黄河流域水库调度课件.ppt

黄河流域水库调度,一、黄河流域概况,二、水库调度,三、存在的主要问题,主要内容,一、黄河流域概况,黄河是我国第二大河，发源于青藏高原巴颜喀拉山北麓的约古宗列盆地，流经青、川、甘、宁、蒙、晋、陕、豫、鲁9省(区)，在山东省垦利县注入渤海，全长5464km，落差4480m，流域面积75.24万km2（另有4.2万km2内流区）。,青 海,甘肃,内蒙古,宁夏,四川,陕西,山西,河南,山东,黄河干流分为上、中、下游三段。上游从河源至内蒙古托克托县河口镇，河道长3472 km， 落差3500m，区间面积38.6万km2，是黄河水量主要来源区；中游从河口镇至河南省郑州附近的桃花峪，河道长1206 km， 落差890m，区间面积34.4 万km2；桃花峪至入海口为下游，河道长786 km，面积2.27万 km2 。,桃花峪,河口镇,黄河下游河道因泥沙淤积而普遍高于两岸地面，成为海河与淮河流域的分水岭。历史上黄河经常决口泛滥，给广大人民生命财产造成巨大灾难和损失。,（一）黄河特点,黄河流域概况,（二）黄河汛期,（三）防洪工程体系,1、水少沙多，时空分布不均 黄河多年平均天然径流量580亿m3（新的水资源规划为535亿m3）是长江的1/17,居我国七大江河的第4位。多年平均输入黄河下游的沙量达16亿t（绕地球赤道27周），是长江的3倍，输沙总量与含沙量均为世界大江大河之最。,其中淤积在河道内约4亿t，使河床平均每年抬高10cm左右；花园口站多年平均含沙量35kg/m3，最高含沙量546 kg/m3（1977年7月10日），这在国内外大江大河中是绝无仅有的。,黄河水量的56%来自兰州以上；90%的泥沙和全部粗泥沙来自中游。全年60%的水量和80%的沙量来自汛期，汛期又主要集中来自几场暴雨洪水。黄河水少沙多、水沙异源、时空分布不均，导致河道冲淤剧烈、洪水位变化异常，给下游防洪造成很大困难。,兰州,62%的水量来自兰州以上,89%的沙量来自河口镇至三门峡区间,河口镇,三门峡,天然径流量330亿m3,天然径流量332亿m3,2、河道形态特殊 由于长期泥沙淤积，黄河下游河道为 “地上悬河”，河床一般高出背河地面4至6m，高的达10m以上。黄河洪水全靠两岸堤防挡御。,其中，黄河河床比新乡市地面高出20m，比开封市地面高出13m，比济南市地面高出5m。河道上宽下窄，最宽处达24km，最窄处仅275m，排洪能力上大下小。河势游荡多变，主流摆动频繁(俗话说：过了河的没过河，没过河的过了河)。河道内滩区居住人口179万人。,黄河,大堤,20米,黄河河床比新乡市地面高20米开封市地面高13米济南市地面高 5米,新乡市,3、水土流失严重 黄河流经的黄土高原，水土流失面积45.4万km2。,其中侵蚀模数大于15000t/km2.a（平均厚度大于1）的面积有3.7万km2，占全国同类面积的90%。 以多年平均输沙模数大于等于5000t/km2.a(即多沙区11.92万km2)和粗泥沙模数大于等于1300t/km2.a为多沙粗沙区，黄河中游多沙粗沙区面积7.86万km2 。,4、洪水灾害频繁 从先秦时期到民国年间的2540年中，黄河共决溢1590次，改道26次，平均三年两决口，百年一改道，决溢范围北至天津，南达江淮，纵横25万km2。每次决口，水沙俱下，淤塞河渠，良田沙化，生态环境长期难以恢复。,目前，黄河下游防洪保护区涉及豫、鲁、皖、苏、冀五省，范围达12万km2 ，人口9000多万人。随着社会经济的发展，人口增长，洪水所造成的损失越来越大。 据测算，黄河如在南岸郑州开封河段决口，淹没面积2.8万km2，受灾人口945万人；在北岸沁河口原阳河段决口，淹没面积3.3万km2，受灾人口815万人。一次决口所造成的直接损失约千亿元。