2021年黄河秋汛洪水调度实践与思考

2021年黄河中下游发生历史罕见秋汛洪水.在分析2021年黄河秋汛洪水特点并系统总结洪水调度思路、过程、效果基础上认识秋汛洪水调度工作,从完善流域防洪工程体系、加强下游河道整治、推进滩区和滞洪区安全建设、开展调度方案研究、提升"四预"水平等方面对今后洪水防御工作提出建议.     

2021年黄河秋汛洪水调度方案预演及效果评价

2021年黄河中下游遭遇罕见秋汛洪水,期间流域干支流水工程联合防洪调度发挥了关键作用。在调度过程中,既要算好洪水总量,又要实现干支流流量过程的精准对接,是一个复杂的决策过程。为确保调度方案的科学性和准确性,提出“先细后粗、先支流后干流”的预演思路,采用逐时段实时修正的方法,实现了科学精细调度黄河中游干支流水库群的目标。对预演效果评价显示,秋汛洪水期间小浪底水库水位预演结果与实测值平均误差0.003 m,各支流水库平均误差不超0.13 m;花园口站流量预演结果与实测值平均误差23 m³/s,调度目标与实测值平均误差32 m³/s。评价结果表明黄河中游干支流水库群精细调度技术明显提升,为本次秋汛洪水防御提供了重要支撑。     

黄河中下游“五库联调”在2021年秋汛洪水中的防洪作用浅析

2021年秋汛期间,黄河干支流暴雨频发,3场编号洪水接踵而至,汛情历史罕见。从雨情、水情、汛情以及水库调度的角度总结该次秋汛的特点,并查证列举历史秋汛洪水用以对比。围绕黄河3场编号洪水,通过分析调度过程中三门峡、小浪底、陆浑、故县和河口村水库的出入库流量及水位变化,计算得出“五库联调”在3场洪水中的削峰率分别为49.29%、46.10%、47.84%;滞洪作用对比,小浪底>三门峡>故县>陆浑>河口村。分析认为黄河下游局部河道平滩流量不足5 000 m3/s是制约水库调度和下游防洪安全的关键因素,提出提高下游河道卡口段行洪能力从而扩大梯级水库群调度空间的建议。     

平阴县黄河防汛形势分析及应对措施

平阴县地处黄河右岸，多次遭受不同程度的水灾，对此县政府对黄河各级洪水产生的灾情进行了分析，并制定了防护措施，制定的防护措施如下：(1)当发生6000m³/s以下的洪水时，采取柳石护顶、土袋石块压顶等防护措施，并做好防汛救灾、防疫救护等工作；(2)当发生6000～10000m³/s的洪水时，采取柳石护顶、土袋石块压顶等防护措施，并做好迁安救护工作，请求人民解放军、武警部队支援抗洪抢险工作；(3)发生10000～22000m³/s的洪水时，做好滩区迁安救护工作和防汛救灾、防疫救护、食物供应及群众安抚等工作，并积极谋求各有关单位的人力和物资支援。以上措施的实施能确保黄河防汛安全。     

长历时低含沙洪水条件下的黄河河口演变特征

黄河河口2021年出现罕见的长历时低含沙量洪水过程。采用实测水文资料和卫星遥感影像分析河口河道的冲淤特性和口门演变，探讨流路稳定状况。小浪底水库调水调沙和秋汛两次主要洪水过程历时共91天，平均流量为3 123 m³/s,平均含沙量为6.7 kg/m³。河口河道段因河床粒径粗化接近冲刷平衡，冲刷体积为0.04亿m³;尾闾段因口门主流取直摆动，发生明显溯源冲刷，冲刷体积为0.14亿m³。自2013年西河口以下河长达到60 km后，口门因沙嘴延伸较长、来沙量显著降低，形成比较稳定的分汊入海态势。2021年汛后河势稳定，感潮段河势顺直，口门“大水取直、小水坐湾”,目前流路仍处于较为稳定状态。     

基于改进惯性权重PSO算法的水库防洪联合调度研究

针对望谟县洪灾频发的现状,基于改进惯性权重的PSO算法,以动用新屯、纳坝水库的防洪库容最小为目标,建立了水库防洪联合调度模型。在保证水库工程安全和控制断面低于保证流量的前提下,通过防洪联合调度,两库(纳坝、新屯)库堤结合方案使望谟县城市防洪标准由现状20年一遇提高到50年一遇,50年一遇洪水削峰率约为33.7%。其中,纳坝水库50年一遇洪水的安全下泄量为23.5 m³/s,新屯水库50年一遇洪水的安全下泄量为16.5 m³/s。实例应用可为水库群防洪联合调度研究提供参考。     

