【科技兴司】风雨虽无定,江河可安澜!中水珠江科学实施水库群联合调度,守护幸福珠江
发布时间:2022-07-29 17:10
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作为珠江委技术支撑单位和珠江防汛抗旱总指挥部调度研究中心的依托单位,公司长期以来参与流域防洪、水资源、生态、航运等方面调度工作,总结凝练出面向珠江流域实际需求的水工程联合调度技术体系,先后获得了大禹水利科技奖一等奖、珠江委科学技术奖特等奖和广东省工程咨询一等奖等多个奖项,为确保流域安澜做出突出贡献。
一、“预”字当先,联合抗旱
受2020年秋冬季和2021年秋冬季双拉尼娜事件影响,珠江流域降雨连年偏少,江河底水明显偏低,加之降雨时空分布不均,东江、韩江来水为1956年以来最枯。2021—2022年枯水期,受河道径流量减小与潮汐动力季节性增强等因素影响,西北江及东江三角洲咸潮活动明显加剧,珠江、东江三角洲接连发生严重咸潮,对澳门及珠江三角洲地区居民的饮水安全构成极大威胁。
面对严重旱情、咸情,珠江委党组多次召开专题会议研究部署流域抗旱保供水工作。公司坚决贯彻落实水利部和珠江委的部署要求,坚决履行好为粤港澳大湾区国家战略提供水安全保障的使命任务,切实提高政治站位,落实主体责任,经过公司调度技术团队不懈跟踪与精细计算,确保了澳门及珠江三角洲地区的供水安全,实现供水、发电、航运、生态等多方共赢,取得了显著的社会、经济和生态效益。
(一)强化贯彻落实水利部和珠江委部署要求
按照“预”字当先,“实”字托底思路,根据珠江委逐日预测预报,公司调度技术团队持续参与滚动会商研判,2021年7月份即研判将出现“珠江流域后汛期和枯水期持续偏枯”的不利形势,为提早谋划部署供水保障工作提供科学依据。根据旱情发展,珠江委10月16日发布了西江、北江干旱蓝色预警和东江、韩江干旱黄色预警,启动了珠江防总抗旱IV级应急响应。公司调度技术团队充分发挥在水工程调度、水资源管理、智慧水利等方面的优势技术力量,协助珠江委搭建珠江流域抗旱“四预”平台,实现“三道防线”实时监测预报预警和动态预演,比选最优方案,科学、有力支撑了压咸补淡保供水调度决策。

东江流域新丰江水库

韩江流域虎局水库
(二)抓牢水源储备,夯实抗旱保供水调度
8月底汛末,公司调度技术团队提出龙滩等西江上游骨干水库蓄水调度,科学拦蓄后汛期雨洪资源,将骨干水库有效蓄水率由最少时的6%提高到68%,扭转了前期蓄水严重不足的不利局面,并建议珠海南北库群和竹银水库维持高水位运行。针对台风“狮子山”“圆规”及2022年春节前后降雨过程,动态优化调度方案,抢抓有利时机增蓄水源储备,东江、韩江流域及粤东等主要受旱地区大中型水库累计增蓄水量超过7亿立方米,为后续调度打下坚实基础。
(三)科学精细调度,维持水库高水位运行
在水利部和珠江委等部门的部署下,珠江防汛抗旱总指挥部调度研究中心逐流域、逐供水区研判供水保障形势,结合流域工程体系和蓄水状况,按当地、近地、远地梯次构筑了西江、东江、韩江抗旱保供水“三道防线”。“第一道防线”是本地水库群通过蓄水补库调度,实现“灌满门前水缸”;“第二道防线”是近地水库通过提高蓄水位,实施压咸补淡应急补水调度;“第三道防线”是流域远端水库群持续向下游补水,精打细算用好每一立方米水。


