4、水库防凌调度运用方式
水库防凌调度运用方式,应根据水库所承担的防凌任务,结合凌汛期气象、水情、冰情等因素合理拟定。凌汛期应实行全程调节,具体运用方式如下:
(1) 流凌封河期控制运用。结合腾空防凌库容,按下游封河安全流量控泄,尽量使河道推迟封冻或封冻冰盖下保持较大的过流能力。该期易发生冰塞灾害和几封几开现象,该期封河不当也会给开河期造成不利影响。水库控泄流量不宜太小也不宜太大,既要防止小流量封河使过流能力减少或后期来水大产生几封几开、层冰层水的现象,也要防治大流量封河产生冰塞灾害。河道封冻一般有稳定封冻和不稳定封冻两种情况。所谓稳定封冻即整个冰期河道内均会封冻,且封冻较为稳定;不稳定封冻则在冰期内会出现数次封河数次开河现象。对于稳定封河的河道,水库防凌调度主要控制河道封河期的安全泄量,即以该阶段河道的冰下过流能力作为下泄流量指标;对于不稳定封河河段,水库防凌调度可根据冰情、气温及河道边界条件,按两种不同的方式来确定:一是大幅度地提高下泄流量,以达到抵制河道封冻不致产生凌汛的目的;另一种是较小幅度地加大并调匀封冻前的流量,以避免小流量封冻或推迟封冻日期,从而达到减轻凌汛威胁的目的。
(2) 稳定封冻期蓄水运用。水库下泄流量保持平稳,或缓慢减小,避免流量急剧变化,造成下游河道提前开河及槽蓄水量大幅增加。河道封冻之后,水流边界条件明显改变,湿周加大。水力半径减小,冰盖底面糙率作用以及水内冰堆积占去了一部分过水断面等,均会促使河水位上升,河槽槽蓄水量大幅增加。据统计,黄河下游封冻期产生的槽蓄水增量,多年平均3.2亿m³,最多年份为12.9亿m³。槽蓄水增量与凌峰大小成正比关系,槽蓄水增量是形成凌峰流量的物质基础。气温突然升高,上游开河流量增大,导致槽蓄水增量急剧释放,从而形成凌峰沿程增加。另外,流量增加过快,上游来水超过冰盖下过流能力,则会产生冰上流水,如遇气温较低,即可形成层冰层水的局面。使得冰厚增加、水位升高、槽蓄量增大,也给开河期造成不利影响。因此,逐步减少河槽蓄水增量。避免河道流量突然增大,是河道封冻后水库防凌调度运用的基本原则。
(3) 开河期控制运用。此时应进一步控制泄流减少槽蓄水增量,必要时全部关闭水库闸门,以期形成“文开河”局面。当河段上段先开时(河流流向一般为由南向北或受上游降水融冰影响,均有可能造成河段上段先开),槽蓄水增量大量释放,同时伴随着凌峰出现。凌峰的出现加剧了开河的速度,凌峰也会沿程递增、滚动加大,以至于造成冰凌的严重堆积,堵塞河道,抬高水位。此时必须进一步控制泄流减少槽蓄水增量。必要时全部关闭水库闸门,使上端冰凌流动里缓流状态,冰凌随时间推移自然就地融消,以期形成“文开河”局面。开河期水库下泄流量应保持平稳,或缓慢减小,避免流量急剧变化。从黄河三门峡实践经验看。一般情况下,下游封河流量为500m³/s、稳定封冻期流量为350m³/s时,开河解冻期进一步降低下泄流量至300m%左右比较适宜。
(4) 水库下游河道防凌调度运用。控泄流量时应考虑区间加水、用水,以凑泄下游河道凌汛期不同阶段所要求的安全泄量并确保流量过程的平稳下泄。
冬季引水、停水不当也会影响河道正常封、开河形势。造成凌汛灾害。当封河初期,遇大量引水时,可造成下游小流量封河;而到稳封期或开河期,若又停止引水,下游流量回升,则可引起冰凌阻水。因此。冬季引水、停水时要预先考虑对凌情的影响。