黄河秋汛简况

对黄河下游历年秋汛洪水的降雨、来水来沙特性以及秋汛洪水对黄河下游河道的冲刷作用进行了分析。在天然情况下黄河秋汛洪水发生的几率较大，可占花园口站5000m^3／s以上洪峰总数的1／3。龙羊峡等水库运用后，黄河下游秋汛洪水的洪峰与洪量均已大幅度减小，地区来源组成发生明显变化，上游来水比重减小，渭河、泾河、北洛河及伊洛河、沁河已成为下游洪水的主要来源区，经小浪底、陆浑、故县等水库调节后，黄河下游秋汛洪水的洪峰流量下降到2000—4000m^3／s。秋汛洪水的特点是洪峰流量较小、洪峰历时较长、洪峰水量较大、含沙量较低。秋季洪水一般在下游不会漫滩，冲刷均发生在主槽内，对抑制黄河下游主槽淤积、维持主槽的过洪能力十分有利。     

2011年黄河秋汛洪水防御工作回顾

2011年9月,黄河流域中下游发生了罕见的秋汛洪水,支流泾渭河、伊洛河及黄河干流先后出现3次洪水过程。分析了此次秋汛洪水的降雨、洪水过程及特点,介绍了应对此次洪水的水库调度过程及结果,总结了秋汛洪水防洪工作中落实责任、组织有序、预报准确、调度科学、抢险有力等工作方法,为今后黄河秋汛洪水防御工作积累了宝贵经验。     

沁河流域“7·11”暴雨洪水分析报告

<正>2021年7月11日,晋城市普降大到暴雨,沁河流域润城水文站至省界区域、丹河支流白水河流域降大暴雨,局部地区降特大暴雨。沁河支流冶底河、江河、梨川河发生建国来最大洪水;沁河干流黄委山里泉水文站洪峰流量3 800 m³/s,为1982年以来最大洪水;丹河支流白水河发生洪水,下游黄委丹河山路坪水文站实测洪峰流量1 170 m³/s,为1957年以来最大洪水。     

应对2-甲基异莰醇风险的水利工程联合调度策略

开展水利工程联合调度应急预案研究是降低水源地突发水污染风险的重要举措。为降低东太湖2-甲基异莰醇(2-MIB)浓度季节性突增对下游太浦河金泽水库供水安全的影响，采用平原河网水动力模型与数学回归分析耦合方法，基于2016年实况水情，开展了太浦河枢纽100～1 000 m³/s分级下泄流量情景模拟分析和水利工程调度策略研究。研究结果表明：800 m³/s、400 m³/s分别是影响水流到达时间、两岸支流汇入比例的关键流量节点。满足金泽取水断面2-MIB处理能力控制要求的东太湖来水2-MIB限值区间为525～1 690 ng/L,并提出太浦河枢纽下泄流量与东太湖来水2-MIB浓度不同区间组合下的金泽水库与太浦河枢纽联合调度策略。研究成果可为提高上海市金泽水库取水安全保障提供技术支撑，并为平原河网地区供水调度提供参考。     

岳城水库在漳河秋汛防御中的调度与运用

岳城水库是海河流域漳河干流国家大（1）型水利枢纽工程,对控制漳河洪水、保证下游河道防洪安全起着重要作用。2021年,漳卫河系发生自1951年有纪录以来罕见秋汛,漳卫河发生2021年第2号洪水,岳城最高水位创历史新高。海委综合研判流域整体防洪形势,充分发挥流域管理机构和海河防总职能,联合晋冀豫鲁津等流域各省市,主动担当抗洪风险压力,科学调度岳城水库进行拦洪削峰错峰,最大限度减少下游淹没损失和群众转移,确保了水库、堤防安全,使流域秋汛防御工作取得最终胜利。     

长江2017年第1号洪水莲花塘站洪水预报分析

“长江2017年第1号洪水”为长江中游区域性大洪水,面对严峻的防洪形势,长江上中游水库群实施联合防洪调度,三峡水库出库流量由27 300 m³/s逐步减至8 000 m³/s,为有史以来最大幅度补偿调度,确保了莲花塘站水位不超过分洪水位。在此期间,莲花塘站洪水预报是决定水库群联合调度启用时机及调度成败的关键因素之一。通过介绍莲花塘站洪水预报方法,分析了2017年长江第1号洪水中莲花塘站洪水预报的成果及误差成因,总结了莲花塘站洪水预报的关键点及难点,从而进一步为防汛决策提供更有力更科学的技术保障。     

2018年黄河上游洪水及宁蒙河道响应特征研究

利用实测资料分析2018年黄河上游洪水的水沙特点以及洪水对宁蒙河道冲淤的影响,结果表明：2018年黄河上游洪水具有洪量大、持续时间长、洪峰流量大等特点。进入宁蒙河道洪峰流量为2 880～3 600 m³/s,内蒙古三湖河口—头道拐河段发生大范围漫滩。宁蒙河道洪水期河道冲淤调整较大,内蒙古巴彦高勒—头道拐河段产生明显的“淤滩刷槽”效果,漫滩洪水冲刷效率高于非漫滩洪水。洪水对河道排洪能力的恢复作用显著,洪水后内蒙古河段巴彦高勒、三湖河口站同流量水位分别下降0.71 m和0.47 m,平滩流量分别增加约500 m³/s和320 m³/s。     

黄河下游滩区居民外迁可行性分析

长江“98年大水”后,国家对蓄滞洪区开始实行退田还湖、移民建镇政策.黄河下游滩区作为特殊的蓄滞洪区,区内居民也部分享受了蓄滞洪区的政策.通过对河南兰考和山东东明滩区情况和“96·8洪水”、“03年秋汛”两场洪水及其灾后恢复重建、滩区居民外迁和就地安置情况的调研,从滩区居民生命财产安全、耕种距离、政府重视程度、投资力度以及安置区居民权益等方面进行分析,认为黄河下游滩区居民实行有条件的外迁是可行的.     

