胶州市青年水库汛期洪水调度及管理探讨

郑 梅，李启况，董 璐

（1.胶州市水利局，山东 胶州 266300；2.青岛市城阳区农业农村服务中心，山东 青岛 266109；3.青岛市崂山风景名胜区管理局，山东 青岛 266061）

胶州市青年水库位于胶州市池子崖河中下游，三里河街道办事处池子崖村西南和刘家村村东之间，是一座以防洪、兴利为主的多年调节中型水库。水库控制流域面积25 km2，建于1958年，设计洪水标准为100 年一遇，校核洪水标准为1 000 年一遇。水库总库容1 051 万m3，其中死库容83.3 万m3，兴利库容695.8 万m3，调洪库容271.8 万m3；水库设计洪水位18.39 m，校核洪水位19.03 m ，兴利水位17.50 m，死水位10.91 m。2009 年实施除险加固，水库枢纽工程为大坝、溢洪道和放水洞三部分，工程运行良好，2018 年青年水库大坝安全鉴定为一类坝。

1 水库洪水调度原则

1）中小洪水调度。青年水库遇中小洪水，水库水位低于允许壅高水位18.22 m 时，下泄流量不超过80 m3/s，下游群众不需要转移，要在确保工程安全的前提下，充分发挥水库拦洪削峰、保护下游安全的作用，并最大限度地蓄水，满足兴利用水的要求。

2）标准内较大洪水调度。青年水库遇标准内较大洪水，洪水经水库调蓄后，下泄流量仍超过下游河道安全泄量80 m3/s，但未超过水库工程现状防洪标准的洪水，下游群众需要转移，要确保水库工程安全，此时水库及其上下游都要采取防洪抢险和必要的安全转移群众措施，减轻洪灾损失，保证人民群众生命安全，并不失时机地拦蓄峰后尾水供兴利使用。

3） 超标准洪水调度。青年水库遇超标准洪水，洪水经水库调蓄后最高水位超过水库允许最高水位19.03 m，要采取应急措施，尽最大努力保大坝，下游要做全力抢险的同时，对可能受淹的群众组织安全转移，最大限度地缩减灾情，确保人民生命安全。

2 汛期控制运用指标

2.1 水库下游河道安全泄量

青年水库下游池子崖河干流设计防洪标准为20 年一遇，水库溢洪道出口至池子崖河河口段无支流汇入，对青年水库下游河道按不淹地和不影响交通的要求，控制水库下游河道安全泄量80 m3/s 内。

2.2 汛中限制水位

按确保水库工程安全的前提下，最大限度地保护上游库区16.32 m 高程米线以上不受淹没，兼顾下游河道防洪安全和满足蓄水兴利的原则，通过计算确定汛中限制水位为16.32 m，相应库容617.7 万m3。

2.3 汛期闸门调度运用方式

汛期闸门调度运用方式为I 级调度运用，即当水库水位低于允许壅高水位18.22 m 时，3 孔溢洪闸逐渐同步开启0.97 m，控制泄量80 m3/s；当水库洪水位超过允许壅高水位18.22 m 且水位持续上涨时，3 孔溢洪闸全部开启，按自由出流敞泄，以确保水库大坝安全。

2.4 调度运用指标

1）汛中允许超蓄水位。汛中允许超蓄水位是当7 月份出现较大暴雨后，允许8 月初按超蓄水位控制蓄水。考虑青年水库上游淹没影响，选定16.32 m 作为水库的允许超蓄水位。

2） 汛末蓄水位。考虑青年水库上游淹没影响，选定青年水库汛末蓄水位为16.32 m。

3）允许壅高水位。遇中小洪水，按照确定的汛中限制水位，以固定开度0.97 m 的方式调洪计算20 年一遇洪水库水位，作为允许壅高水位，即18.22 m。

4）警戒水位。遇标准内较大洪水，警戒水位为防范水库可能出现险情的高水位，按工程质量、现状抗洪能力、防汛抢险准备时间等要求确定。考虑工程现状抗洪能力确定警戒水位采用100 年一遇洪水位，即18.39 m。

5）允许最高水位。校核洪水标准1 000 年一遇洪水，考虑中小洪水控泄的要求，1 000 年一遇洪水位作为允许最高水位，即19.03 m。

3 洪水调度方案

3.1 绘制防洪调度图

1）P+Pa～R 关系曲线。青年水库流域面积小于300 km2，根据《水库防洪调度方案编制计算手册》，使用P+Pa～R 关系曲线6 号线，设计Pa＝40 mm，编制青年水库P+Pa～R 关系曲线表。

2）不泄水区边界线。按青年水库来水全部蓄存，最高水位不超过汛中限制水位16.32 m（对应库容617.7 万m3）的原则，用水量平衡的方法，求不同净雨和频率的雨前库水位，即得边界线坐标值，编制雨前库水位和相应日净雨量关系表。