,5、管理体制独特 历史上黄河治理都由中央政府直接管理。目前，在七大江河中，黄河水利委员会是唯一担负全河水资源统一管理、水量统一调度、直接管理下游河道及防洪工程等任务的流域机构。,（一）黄河特点,黄河流域概况,（二）黄河汛期,（三）防洪工程体系,黄河有凌汛、桃汛、伏汛、秋汛四个汛期，即一年四季都有汛。,桃汛,伏汛,秋汛,凌汛,1、凌汛期 每年11月翌年3月为黄河凌汛期。由于黄河地理位置和气候条件的特殊性，成为我国每年的重点防凌流域。宁蒙与下游这两个河段都是从低纬度流向高纬度，河道两端纬度宁蒙段相差5度，下游段相差3度多。冬季气温上暖下寒，结冰上薄下厚，封河时从下往上，开河时自上而下。,豫鲁河段,宁蒙河段,在封河期，由于下端已开始封河，流速阻力加大，上端的冰水易在封河处壅水抬高，形成漫滩决口。在开河时，当上游先开河，而下游仍处于封冻状态，上游解冻的大量冰水沿程汇集拥向下游，越积越多，即形成冰凌洪峰。极易在弯曲、狭窄河段卡冰结坝，壅高水位，造成凌汛灾害。轻者淹没滩地村庄，妨碍引水工程、水电站正常运行；重者破坏桥梁、水工建筑物，甚至破坏堤防，决溢成灾。凌汛形成的威胁相当严重。,上游宁蒙河段结冰期长达34个月，封河长度一般在800km左右，最长达1200余km。冰厚一般为0.7m，最厚在1m以上。1949年以来，内蒙古河段共发生较大的凌汛灾害95次，年均发生1.61次。2008年3月鄂尔多斯市杭锦旗独贵特拉奎素段先后发生两处堤防溃口，1.02万人受灾，经济损失达9.35亿元。,黄河下游属于不稳定封冻河段，通常是每年一次封冻一次开河，有些年份不封河，少数年份“二封二开”，甚至“三封三开”。 19502010年的61个凌汛期，有54年封河，封冻长度为几十公里至700多km。自1883年1936年的54年中，黄河下游山东境内就有21年凌汛发生决口，口门达40多处，平均5年两决口。1951年和1955年亦因凌情严重，堤防工程薄弱，防凌经验不足，分别在利津王庄、五庄发生堤防决口，共计受灾人口27.5万人，受灾面积129万亩。,三门峡、小浪底水库的运用，对黄河下游凌汛威胁大大减轻，目前，黄河下游凌汛期已经缩短至12月至次年2月。,黄河中游一般不会出现大的凌汛灾害，但遇到特殊天气和水情时，一些局部河段也会形成凌灾。如1982年元月河曲段形成冰塞体12km，冰塞最大厚度9.2m，造成重大凌汛灾害。,2006年1月15日，黄河壶口瀑布出现冰凌奇观，300多m宽，4km长的壶口河槽被十几米厚的冰凌全部覆盖，在两岸已看不到壶口，右岸高出壶口十几米的陕西壶口观瀑峰宾馆一层也进了冰凌。2009年1月18日,黄河壶口瀑布下游0.8km至上游2.2km堆积冰凌达约600万m3，冰凌高出河床10余m，致使2.2km旅游公路路面堆冰，冰凌高出沿河旅游公路34m，壶口风景区上游马王庄27户群众家中进水，140人受灾人。,如1996年元月，陕西牛毛湾工程附近的围堤决口，山西、陕西省共淹没耕地17万亩，1.5万人受灾。2000年和2010年的元月在河段上首约15km的河道内，形成约60km2的大面积堆冰，最高达2m，造成水位壅高，造成工程出险，滩地上水。 由于凌期天寒地冻，凌汛情况复杂，防守困难，所以历史上素有“夏汛好守，凌汛难防”，“凌汛决口，河官无罪”之说。,2、桃汛期 黄河上游宁蒙河段凌汛期间，受冰凌影响，造成大量水体滞蓄于河道，形成槽蓄水增量。多年最大槽蓄水增量均值约12亿m3左右，个别年份达18亿m3。到了春天，冰凌消融加上河段内封河期所积蓄的槽蓄水增量急剧释放形成的冰凌洪水，传播到黄河下游，时值3月下旬4月上旬桃花盛开之季，谓之桃汛洪水。,头道拐站冰凌洪水洪峰流量多年平均2300 m3 /s，最大3500 m3/s（1968年），最大10天洪量约10亿m3。 