联调精控,智破两难!长江“最强防洪军团”御洪记
8月2日12时,长江干流莲花塘站水位退至32.49米,低于警戒水位(32.50米),并继续下降。至此,长江中下游干流已全线退出警戒,标志着长江2024年3号洪水影响基本结束。入梅以来,长江流域强降雨过程多、历时长,台风“格美”搅动风云,3次编号洪水接踵而至,多条支流发生超历史洪水,险情灾情不时侵扰各地……
今年以来,习近平总书记多次对防汛抗洪救灾工作作出重要指示,7月25日主持中共中央政治局常务委员会会议研究部署,明确强调要科学调度防洪工程。水利部高度重视长江流域洪水防御工作,就系统、科学、安全、精准调度流域防洪工程体系作出部署安排。水利部长江水利委员会坚决抓好贯彻落实,扛牢防汛天职,统一联合调度流域控制性水库有力有序有效应对多轮次暴雨洪水,切实保障了人民群众生命财产安全。
重器在握 尽锐出击
6月6日,三峡水库水位下降至145米左右,长江流域控制性水库群基本完成汛前消落任务,长江上中游53座控制性水库共腾出可调节洪水库容870亿立方米,长江“最强防洪军团”准备就绪。
6月9日以后,长江中下游降雨逐步增多。6月18日,长江中下游进入梅雨期,呈现出“降雨过程无间歇、降雨落区高度重叠、局部降雨极端性强”的典型特点。资料显示,6月18日入梅至7月2日,洞庭湖水系累计降雨量是多年同期的2.4倍,鄱阳湖水系是多年同期的1.7倍。
受长江中下游干流和两湖来水高度集中的影响,洞庭湖“四水”和鄱阳湖“五河”来水快速增加,长江和洞庭湖、鄱阳湖区水位快速上涨,6月28日14时长江中下游干流九江站水位涨至警戒水位20.00米,“长江2024年第1号洪水”在中下游形成,7月1日长江干流城陵矶以下发生全线超警洪水,一场洪水防御的战役全面打响!
必须尽快发挥“国之重器”三峡水库的防洪作用,降低中下游防洪压力!6月26日起,长江委逐步将三峡水库日均出库流量从24000立方米每秒减到14000立方米每秒,尽量减轻对洞庭湖、鄱阳湖洪水下泄顶托。
与此同时,长江委调度金沙江、雅砻江流域水库群,会同贵州、重庆、湖南、江西、湖北省(市)水利厅(局)联合调度乌江梯级水库群、洞庭湖水库群、鄱阳湖水库群、清江梯级水库群合力拦洪,在保证本流域下游防洪安全的同时,尽量降低超警河长和超警幅度,疏解防洪压力。
据统计,在应对长江第1号洪水过程中,长江流域控制性水库群联合拦洪约165亿立方米,降低中下游干流莲花塘站、汉口站、九江站、大通站最高水位分别达1.7米、1.0米、0.6米、0.4米左右。有效避免了长江干流洞庭湖出口附近河段及洞庭湖区水位超保证水位,避免了城陵矶附近地区蓄滞洪区和洲滩民垸的分洪运用,减少相关损失约520亿元,减淹耕地约260万亩,避免转移约200万人。
7月4日前后,长江中下游梅雨逐步结束,长江上游和汉江上游降雨逐步加强,长江中下游干流及鄱阳湖出口控制站相继现峰回落,三峡水库已拦洪运用至接近159米。这种情形下,长江上游的风险逐步增加,中下游河道的泄流能力还有富余,为应对上游可能发生的洪水,应逐步加大出库流量,腾出防洪库容应对后期可能发生的洪水。
就在这时,7月5日,湖南省华容县团洲垸发生决口险情,牵动全国人民关注的目光。
危难之际,以三峡水库为核心的长江上中游水库群又一次挺身而出,扛下了洪水的压力。长江委继续调度三峡水库出库流量维持在18000立方米每秒,长江上中游水库群共拦洪23亿立方米,为洞庭湖洪水让出退洪通道,加快中下游干流和洞庭湖退水速率,有效增加了城陵矶(七里山)站水位降幅0.3米,使该站水位提前1天退出警戒,降低了决口险情处置“第二道防线”钱团间堤的防守压力和决口封堵的施工难度。
联调联控 智破两难
7月8日后,长江流域主雨区由长江中下游转移至长江上游。根据当时预报,三峡水库将于7月11日迎来一次超50000立方米每秒的入库洪峰过程,也就意味着今年长江第2号洪水即将在长江上游形成,迎战洪峰的气氛骤然紧张。