山西省2021年洪水防御工作复盘报告

<正>2021年是我省水旱灾害防御工作极不平凡的一年。汛期,全省平均降雨量531.1 mm,较历年同期偏多近五成,其中晋城市汛期平均降雨量为927.7 mm,同时整个汛期长达138 d,为近50年来最长汛期。特别是7月中旬,晋东南遭遇极端强降雨,造成重大人员伤亡;10月上旬全省中南部地区发生有气象记录以来同期最强秋汛,全省37条河流发生流量超50 m³/s以上洪水,造成严重灾情。在省委、省政府的坚强领导下,全省水利系统坚持人民至上、生命至上,强化组织领导、强化预测预报、强化工程调度、强化抢险支撑,全力决战打赢“罕见秋汛防范应对”这场硬仗,     

黄河下游宽滩区重大洪涝灾害情景下的物理暴露量分析

分析黄河下游宽滩区面对重大洪涝灾害情景的物理暴露性可为黄河下游防洪减灾决策提供科学依据。基于情景分析方法和ArcGIS空间分析技术,构建黄河下游宽滩区洪涝灾害数据库,以1958年7月和1977年8月两场历史洪水为情景,结合滩区不同运用方案,分析不同洪水情景下滩区的淹没面积,从人口、GDP、粮食产量、固定资产等方面评估区域承灾体的物理暴露量,得到如下结果:①1958年7月洪水情景下基准方案的淹没面积为1 272.40 km~2。有堤无闸运用方案滩区淹没面积远小于基准方案,在有堤有闸运用方案下,8 000 m~3/s和10 000 m~3/s流量下,淹没面积几乎无变化。1977年8月洪水情景下有堤无闸运用方案滩区几乎没有洪水淹没,有堤有闸运用方案的淹没面积比1958年7月洪水情景下的要小。②如果这两种洪水情景发生在2010年,1958年7月洪水情景下人口暴露量为166.45万人,GDP暴露量为100.26亿元。1977年8月洪水情景下人口暴露量为133.67万人,GDP暴露量为63.82亿元。总体来看,基准方案的暴露量大于有堤有闸方案,然后是分区运用方案,有堤无闸方案最小。这说明在保护滩区方面,有堤无闸的效果要好于有堤有闸方案、分区运用方案和基准方案。     

2021年黄河秋汛洪水调度实践

2021年8月下旬至10月底,黄河中下游遭遇新中国成立以来最严重秋汛,干流共形成3场编号洪水,潼关站发生1979年以来最大洪水.黄河水利委员会强化预报、预警、预演、预案"四预"措施,紧密跟踪洪水演进过程,科学调度干支流水库,精准凑泄花园口站流量目标,充分发挥水库的拦洪作用和河道的行洪能力,取得了秋汛洪水防御工作的胜利....     

泥沙淤积对黄河下游中小洪水风险影响评价

泥沙淤积导致黄河下游中小洪水灾害发生次数及损失大小发生了变化。利用90系列洪水资料,分析了小浪底水库和黄河下游河道系统不同组合条件下滩区中小洪水风险变化特点。水库和下游河道淤积都导致了黄河下游中小洪水漫滩淹没损失发生的次数增多、损失值变大。在维持黄河下游平滩流量4 000m3/s条件下,泥沙淤积导致滩区中小洪水漫滩次数由小浪底水库拦沙运用初期的年均0.10次增大到拦沙运用后期的年均2.18次,相应的洪水灾害损失值也由年均0.220亿元增大到年均2.400亿元。     

2021年黄河秋汛洪水特点及预报实践

2021年黄河中下游出现了罕见的秋季洪水,防汛形势极为严峻.此次秋汛共计6次主要洪水过程,来水主要集中在泾渭河、伊洛河、沁河等支流,多站洪水突破历史同期极值.在秋汛防御中,水利部黄河水利委员会强化洪水预测预报,科学部署,实现了水工程精细化调度,为取得秋汛防御全面胜利提供了强力支撑.     

黄河下游长历时中小洪水防洪调度预案编制

分析了黄河下游发生4 000 m3/s以下长历时、中小流量洪水时河势的变化规律和出险情况,指出了防汛指挥调度的主要内容.对黄河防洪工程日常观测及发生一般、较大、重大险情时的物资、通信、交通、后勤、夜间照明、信息反馈、军民联防、大型机械设备等保障措施进行了详细说明.实践表明,该预案提高了防汛工作效率,确保了黄河安全度汛.