潼关站桃汛洪水历时一般为10多天，最大12天洪量平均约12亿m3，洪峰流量不超过4000 m3/s，通常不会形成灾害。,3、伏汛与秋汛 黄河平常所说的汛期一般是指伏汛与秋汛，简称“伏秋大汛”，也称主汛期，主要由暴雨而形成的大洪水，即7月1日至10月31日，其中7、8月为前汛期，9、10月为后汛期。7月下半月与8月上半月被称为“黄河防汛关键期”。,黄河流域的暴雨成因： 从环流形势来说，为盛夏径向型和盛夏纬向型。 从天气系统来说，地面多为冷锋，高空多为切变线，配合低涡和台风。,黄河中游洪水有三个来源区： 河口镇至龙门区间 龙门至三门峡区间 三门峡至花园口区间,三个不同来源区的洪水以三种形式形成花园口站的大洪水或特大洪水。,三门峡,龙 门,河口镇,花园口,（1）上大洪水。指以三门峡以上河龙间和龙三间来水为主形成的洪水，其特点是峰高、量大、含沙量也大。,三门峡,龙 门,河口镇,花园口,如1843年调查洪水，三门峡、花园口洪峰流量分别为36000、33000m3/s；1933年实测洪水，三门峡、花园口洪峰流量分别为22000、20400 m3/s。随着三门峡、小浪底水库的建成，这类洪水逐步得到控制。,（2）下大洪水。指以三花区间来水为主的洪水，具有洪峰高、涨势猛、洪量集中、含沙量小、预见期短的特点，对黄河下游防洪威胁最为严重。,三门峡,龙 门,河口镇,花园口,如1761年调查洪水，花园口、三门峡洪峰流量分别为32000、6000m3/s；1958年实测洪水，花园口、三门峡洪峰流量分别为22300、6520m3 /s。小浪底水库建成后，三门峡至小浪底之间的洪水也得到一定程度的控制。,（3）上下较大洪水。指三门峡以上的龙三间和三门峡以下的三花间共同来水组成的洪水。,三门峡,龙 门,河口镇,花园口,如1957年7月洪水，花园口、三门峡洪峰流量分别为13000、5700m3/s。这类洪水的特点是洪峰较低、历时长、含沙量较小，对黄河下游防洪也有相当威胁。,另外还有两个洪水来源区： 一是黄河上游兰州以上洪水。多为强度小、面积大、历时长的强连阴雨所形成。 洪水特点是洪峰低、历时长、含沙量小。如兰州站一次洪水历时平均为40天，洪峰为50006000 m3/s，如1982年、2012年洪水。由于龙羊峡等水库修建，洪水威胁基本解除。,二是汶河流域洪水。汶河流域总面积8600km2，戴村坝站（控制面积8260km2）实测最大洪峰流量6930 m3/s（1964.9.13）。 洪水特点是洪水尖瘦、含沙量小。对黄河下游防洪构不成直接威胁，只是当它与黄河中游洪水相遇时，影响东平湖分洪，从而影响山东河段防洪。,（一）黄河特点,黄河流域概况,（二）黄河汛期,（三）防洪工程体系,黄河防洪工程体系主要由干支流龙羊峡、刘家峡、海勃湾、万家寨、三门峡、小浪底、陆浑、故县、河口村等骨干水库，堤防、河道工程，滩区与蓄滞洪区。,1、水库工程,（1）龙羊峡水库：千年一遇设计洪水位2602.25m，相应库容255.6亿m3，可能最大校核洪水位2607.0m，正常蓄水位2600.0m，相应库容247.0亿m3。汛期7月1日至9月30日，设计汛限水位2594.0m，相应库容224.6亿m3。现状汛限水位2588.0m，相应库容203.0亿m3。9月1日起水库水位可以视来水及水库蓄水运用情况向设计汛限水位过渡；9月16日起可以向正常蓄水位过渡。 凌汛期11月1日至翌年3月31日，与刘家峡水库联合运用，满足防凌要求。,（2）刘家峡水库：千年一遇设计洪水位1735.0m，相应库容40.1亿m3，可能最大校核洪水位1738.0m，正常蓄水位1735.0m。汛期7月1日至9月30日，设计汛限水位1726.0m，相应库容28.7亿m3。现状汛限水位1727.0m，相应库容29.9亿m3，9月16日起水库水位可以视来水及水库蓄水运用情况向正常蓄水位过渡。 