3）限制泄洪区边界线。该区边界线的计算条件为最大下泄流量80 m3/s，相应最高库水位要低于警戒水位18.39 m。水库入库设计洪水采用暴雨法，推算各种频率和各种日净雨的洪水过程，按照汛限水位以下不泄洪，汛限水位和允许壅高水位之间限泄，最高水位刚好达到允许壅高水位，进行水库调算，试算相应的雨前水位，编制雨前库水位和相应日净雨量关系表。

4） 自由泄洪区边界线。设计洪水采用暴雨法，推算各种频率和各种日净雨的洪水过程，按照汛限水位以下不泄洪，汛限水位和允许壅高水位之间限泄，超过允许壅高水位自由畅泄，允许最高水位为19.03 m（对应库容1 051 万m3），进行水库调算，编制雨前库水位和相应日净雨量关系表。

5）绘制防洪调度图。防洪调度图由分区的调度区边界线组成，纵坐标为水库水位，取值范围自死水位，上至大坝顶高程，横坐标为日净雨。按不同的泄洪方式绘制调度区边界线，将调度区分为不泄水区、限制泄洪区和自由泄洪区三部分组成。

3.2 查询防洪调度图

根据实际起始一段历时的降雨量，由P+Pa～R24关系查出实际降雨量所对应的日净雨深；利用雨前水位及日净雨深，判定所属的调度区，利用防洪调度图初定最高水位和泄洪方式；若降雨继续，则用累计雨量再查P+Pa～R 得所对应的日净雨深，由此选定新的泄洪方式，依次类推，及时调整调度方式，预估最高库水位和最大泄洪流量，为临汛调度指挥和防洪抢险决策提供依据。

3.3 中小洪水调度

中小洪水经水库调节后，下泄流量不大于下游河道安全泄量的洪水。根据青年水库防洪调度图（不泄水区和限制泄水区），确定中小洪水调度方案。

1）青年水库2020 年6 月21 日至8 月15 日控制水库蓄水位为16.32 m。

2） 雨前水位低于汛中限制水位16.32 m，且雨后水位仍低于16.32 m 时，闸门不开启。

3）当雨前水位为16.32 m 时，降雨产生日净雨深不超过259 mm 的情况下，预计最高库水位不超过允许壅高水位18.22 m，按3 孔逐渐开启0.97 m，下泄流量不超过河道安全流量80 m3/s，以免危及下游安全。

3.4 标准内较大洪水的调度

标准内较大经过水库调蓄后，下泄流量大于下游河道所允许的最大安全行洪量80 m3/s，但未超过水库工程现状防洪标准的洪水，下游要准备防洪抢险，水库加强警戒。

当雨前水位为16.32 m，预计最高库水位不超过允许壅高水位18.22 m 时，3 孔均固定开启0.97 m，下泄流量不超过80 m3/s；水位持续上涨超过允许壅高水位18.22 m 时，3 孔闸全部开启敞泄，当降雨产生日净雨不超过328 mm，水库水位将低于允许最高水位19.03 m。

3.5 超标准洪水对策和防洪抢险措施

水库雨前水位已达到汛中限制水位16.32 m，当降雨产生日净雨量超过328 mm 时，达到设计防洪标准1 000 年一遇，预报水库达到允许最高水位19.03 m，溢洪闸闸门全开泄洪。同时应通知下游群众做好安全转移准备，注意观察水情，加强人力防守，确保大坝安全，最大限度地利用水库调蓄洪水，达到兴利除害目的。

4 措施与建议

4.1 熟悉水库基本情况，加强工程管理

全面熟悉了解水库上游流域水文、气象、地质、水库控特性指标，水库除险加固工程概况、水库枢纽工程与大坝安全监测设施运行状况，防汛抢险应急预案和水库控制运用计划方案等内容。汛期，水库巡查管理人员，定期和不定期的巡查水库大坝、放水洞和溢洪道工程的运行情况，发现险情及时报告处理。

4.2 提前做好水库泄洪预警

在溢洪闸开闸溢洪前，水行政主管部门或河道管理单位以书面形式做好水库泄洪预警，通知水库下游河道所在的镇或街道办事处和城市河道主管部门，全面做好水库泄洪准备；同时，水库管理单位也要在水库泄洪前进行一次检查，确保水库溢洪道及下游河道内无人员和阻水设施。

4.3 严格执行水库调度指令

水库管理单位收到上级水行政主管部门对水库的泄洪调度指令后，严格按照批准的调度计划和水库工程标准化管理手册要求，给操作人员和观察人员下达工作指令开闸泄洪，填写闸门开启操作票，认真做好记录按照程序开闸泄洪；水库水位回落时，按照调度运用计划逐渐关闸拦蓄峰后尾水，不超汛中限制水位。