12022年西江编号洪水情况2022年5月下旬至6月下旬，受冷空气和切变线共同影响，西江流域先后出现4次强降雨过程，梧州水文站断面以上广西境内面平均雨量达到514mm，强降雨造成122条河流360站次出现超警的洪水过程，最大超警5.88 m，为桂江苍梧县京南镇河段。其中西江出现4次编号洪水，为2008年实行编号洪水以来，编号次数最多的年份。桂江、蒙江、洛清江及西江中下游等多条江河全线且反复超警；中小河流超警河段多且部分江河洪水量级大桂江上游、刁江等江河出现2050 a一遇大洪水；西江高水位持续时间长，梧州水文站连续超警长达13 d。2022年西江4次编号洪水情况见表1。2022年西江4次编号洪水还原分析黄建波，刘文丽，王乐明（广西壮族自治区水文中心，南宁530023）摘要2022年5月下旬6月下旬，西江流域连续发生多次强降雨过程，造成西江形成4次编号洪水，为2008年有编号洪水记录以来，编号次数最多的年份。通过流域内水库联合调度，西江梧州水文站从近10年一遇较大洪水，降低为25年一遇的常遇洪水。本文对2022年西江4次编号洪水进行了还原分析计算，总结西江河库预报调度经验，为今后更好的开展西江防洪工作提供参考。关键词编号洪水；还原分析；预报调度；西江中图分类号TV122文献标识码A文章编号1003-1510（2023）01-099-04收稿日期2022-12-12作者简介黄建波（1980-），男，广西柳州人，广西壮族自治区水文中心高级工程师，硕士，主要从事水文情报预报及水文分析工作。水情预报与服务 表12022年西江4次编号洪水情况西江编号洪水2022年第1号2022年第2号2022年第3号2022年第4号编号时间5月30日11：006月6日17：006月12日20：006月17日18：00断面以上面雨量/mm104.869.198.198.5洪峰水位/m17.1620.3122.3120.98超警幅度/m-1.341.813.812.48洪峰流量/（m3/s）26 00033 80039 20034 600出现时间6月2日06：156月8日08：306月15日03：256月23日16：25洪水涨幅/m9.035.096.621.16涨洪历时/h21669881422水库蓄水量分析5 月下旬至6月下旬，西江流域先后发生4次编号洪水，红水河龙滩水库，大藤峡水库，郁江百色水库，柳江支流贝江落久水库，桂江上游青狮潭、斧子口、川江、小溶江等4座水库以及西江流域内多座大中型水库充分发挥拦洪削峰、错峰作用，有效降低了西下游干流洪水水位，避免了我区遭受较大洪水的威胁。据统计，5月22日08：00至6月28日08：00，西江干流区、柳江区、郁江区及桂江区等主要水99DOI:10.16014/ki.1003-1510.2023.01.018黄建波，刘文丽，王乐明:2022年西江4次编号洪水还原分析库共拦蓄洪水57.81亿m3，其中红水河龙滩水库拦蓄洪水最多，拦洪量达51亿m3，占龙滩水库来水量的35%。西江流域主要水库调洪情况见表2。表2西江流域主要水库调洪情况表流域西江干流区柳江区郁江区桂江区合计河流红水河红水河红水河红水河红水河红水河黔江浔江融江融江柳江贝江郁江郁江右江桂江桂江桂江甘棠江川江小溶江六洞河库名龙滩岩滩大化百龙滩乐滩桥巩大藤峡长洲枢纽麻石浮石红花落久老口西津百色巴江口昭平京南青狮潭川江小溶江斧子口5月22日蓄水量70.3018.803.730.823.791.7111.8016.001.111.015.240.933.638.5629.201.510.740.782.280.460.630.61183.636月28日蓄水量121.3019.103.910.914.001.7912.0016.001.551.195.680.933.738.2131.201.520.740.783.860.641.111.29241.44蓄水变化量51.000.300.180.090.210.080.200.000.440.180.440.000.10-0.352.000.010.000.001.580.190.480.6857.81从西江干支流水库的水位库容变化过程看，对西江梧州水文站洪水影响较大的主要是龙滩和大藤峡两座水库，其中龙滩水库参与了全部西江4次编号洪水调节，大藤峡水库主要参与了西江第4号洪水的调节。龙滩水库、大藤峡水库水位流量过程线见图1和图2。图15月下旬至6月下旬龙滩水库水位流量过程线图图26月下旬大藤峡水库水位流量过程线图3西江梧州水文站洪水还原分析3.1分析方法此次洪水还原分析计算运用中国洪水预报系统进行全流域河系洪水演进预报计算，河道汇流采用马斯京根法河道连续演算模型（MSK），区间采用新安江三水源蓄满产流模型（SMS_3）和拉格朗日滞后演算模型（LAG_3）2，水库采用不控泄调度模式（即出库流量等于入库流量），预报时段长取6 h。构建的47个断面预报方案精度基本达到乙级以上，梧州、大湟江口、武宣、柳州、对亭、南宁、贵港等主要控制断面预报方案精度达到甲级以上。3.2洪水还原分析3.2.1西江2022年第1号洪水西江2022年第1号洪水过程时间范围选定为2022年5月22日08：00至6月5日08：00，期间龙滩水库于5月30日12：00出现最大入库流量10 900m3/s，6月4日23：00出现最大出库4220 m3/s，削峰率为61.3%，拦蓄洪量28.45亿m3。受此影响，西江梧州水文站于6月2日06 15出现17.16 m的洪峰水位，相应流量26 000 m3/s。