凌汛期11月1日至翌年3月31日，最高控制运用水位1735.0m。,（3）海勃湾水库：百年一遇设计洪水位1071.49m，相应库容1.54亿m3，两千年一遇校核洪水位1073.46m，正常蓄水位1076.0m，相应库容4.87亿m3，死水位1069.0m，相应库容0.44亿m3。汛期7月1日至9月30日，排沙运行水位1069.0至1074.0m。 凌汛期11月1日至翌年3月31日，防凌起始运用水位1069.0米，最高运用水位1076.0m，目前防凌库容为4.4亿m3，随着库区泥沙淤积逐步减小。,（4）万家寨水库：千年一遇设计洪水位974.99m，相应库容3.03亿m3；万年一遇校核洪水位979.1m，设计最高蓄水位980.0m，相应库容4.35亿m3；正常蓄水位977.0m，相应库容3.53亿m3。水库原设计死库容4.51亿m3，目前已全部淤满，转入正常运行状态。汛期7月1日至10月31日，汛限水位966.0m，相应库容1.33亿m3，10月21日起水库水位可向正常蓄水位过渡。8、9月份排沙期运行水位952.0至957.0m，冲沙水位948.0m。凌汛期11月1日至翌年3月31日，最高控制运用水位977.0m。,龙口水库：为万家寨水库反调节水库。百年一遇设计洪水位896.56m，相应库容 0.98亿m3；千年一遇校核洪水位898.52m，正常蓄水位898.0m，相应库容1.14亿m3，汛限水位893.0m，相应库容0.62亿m3，8、9月份排沙期运行水位888.0至892.0m，冲沙水位885.0m。,（5）三门峡水库：防洪运用水位335.0m，相应库容56.2亿m3。汛期7月1日至10月31日，汛限水位305.0m，相应库容0.5亿m3，10月21日起水库水位可以向非汛期水位过渡。防洪运用水位以下居住有11.9万人（其中陕西省10.08万人，山西省0.92万人，河南省0.90万人），运用水位超过319.0m将涉及人员转移。凌汛期12月1日至翌年2月底，视黄河下游凌情状况配合小浪底水库防凌运用，防凌库容15亿m3。,（6）小浪底水库：千年一遇设计洪水位274.0m、可能最大洪水（同万年一遇）校核洪水位、正常蓄水位及设计防洪运用水位均为275.0m，设计总库容126.5亿m3，其中长期有效库容51.0亿m3（防洪库容40.5亿m3，调水调沙库容10.5亿m3），拦沙库容75.5亿m3。设计汛限水位254.0m。目前水库已淤积泥沙30.8亿m3，处于拦沙后期第一阶段（淤积量为22.0至42.0亿m3）。,汛期7月1日至10月31日，前汛期（7月1日至8月31日）现状汛限水位230.0m，相应库容10.9亿m3，随着淤积量增加，汛限水位将逐步抬升（淤积量达42.0亿m3时抬升至240.0m），后汛期（9月1日至10月31日）汛限水位248.0m，相应库容36.7亿m3。8月21日起水库水位可以向后汛期汛限水位过渡；10月21日起可以向正常蓄水位过渡。防洪运用水位相应库容96.7亿m3。 凌汛期12月1日至翌年2月底，预留防凌库容20.0亿m3。,西霞院水库：为小浪底水库反调节水库。百年一遇设计洪水位132.56m，相应库容0.9亿m3，五千年一遇校核洪水位134.75m，正常蓄水位134.0m，相应库容1.2亿m3。汛期7月1日至10月31日，汛限水位131.0m，相应库容0.6亿m3。,（7）故县水库：千年一遇设计洪水位548.55m，相应库容10.3亿m3，万年一遇校核洪水位551.02m，蓄洪限制水位548.0m，相应库容10.1亿m3，正常蓄水位534.8m，相应库容6.5亿m3。汛期7月1日至10月31日，前汛期（7月1日至8月31日）汛限水位527.3m，相应库容5.2亿m3；后汛期（9月1日至10月31日）汛限水位534.3m，相应库容6.4亿m3 。