“请你公司自7月10日14时起将三峡水库出库流量按29000立方米每秒下泄,18时起按31000立方米每秒下泄。”在团洲垸决口成功合龙后,7月10日,长江委今年首次调度三峡水库开启泄洪孔腾库,为后续防洪做好准备。
洪水凶猛,水库群作为御洪“王牌”再次应召出战。但此时三峡水库调度面临着两难境地——
一方面,长江中下游特别是洞庭湖区超警戒水位时间较长,包括团洲垸在内的堤防巡查防守工作繁重,如果水库群不伸出援手,这些区域将再次面临巨大防洪压力。
另一方面,此时三峡水库已经拦洪运用至160米左右,较多年同期平均水位大幅偏高。如果继续拦蓄,重庆主城区防洪和三峡库区库尾土地临时淹没的风险也将增加,若产生损失同样不容小觑。
如何统筹上游和下游防洪关系?围绕调度中的关键问题,长江委专家在会商中展开了热烈讨论
“全力防御即将发生的2号洪水,同时为‘七下八上’防汛关键期可能发生的洪水做好准备。”长江委领导提出明确要求,既要保证下游防洪安全,也要控制库区风险。
“我们的数字孪生三峡预演模块有‘库区淹没分析’功能,可以动态预演‘降雨在哪里—洪水在哪里—库尾风险在哪里’,大家的各种方案都可以直观比对。”长江委水文局通过数字孪生精细预演,为调度决策提供了智慧化支撑。
“不能让三峡水库孤军奋战,上游水库群还有潜力可以挖,关键时刻更要强化流域统一联合调度。”长江委的防汛专家们提出了进一步优化的思路。
7月12日20时,三峡水库入库洪峰流量已涨至55000立方米每秒。在“蓄泄兼筹、以泄为主”方针指导下,长江委精准控制三峡水库出库流量至37000立方米每秒适度拦蓄洪水,削峰率达32%。同时联合调度金沙江、雅砻江、大渡河、嘉陵江等15座控制性水库配合三峡水库拦洪,全力削减三峡水库入库洪峰9000立方米每秒左右,在有效实现对2号洪水拦洪削峰、确保长江中下游防洪安全的同时,尽量控制三峡水库水位上涨速度,避免三峡库区淹没风险。
据统计,在应对长江第2号洪水过程中,长江上游水库群累计拦洪68.5亿立方米,其中三峡水库拦洪52.8亿立方米,降低中下游干流水位0.7至3.1米,避免长江中游干流宜昌至沙市约147公里江段超警戒水位,避免沙市至监利约206公里江段超保证水位,减少灾害损失123亿元,减淹耕地54万亩,避免转移21万人。
7月14日,三峡水库拦蓄2号洪水后最高水位达166.55米,在上游水库配合拦蓄后,预计7月20日前后还将发生一次45000立方米每秒的洪水过程,形势更趋严峻。长江委在水利部的指导下,抓住上游降雨的间歇和中下游退水的机遇,调度金沙江下游和雅砻江梯级水库配合三峡水库拦洪,以避免沙市站超警戒水位、控制莲花塘站和汉口站水位返涨幅度为目标,果断逐步增加三峡水库下泄流量至43000立方米每秒腾库,控制洞庭湖城陵矶(七里山)站水位在警戒水位33.0米以下,在下轮洪水来临前的7月19日将三峡水库水位降低至161米以下,有效防控了三峡库区库尾土地临时淹没的风险。
拦洪错峰 更显从容
就在长江1、2号洪水对中下游影响还未结束之时,汉江洪水不期而至。
今年汉江洪水来得早、来得猛。
7月中旬以来,汉江流域强降雨过程不断,金钱河等部分上游支流发生超历史洪水,中游支流唐河发生仅次于1975年的大洪水,下游受长江干流高洪水位顶托明显,汉川站7月16日超警戒水位……
随着来水逐步增加,上游石泉、安康等水库拦蓄后,丹江口水库7月20日11时入库流量涨至15600立方米每秒,“汉江2024年第1号洪水”在汉江上游形成。
此前,汉江中游干流丹江口至皇庄区间已在快速涨水,7月17日皇庄流量已达9000立方米每秒左右,区间洪水一旦与上游洪水遭遇,中下游防洪压力将陡增——长江设计集团开发的数字孪生汉江流域预演提示,如果任由洪水遭遇,仙桃至汉川河段将超保证水位,需启用杜家台蓄滞洪区以及中下游和东荆河洲滩民垸行蓄洪。
长江委防汛会商迅速形成决策:“洪水上下夹击,丹江口水库应运用防洪库容,及时拦蓄汉江上游洪水,与丹江口至皇庄区间洪水错峰,保证汉江中下游防洪安全。”