根据还原分析计算（见图3），如水库不进行调节，西江梧州水文站将会在6月2日20：00前后出现18.24 m的亿m3图3西江2022年第1号洪水梧州水文站实测水位与还原水位过程线图100广西水利水电 GUANGXI WATER RESOURCES&HYDROPOWER ENGINEERING 2023（1）洪峰水位，相应流量28 500 m3/s。此次洪水经水库调节后，削减梧州洪峰流量2500 m3/s，降低梧州洪峰水位1.08 m。3.2.2西江2022年第2号洪水西江2022年第2号洪水过程时间范围选定为2022年6月5日08：00至11日08：00，期间龙滩水库于6月5日17：00出现最大入库流量8090 m3/s，6月6日12：00出现最大出库流量4250 m3/s，削峰率为47.5%，拦蓄洪量4.87亿m3。受此影响，西江梧州水文站于6月8日08：30出现20.31 m的洪峰水位，相应流量33 800 m3/s。根据还原分析计算（见图4），如水库不进行调节，西江梧州水文站将会在6月7日20：00前后出现21.28 m的洪峰水位，相应流量36 500 m3/s。此次洪水经水库调节后，削减梧州洪峰流量2700 m3/s，降低梧州洪峰水位0.97 m。图4西江2022年第2号洪水梧州水文站实测水位与还原水位过程线图3.2.3西江2022年第3号洪水西江2022年第3号洪水过程时间范围选定为2022年6月11日08：00至17日08：00，期间龙滩水库于6月13日02：00出现最大入库流量6160 m3/s，6月13日15：00出现最大出库4280 m3/s，削峰率为30.5%，拦蓄洪量3亿m3。受此影响，西江梧州水文站于6月15日03：25出现22.31 m的洪峰水位，相应流量39 200 m3/s。根据还原分析计算（见图5），如水库不进行调节，西江梧州水文站将会在6月15日02：00前后出现22.71m的洪峰水位，相应流量40 000 m3/s。此次洪水经水库调节后，削减梧州洪峰流量800 m3/s，降低梧州洪峰水位0.4 m。3.2.4西江2022年第4号洪水西江2022年第4号洪水过程时间范围选定为2022年6月17日08：00至28日08：00，期间龙滩水库无明显的入库洪水过程，平均入库流量为3620m3/s，但为了减轻下游西江梧州水文站的洪峰水位，水利部门通过减少出库流量进行下游洪水调节，平均出库流量为2010 m3/s，当柳江、洛清江、桂江等江河出现洪水过程时，出库流量甚至减少到 5001000 m3/s，拦蓄洪量14.68亿m3；大藤峡水库于6月22日08：00出现最大入库流量24 000 m3/s，6月22日16：00出现最大出库21 800 m3/s，削峰率9.2%，涨洪期间最大拦蓄洪量6.67亿m3。受此影响，西江梧州水文站于6月23日16：25出现21.73 m的洪峰水位，相应流量34 000 m3/s。根据还原分析计算（见图6），如水库不进行控制调节，西江梧州水文站将会在6月23日08：00前后出现24.60 m的洪峰水位，相应流量40 600 m3/s。此次洪水经水库调节后，削减梧州洪峰流量6600 m3/s，降低梧州洪峰水位2.87 m。图6西江2022年第4号洪水梧州水文站实测水位与还原水位过程线图3.3合理性分析从西江4次编号洪水实测与还原过程看，梧州水文站5月22日08：00至6月28日08：00实测径流量为845.7亿m3，还原后径流量为902.46亿m3，还原后径流量比实测径流多56.76亿m3，与流域该时段内主要水库拦洪量57.81亿m3基本一致，还原成果图5西江2022年第3号洪水梧州水文站实测水位与还原水位过程线图101黄建波，刘文丽，王乐明:2022年西江4次编号洪水还原分析基本合理。梧州水文站实测流量过程与还原流量过程线对比见图7。4结语从2022年西江4次编号洪水还原分析看，通过水库群联合调度，能有效将西江梧州河段从近10 a一遇较大洪水降低为25 a一遇的常遇洪水，流域骨干水利工程调洪削峰作用是十分显著的，面对流域性大洪水，只要能够科学应用流域骨干水利工程进行调洪削峰调度，将会有效地减轻西江下游防洪压力，同时也避免西江、北江洪水的恶劣遭遇。从水库调蓄上看，红水河龙滩电站由于具有较大的防洪库容，在西江梧州水文站洪水调节中发挥作用最为突出，但龙滩坝址距梧州水文站断面约830 km，洪水传播超过4 d，对梧州水文站的洪水难以精准调节，还应结合黔江大藤峡水利枢纽以及流域内水库群，进行河库预报调度一体化，才能实现西江梧州水文站洪水的精准调控。（责任编辑：刘征湛）图7梧州水文站实测流量过程与还原流量过程线对比图Reduction analysis of four numbered floods of Xijiang River occurredin 2022HUANG Jian-bo,LIU Wen-li,WANG Le-ming(Hydrology Center of Guangxi Zhuang Autonomous Region,Nanning 530023,China)Abstract:Xijiang River Basin experienced several consecutive heavy rainfall processes from late May to late June2022,which led to four numbered floods in Xijiang River.2022 is the year with the maximum times of numberedfloods s