8月21日起水库水位可以向后汛期汛限水位过渡；10月21日起可以向正常蓄水位过渡。水库征地水位534.8m，移民水位544.2m。,（8）陆浑水库：千年一遇设计洪水位327.5m，相应库容10.3亿m3 ，万年一遇校核洪水位331.8m，蓄洪限制水位323.0m，相应库容8.1亿m3 ，正常蓄水位319.5m，相应库容6.6亿m3。汛期7月1日至10月31日，前汛期（7月1日至8月31日）汛限水位317.0m，相应库容5.7亿m3；后汛期（9月1日至10月31日）汛限水位317.5m，相应库容5.9亿m3。8月21日起水库水位可以向后汛期汛限水位过渡；10月21日起可以向正常蓄水位过渡。水库征地水位319.5m，移民水位325.0m。,（9）河口村水库：五百年一遇设计洪水位、两千年一遇校核洪水位和蓄洪限制水位均为285.43m，相应库容3.17亿m3 ，正常蓄水位275.0m，相应库容2.51亿m3 。 汛期7月1日至10月31日，前汛期（7月1日至8月31日）汛限水位238.0m，相应库容0.86亿m3 ；后汛期（9月1日至10月31日）汛限水位275.0m。8月21日起水库水位可以向后汛期汛限水位过渡。,（10）梯级水电站：黄河干流龙羊峡水库以下还有已建、在建梯级水电站共有22座，其中上游21座，中游1座。黄河一级支流湟水干流及支流大通河已建、在建梯级水电站分别有30座和31座。,兰州,潼关,刘家峡,三门峡,小浪底,李家峡,青铜峡,沙坡头,三盛公,万家寨,龙 口,天 桥,西霞院,八盘峡,盐锅峡,小 峡,大 峡,乌金峡,柴家峡,寺沟峡,积石峡,公伯峡,黄 丰,苏只,康 扬,直岗拉卡,尼娜,拉西瓦,郑州,桃花峪,甘泽坡,古 贤,碛 口,海渤湾,黑山峡,山 坪,已建、在建工程,规划工程,龙羊峡,2、堤防工程,黄河干流堤防主要分布在甘肃、宁夏、内蒙古和黄河下游河段。支流堤防主要分布在汾河、渭河、伊洛河、沁河和大汶河下游河段。,宁夏黄河堤防,黄河下游河段堤防长1370.3km（包括桃花峪以上50.9km），设计防洪标准为防御花园口站22000 m3/s洪水，相应设计防洪流量为高村站20000 m3/s、孙口站17500 m3/s、艾山站11000 m3/s。黄河下游堤防建有95座引黄涵闸。,3、河道工程 主要河道工程：上游宁蒙河段140处。中游龙门至潼关河段34处，潼关至三门峡大坝河段45处。下游河段有险工146处、总长330.1km；控导护滩工程228处、总长461.6km，工程设计流量为4000 m3/s。,双井控导工程,4、蓄滞洪工程,（1）东平湖滞洪区：由老湖区和新湖区组成。湖区面积626平方千米（老湖区208km2、新湖区418 km2）。设计防洪运用水位，老湖区46.0m，相应库容12.3亿m3；新湖区45.0m，相应库容23.7亿m3；全湖区45.0m，相应总库容33.8亿m3。汛期7月1日至10月31日，老湖区汛限水位7月至8月为42.0m，相应库容4.3亿m3；9月至10月为43.0m，相应库容6.2亿m3；老湖区警戒水位为43.0m。 湖区内有耕地47.6万亩（老湖区8.3万亩、新湖区39.3万亩）。湖区内46.0米高程以下有28.7万人（老湖区7.0万人、新湖区21.7万人），需迁移人口为24.9万人。,（2）北金堤滞洪区：为处理超标准洪水的分洪措施，涉及河南、山东两省七个县（市），滞洪区面积2316 km2，人口178.3万人（河南省176.8万人，山东省1.5万人）。渠村闸设计分洪能力10000 m3/s，分洪水量20.0亿m3。,分滞洪工程,北金堤滞洪区库容：20.7亿m3下端运用水位47.6m,东平湖滞洪区设计分洪水位45m相应库容：33.5亿m3,（3）内蒙古河段应急分洪区：内蒙古河段建有乌兰布和、河套灌区及乌梁素海、杭锦淖尔、蒲圪卜、昭君坟、小白河等应急分洪区。