调度令很快发出,丹江口水库滚动调整下泄流量,将入库洪峰流量16500立方米每秒削减至3120立方米每秒(向汉江中下游的最大下泄流量),削峰率达81.1%。
同时,长江委会同陕西、湖北、河南省水利部门,联合调度安康、三里坪、鸭河口等水库同步拦洪错峰,有效避免了汉江第1号洪水与中游支流唐白河洪水遭遇叠加,皇庄站洪峰流量由不调度时预计的18500立方米每秒降至调度后实际的9340立方米每秒。
据统计,在应对汉江第1号洪水过程中,汉江流域水库群共拦蓄洪水29.42亿立方米,其中丹江口水库拦蓄洪水24.29亿立方米,占水库群拦洪总量的82.6%,避免了皇庄河段超警戒、仙桃以下河段超保证水位,大幅度减轻汉江中下游堤防防守压力,避免杜家台蓄滞洪区分洪道运用和汉江中下游、东荆河洲滩民垸行洪运用,减淹耕地约15.1万亩,避免转移约5.8万人,减少灾害损失约11.6亿元。
“双线”作战 厘米调控
7月25日,今年第3号台风“格美”先后在台湾省、福建省登陆,路径先西北后偏西,一路挟风裹雨深入长江流域。
“早在台风登陆前,我们‘一省一单’提醒可能受影响区域水库腾库预降水位,确保有需要时能够充分发挥拦洪作用。”长江委防御局负责人介绍,长江委会同江西、湖南、湖北、重庆等省(市)水利厅(局)调度台风影响区内控制性水库提前预降水位,腾出防洪库容11.1亿立方米,为应对台风赢得了主动。
随后几天,“格美”及其残涡影响愈演愈烈,给鄱阳湖、洞庭湖、乌江等流域带来强降雨,特别是湘江发生历史上极端的台风暴雨过程,7月27日湘江流域日面雨量达110毫米,为1961年以来单日最大面雨量,多站日雨量超过400毫米。湘江干流发生超保证以上洪水,支流耒水、洣水、涓水、侧水(涟水支流)等发生超历史洪水,洞庭湖“四水”合成流量快速上涨至32000立方米每秒,7月29日长江干流莲花塘站再次涨至警戒水位,“长江2024年第3号洪水”在中游形成,防汛形势风云突变,以湘江为代表的洞庭湖水系及湖区防洪形势极为严峻。
“应尽快减小三峡水库出库流量,越早效果越好。”7月29日早上,长江委紧急组织召开防汛会商,迅速就调度三峡水库减小下泄流量减轻中下游防洪压力、支持湖南防汛工作达成共识。
此时,长江防汛压力并不是只集中于湖南,受长江上游金沙江、嘉陵江、岷江来水持续增加影响,预报7月30日三峡水库再次迎来一次较大洪水过程。
如何再一次在“双线”作战的复杂形势下,找准上下游防洪风险的平衡点,水库群调度面临新的考验。
7月29日至31日,长江委连续4次会商,在上游防洪风险可控的前提下,逐步将三峡水库出库流量从35000立方米每秒压减至27000立方米每秒,并指导湖南五强溪、柘溪、凤滩等水库配合拦洪约6亿立方米,降低洞庭湖城陵矶(七里山)站洪峰水位0.2米。通过“一个流量、一方库容、一厘米水位”的精细调度,城陵矶(七里山)站最高水位在警戒水位附近短时波动后缓退,有效减轻了洞庭湖区防洪压力。
台风“格美”影响期间,长江委指导江西、湖南、重庆等省(市)水利厅(局)调度控制性水库有序拦洪,共拦蓄洪水19.5亿立方米。特别是位于湖南湘江支流耒水的东江水库,27日10时将最大入库流量11800立方米每秒洪峰流量压减到不超2500立方米每秒下泄,共拦洪6.8亿立方米,削峰率约79%,有效减轻了水库下游永兴、耒阳等地防洪压力,确保了京广铁路耒阳段防洪安全,避免了耒水流域发生毁灭性灾害。
随着台风洪水远去,三峡水库有序发电降低水位,长江中下游水位逐步下降,江河复归平静。据统计,今年入汛以来,长江委已滚动开展防汛调度会商94次,发出调度令和调度意见52个,指挥调度53座控制性水库累计拦洪282亿立方米,发挥了巨大防洪减灾效益。
当前,长江流域仍处于“七下八上”防汛关键期,长江委将继续锚定“人员不伤亡、水库不垮坝、重要堤防不决口、重要基础设施不受冲击”的目标,做足做细关键期各项应对工作,系统、科学、安全、精准调度流域防洪工程体系,切实保障人民群众生命财产安全和社会大局稳定。