楚天都市報4月4日訊(記者賀俊、通訊員龍華、夏克儉、丘劍山)長江已形成世界規(guī)模最大巨型水庫群,防洪庫容628億立方米。今年,長江聯(lián)合調(diào)度水庫將從28座增加到40座,未來還將增加,將顯著提高長江中下游,尤其是湖北荊江河段和城陵磯附近地區(qū)的防洪能力。
4月2日,湖北省召開2017年度科學(xué)技術(shù)獎勵大會,“長江水庫群防洪興利綜合調(diào)度關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用”成果榮獲2017年度湖北省科技進(jìn)步特等獎?!安粌H技術(shù)原創(chuàng),防洪興利的效益也非常顯著。”水利部長江水利委員會防汛抗旱辦公室巡視員陳桂亞表示。
如遇1954年洪水,長江中下游超額洪量可減2億立方米
長江上的水庫規(guī)模之大、數(shù)量之多,世界罕見。目前,長江流域已建水庫5.2萬座,防洪庫容770億立方米,防洪保護(hù)對象涉及10個省(市),4億多人口。“長江流域洪澇災(zāi)害嚴(yán)重,如何把水庫用好,充分發(fā)揮防洪、補(bǔ)水、生態(tài)、航運(yùn)等作用,我們琢磨了10多年?!标惞饋喺f,本世紀(jì)初,國家相關(guān)部門就想做到水庫聯(lián)合調(diào)度,最近5年,才在技術(shù)上達(dá)到突飛猛進(jìn)。
長江水庫群防洪興利綜合調(diào)度是一類隨機(jī)、動態(tài)、時變、多維、多目標(biāo)、非線性復(fù)雜耦合系統(tǒng)。不僅要考慮上下游的水庫,還要考慮水文、氣象等多方面因素,此外還涉及到國家電網(wǎng)、發(fā)電企業(yè)、水利部門、國土等多個單位?!拔覀兺ㄟ^長江防總,把這些全部都納入進(jìn)來,還與各省市緊密配合?!标惞饋喺f,這里面有大量艱苦的技術(shù)工作和資料搜集工作。
“天上的、地上的、水下的、生態(tài)的資料等等,原來是集總式的,后來我們劃成網(wǎng)格,每個網(wǎng)格的資料更精細(xì),還有植被、坡度、土壤等信息。”長江委水文局局長王俊表示,在互聯(lián)網(wǎng)+、智慧水文等背景下,萬事俱備后,他們創(chuàng)建了聯(lián)合調(diào)度模型,研發(fā)了擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的長江防洪興利綜合調(diào)度系統(tǒng)。
目前,長江洪水預(yù)報預(yù)見期由1到3天延長至3到7天,短期洪水預(yù)報準(zhǔn)確率提高至90%以上,洪水資源利用率提高到85%以上,三峽等水庫連續(xù)多年完成蓄水任務(wù),年增發(fā)電能5%以上?!巴ㄟ^水庫群聯(lián)合調(diào)度,實(shí)施攔洪、削峰、錯峰等,汛期調(diào)度干支流、上下游的水量,枯水期則可以適當(dāng)進(jìn)行補(bǔ)水?!?/p>
陳桂亞介紹:2016年,長江中下游發(fā)生了區(qū)域性大洪水。水庫群實(shí)施防洪調(diào)度,降低了監(jiān)利至螺山江段(城陵磯附近地區(qū))洪峰水位約1.0米(實(shí)現(xiàn)蓮花塘水位不超保證,避免了50多萬畝耕地被淹、38萬多人轉(zhuǎn)移),降低了武漢市洪峰水位約0.4米;2017年長江中游發(fā)生了區(qū)域性大洪水,1號洪水期間,通過上中游水庫群聯(lián)合攔蓄,降低干流監(jiān)利至螺山江段洪峰水位1.0~1.5米,降低武漢水位約1.0米。
目前,長江水庫群已將荊江河段防洪標(biāo)準(zhǔn)由10到20年一遇,提高到百年一遇以上。如再遇1954年洪水(中下游堤防的防洪標(biāo)準(zhǔn)),沒有上游水庫時長江中下游超額洪量為547億立方米,通過三峽水庫加上游其他20座水庫的調(diào)度后,超額洪量為335億立方米,可減少212億立方米。“水庫群今年將增至40座,拓展至陜西和江西等省,漢江、鄱陽湖水系的重要控制性水庫,都加入進(jìn)來。”
人造洪峰,模擬出四大家魚產(chǎn)卵環(huán)境
除了防洪,水庫群綜合調(diào)度還產(chǎn)生了良好的生態(tài)效益。
每年4月下旬至6月上旬,是水庫削落期,也是長江四大家魚產(chǎn)卵季節(jié)?!案鶕?jù)監(jiān)測,水溫在22℃左右比較好。我們就調(diào)度不同水庫的下泄流量,制造出人造洪峰,模擬四大家魚產(chǎn)卵的自然環(huán)境。”王俊介紹。
四大家魚在自然繁殖時,需要每天出現(xiàn)0.3到0.5米的漲水過程,且持續(xù)時間需達(dá)到7到10天,這對水量提出了要求,而水庫不同層面的水溫也有差異,底層水太涼,中上層要高一點(diǎn)。“我們還要摻著調(diào)。現(xiàn)在溪洛渡水庫實(shí)現(xiàn)分層取水,取中上層水來發(fā)電,減輕對下泄水溫的影響,給魚兒創(chuàng)造更適合的產(chǎn)卵環(huán)境?!蓖蹩”硎?,這樣調(diào)度后的水溫更接近自然狀態(tài)。
2017年,長江防總對溪洛渡、向家壩、三峽水庫首次實(shí)施聯(lián)合生態(tài)調(diào)度,為四大家魚產(chǎn)卵“模擬”了自然水文條件,促進(jìn)四大家魚自然繁殖,產(chǎn)卵量達(dá)到七年之最。