宁蒙河段大型引黄设施可用于应急分洪。,5、滩区 黄河上游宁蒙河段滩区有耕地118.8万亩，人口2.14万人。中游小北干流河段滩区面积665.81 km2，人口9.92万人。下游滩区涉及河南、山东两省43个县（市、区），其中河南省17个县（市、区），山东省26个县（市、区）。滩区总面积3154km2，耕地340万亩，人口189.52万人（河南省124.65万人、山东省64.87万人)。滩区内修筑有村台、避水台、房台及撤退道路，仅能满足部分人员就地避洪和安全撤离。,一、黄河流域概况,二、水库调度,三、存在的主要问题,主要内容,（一）黄河上游水库,（二）中游万家寨水库,（三）黄河下游调度,二、水库调度,龙羊峡、刘家峡水库联合运用，承担以下任务。 兰州市城市防洪和青海、甘肃及宁夏、内蒙古河段（以下简称宁蒙河段）的防洪任务； 宁蒙河段防凌任务； 宁夏、内蒙古的灌溉及兰州等城市的供水任务（包括防断流）。,1、调度任务,影响凌汛的主要因素有热力因素、动力因素和河道边界条件。如果气温偏低，流量较小，河道弯窄，排水不畅，就容易封河、形成冰塞、冰坝。由于在当前科技水平条件下，要准确地做出较长时段的天气预报难度较大。河道边界条件是客观存在，改变起来困难。 所以，要减免凌汛灾害，只能靠改变结冰的动力因素，调节河道流量。多年来，通过水库的水量调度，为黄河防凌安全积累了经验，提供了支持。,2、防凌调度,黄河上游防凌调度历时长， 11月上中旬正是宁夏、内蒙古灌溉用水高峰期，引水流量大，气温变化异常。如遇寒流急剧降温，引水突然停止，再加上退水，将形成大流量封河，防凌、灌溉矛盾突出。 再者，水电在西北电网中占居比例较高。西北电网在风、光新能源投产之前，水电装机占30%以上,青海电力装机容量占60%以上。,龙羊峡水库1986年投入运用后，使黄河年径流量分配过程发生了很大的变化，对黄河中下游的防洪、防凌及水资源产生了较大的影响。 鉴于龙羊峡水库投入运用后对黄河下游带来的问题和三门峡水库有限的防凌库容，为减轻三门峡水库的防凌负担，确保宁蒙河段和黄河下游防凌安全，1989年1月经国务院同意，国家防汛总指挥部授权黄河防汛总指挥部负责凌汛期全河防凌期水量统一调度。,自1989年以来，黄河防总按照国家防总有关规定，对刘家峡水库凌汛期（11月翌年3月）实施水量调度。在此期间，黄河防总办公室将根据气象、冰凌水情，在首先保证防凌安全的前提下兼顾发电、引水调度刘家峡水库下泄流量。,水库下泄水量采用月计划旬安排方式，即提前五天下达次月的水量调度计划和次旬的水量调度指令，刘家峡水库的下泄水量按旬平均流量严格控制，各日出库流量避免忽大忽小，日平均流量的变幅不能超过旬平均流量的百分之十。,其调度过程为： （1）在封河期间，为了使内蒙古河段按设计流量封河，以便封河后的流量从冰盖下安全下泄，防止产生冰塞造成灾害，考虑宁蒙灌区退水和区间来水，对刘家峡水库出库流量进行控制。 （2）封河以后，使刘家峡水库泄流由大到小均匀变化，目的是保持冰盖稳定并减少河道槽蓄水量，为顺利开河创造条件； （3）在开河期，为防止“武开河”，保证防凌安全，并考虑区间支流加水，进一步控制刘家峡水库泄流。多年来，由于刘家峡水库的防凌调度，大大减轻了宁蒙河段的防凌压力，为两岸防凌保安提供了有力支持。,（1）龙羊峡水库 1）当发生千年一遇（洪峰流量7040m3/s）及以下洪水时：若水库水位超过2588.0m但不超过2594.0m，原则上控制下泄流量不大于2000 m3/s；当水库水位达到或超过2594.0m时，根据龙羊峡、刘家峡水库蓄水情况，按最大下泄流量不超过4000 m3/s方式运用。 2）当发生千年一遇以上洪水时，为确保水库大坝安全，根据龙羊峡、刘家峡水库蓄水情况，按最大下泄流量不超过6000 m3/s控制运用。