珠江委通过实施以流域为单元的水量统一调度,累计向西北江三角洲澳门和珠海主城区等地供水1.4亿立方米,其中向澳门供水3891万立方米;累计向东江三角洲东莞市、广州东部等地供水9.2亿立方米;累计向韩江三角洲汕头、潮州、揭阳等地供水5.8亿立方米。在水利部的统一部署下,珠江委先后3次启动压咸补淡应急调度,有效压制河口咸潮,其中西北江磨刀门水道咸界最多下移约23公里,东江三角洲北干流、南支流咸界最多下移约6公里和8公里,最大程度减轻了咸潮对主要取水口的影响,确保了粤港澳大湾区城乡居民供水安全。
二、闻“汛”而动,逆“水”而上
今年5月22日以来,珠江流域中上游地区连续出现多轮持续性大范围强降雨过程。受强降雨影响,西江干流及红水河、柳江、右江、郁江、桂江、贺江及北江干流、韩江干流等出现明显涨水过程,其中,5月28日、5月30日红水河龙滩水库连续出现2次超10000立方米每秒的入库洪峰流量,发生2022年珠江流域首次编号洪水。6月2日流域出现新一轮强降雨,至6月5日柳江上游出现5年一遇洪水,至6月8日出现西江2022年第2号洪水……
截至目前,2022年珠江流域已累计发生7次编号洪水,为历史实测最多的一年,流域防汛形势严峻。作为珠江委技术支撑单位,公司调度技术团队按照珠江委统一部署,每日密切监视流域雨情、水情、汛情、工情,实时分析研判,每日参与滚动会商,充分发挥战斗堡垒作用,为科学实施珠江流域水库群联合调度提供技术支撑,通过水库群联合调度,全线削减西江、北江、韩江干流各控制站洪峰流量,有效降低西江、北江及韩江中下游水位,确保了连续编号洪水平稳过境。
(一)未雨绸缪,整军备战
2022年伊始,公司调度技术团队立足于习近平总书记“防大汛、抗大险、救大灾”要求,未雨绸缪、扎实备战,研究制定了防汛值班制度,明确值班人员职责及义务。值班期间每日密切监视并整理发布流域主要站点、水库的雨情、水情、汛情、工情信息,实时分析研判流域防汛形势,为流域防汛做好准备。此外,团队结合业务需求,积极研发流域水库群联合调度模型、大藤峡、飞来峡、高陂水库动库模型、浔江两岸出槽分析模型、珠江三角洲防洪排涝实时调度决策支持平台等工具,为防大汛、抗大险整军备战。

珠江流域水库群联合调度模型

浔江两岸出槽分析模型
(二)统筹目标,精准拦洪错峰
各轮强降雨期间,在珠江委统一安排部署下,公司认真贯彻李克强总理等国务院领导同志的重要批示,坚决落实水利部关于洪水防御工作的一系列部署要求,根据实时水雨情研究制定洪水调度方案,科学统筹防洪、发电、航运等效益,精准拦洪错峰,精细实施珠江流域水库群联合调度,全力减轻西江、北江等中下游防洪压力。其中,5月22日~5月31日第一轮强降雨期间共计拦蓄洪水38.5亿立方米;6月2日~6月8日第二轮强降雨期间共计拦蓄洪水19.59亿立方米;6月9日~6月15日第三轮强降雨期间共计拦蓄洪水10.5亿立方米;6月16日~6月22日第四轮强降雨期间共计拦蓄洪水42.89亿立方米,通过联合调度充分发挥了流域骨干水库的拦洪、削峰和错峰作用。
(三)科学研判,确保江河安澜
汛情就是命令,险情就是战场。面对入汛以来西江、北江、韩江陆续发生的洪水,公司调度技术团队反复验算洪水演进,论证研判风险,科学制定水工程调度方案,第一时间为地方提出调度优化建议,最大限度发挥拦洪、削峰、错峰作用,有效减轻下游防洪压力。通过实施流域水库群联合调度,全线削减西江、北江、韩江干流各控制站洪峰流量,有效降低西江、北江及韩江中下游水位。
此外,针对北江发生流域特大洪水,为做好洪水过程的总量-峰值-过程-调度全链条精准管控,中水珠江设计公司迅速成立防汛应急抢险航摄组连夜奔赴北江防汛现场,对北江流域灾情现场及洪痕航摄调查。

航摄调查

调查测量洪痕点
三、智“惠”珠江,治“水”行者
长期以来,公司坚持创新驱动发展战略,积极推动水利规划和信息化业务相融合,为智慧流域建设提供技术支撑。依托国家重点研发计划、重大规划设计、智慧水利等项目,紧紧围绕流域、区域重点、难点、热点水问题进行科研攻关,研发了集预警预报、洪涝精细化模拟、灾害动态评估、工程实时调度和预案智能优选于一体的珠三角防洪排涝实时调度决策支持平台,为流域区域洪涝灾害的防御和管理提供智能化的手段。

珠江三角洲防洪排涝实时调度决策支持平台
针对日益严峻的防汛抗旱形势,公司调度技术团队依托公司多年服务流域的技术与经验,深入开展智慧水利与智能监管的应用研究,研发了集流域梯级水库群防洪调度、枯水期水量调度、水库发电优化调度以及调度方案评估优选为一体的珠江流域水库群联合调度平台,为水资源调度、防汛抗旱等业务一体化管理和决策提供先进的科学手段。

珠江流域水库群联合调度平台
本轮强降雨过程虽已基本结束,但当前流域正处于暴雨洪水防御的最关键时期,公司将始终牢记初心、不忘使命,身向榆关那畔行,坚定不移锚定“四不”目标,坚持底线思维、系统思维,按照水利部的部署要求,从严从细从实采取措施,牢牢守住水旱灾害防御底线,坚决扛起水工程防洪调度主责主业,超前部署、多措并举,实时组织团队紧密研判防汛态势、科学制定调度方案、密切跟踪评估调度效果,以专业的工作和恒定的坚守,做好各骨干大型水库的调度,充分发挥防洪减灾作用,科学拦洪错峰,全力防范化解暴雨洪水风险,确保珠江安澜。
水利水电规划院、党群工作处、科技质量处 报道
2022年7月29日