,3、防洪调度,（2）刘家峡水库 1）当发生百年一遇（洪峰流量6860 m3/s）及以下洪水时，龙羊峡、刘家峡水库联合运用，若龙羊峡水库水位超过2588.0m但不超过2594.0m，刘家峡水库原则上控制下泄流量不大于2500 m3/s； 当龙羊峡水库水位达到或超过2594.0m时，根据龙羊峡、刘家峡水库蓄水情况，按最大下泄流量不超过4290 m3/s运用，控制兰州站流量不超过6500 m3/s。,2）当发生百年一遇以上洪水时，根据龙羊峡、刘家峡水库蓄水及入库洪水情况，逐步加大下泄流量。若发生超过百年一遇且不超过千年一遇（洪峰流量8860 m3/s）洪水，按最大下泄流量不超过4510 m3/s运用； 若发生超过千年一遇且不超过两千年一遇（洪峰流量9450m3/s）洪水，按最大下泄流量不超过7260 m3/s运用；若发生两千年一遇以上洪水，按敞泄滞洪运用，以确保水库大坝安全。,甘肃实灌面积约570万亩，其中干流为274万亩； 宁夏2015年灌区种植面积780万亩； 内蒙古河套灌区引黄灌溉面积900万亩， 黄河上游用水高峰期在4月至8月和10月下旬至11月上旬，平均引水流量在8001000 m3/s之间，年际间差别也较大。 另外，还有防断流调度，头道拐站曾经出现最小流量仅6 m3/s。也曾从龙羊峡向黄河口东营调水（如1992年、1997年）。,4、灌溉与供水调度,（一）黄河上游水库,（二）中游万家寨水库,（三）黄河下游调度,二、水库调度,万家寨水库（龙口水库配合）承担其库区及下游北干流河段防凌任务，兼顾北干流河段防洪与防断流任务。,万家寨水库是当前唯一一座在黄河防凌河段上的大型水库，既有库区上游河段的防凌任务，也有下游河道的防凌任务。,1、防凌调度,（1）对库区及上游河道的防凌调度 水库的修建对库区防凌具有不利的影响，尤其是在流凌期和开河期，易在库尾形成冰塞或冰坝，库水位不能太高。 因此，每年凌汛期间不同阶段库水位的控制非常关键。一般情况下，流凌及初封期稳封期开河期三个阶段的库水位，应根据库区移民及淹没损失情况，采取较低较高低的库水位控制运用方式。 例如，万家寨水库20032004年度的防凌方案在以上各个阶段的控制运用水位分别为965m、970 m、960m，开河后的正常蓄水位为977m。,（2）对下游河道防凌调度 水库的建成蓄水，拦截了上游河道的来冰，加上下泄的水库蓄水，水温较高，一般说来，水库建设对下游河道防凌有利，使得下游河段封冻长度减小、凌汛时间缩短、冰厚变薄，凌汛灾害减少。 但是，如果水库泄流调度不当，反而会加重下游河道的凌汛灾害。水库对下游河道的防凌调度，关键是控制凌汛期的流凌及初封期、稳封期、开河期不同阶段的水库下泄流量的大小及平稳性。,具体调度要求为： 1）封冻前控制运用。封河前控制运用的目的是充分发挥水库泄流的水动力抵制河道封河，使河道推迟封河或保持封冻冰盖下具有较大的过流能力。 首先应结合凌汛特点分析下游河道当年的过流和排冰能力，确定防凌河段的河道安全封河流量，即设计封河流量。根据水库至防凌河段的水流传播时间，考虑区间河道的来水和引水，控制水库下泄流量，以实现防凌河段按设计封河流量封河。也可以根据气象预报和调度经验，通过加大水库泄流量，推迟或避免河道的封冻。,2）初封期水库调度。河道封冻之后，水流边界条件发生明显改变，水位上升，湿周加大，水力半径减小，水内冰侵占部分过水断面，糙率加大，过流能力变小，加上初封时期，由于冰盖薄，易形成冰塞，应减小水库泄流，一般可按封河流量的70%80%控制。,3）稳定封河期的调度。随着封河的稳定和过流能力的恢复，可逐步加大水库泄流量，在河道槽蓄水增量不太严重的情况下，可以按照封河流量的80%90%控制水库泄流，以实现河道冰盖的稳定，并控制河槽蓄水量的增量。 封河期的流量不能太大或太小，并尽量保持平稳，太大易鼓开冰盖，造成冰塞；太小易使封冻的冰盖下沉，减小后期的河道过流能力。,4）开河期的控制运用。开河时，河道槽蓄水增量大量释放，出现凌峰流量。一般情况下，凌峰的出现加剧开河的速度，凌峰会沿程增加，不断加大。容易形成冰凌堆积，形成冰坝，抬高水位，造成灾害。 因此，开河时为了使河道槽蓄水量的逐渐释放，避免“武开河”，必须进一步减小水库泄流量。必要时，可考虑关闭水库全部闸门，切断河道的后续水动力，使河冰就地消融，争取实现“文开河”。,入库流量小于汛限水位相应泄流能力（8880 m3/s）时，按进出库平衡方式运用；否则，按敞泄滞洪运用。 8、9月份排沙期，当入库流量小于800 m3/s时，控制水库水位952.0至957.0m排沙运用，否则，控制水库水位952.0m运用。在流量大于1000 m3/s情况下，水库水位降至948.0m冲沙运行5至7天。 另外，万家寨水库还要考虑小北干流的引水及潼关站的防断流调度。2001年潼关站发生了仅为0.95 m3/s的流量。,2、防洪调度,（一）黄河上游水库,（二）中游万家寨水库,（三）黄河下游调度,二、水库调度,三门峡、小浪底（西霞院水库配合）、陆浑、故县、河口村水库联合调度，承担黄河下游防洪任务； 三门峡、小浪底水库承担下游河段防凌任务。 黄河下游有向两岸沿黄城市与地区的供水调度； 防断流调度； 河道与水库减淤调度等。,1、调度任务,三门峡水库是黄河上兴建的第一坝，1960年9月开始建成运用以来，已经历了40余年，有功也有过，功远大于过。,2、三门峡水库,（1）效益 1）防洪：几十年来，黄河发生了三门峡入库流量大于10000m3/s的洪水有6次，三门峡水库尽管是敞泄运用，但由于自然滞蓄，也不同程度地削减了进入黄河下游的洪峰流量，对黄河下游防洪起到了很大的积极作用。,2）防凌：三门峡水库建成后，通过水库的科学防凌调度，改变了黄河下游的被动防凌形势，大大减轻了黄河下游的凌灾损失与防凌压力。其中，下游发生了6次类似于1951年、1955年因凌汛决口的凌情，均由于实时调度了三门峡水库，利用批准的三门峡水库防凌库容进行调蓄，避免了黄河下游大堤决口的危害。,3）减淤：三门峡水库建成后，使得黄河下游累计减少泥沙淤积约30多亿t，缓解了黄河下游防洪压力，减少了黄河下游两岸堤防加高培厚的投入。,4）供水与灌溉：由于黄河水资源缺乏，为了支援黄河下游灌溉，利用三门峡水库进行春灌蓄水，有效地缓解了黄河下游3000余万亩灌区关键时期的灌溉用水紧缺局面。同时还为胜利油田提供了可靠水源，多次实施引黄济津、引黄济青送水，为天津、青岛等城市的稳定和发展发挥了重大作用。,5）科技效益: 由于黄河属于多泥沙河流，经过不断的运用、总结、再实践、再认识，积累了一套高含沙河流上水库运用经验，提炼了“蓄清排浑”的多泥沙河流运用理论，为三峡、小浪底等国家重点水利枢纽的建设和运用提供了宝贵的经验。,6）其他：三门峡水电站利用水库防凌与春灌蓄水的水头相机发电，承担了电网的调峰任务，也为河南电网的可靠运行提供了支持。,（2）负效益 当然，三门峡水库的修建，库区出现了一大批移民，破坏了原来的生态系统。特别是抬高了潼关高程，加快了渭河下游淤积，加重了陕西省的防洪负担，造成了难以弥补的损失。看到库区洪水受灾群众，实在令人同情和难忘。 由于三门峡水库的特殊与复杂性，加大了三门峡水库的调度难度。但是，三门峡水库在未来黄河下游防洪工程体系中仍具有不可替代的极其重要的作用。,黄河下游洪水特点是突发性强，预见期短，涨势猛，含沙量大。防洪调度既有沿黄两岸大堤安全问题，也有滩区群众安全问题，既要保河道少淤，又要保水库减淤。,3、防洪调度,（1）三门峡水库调度预案 1）预报花园口站流量小于10000 m3/s 视潼关站来水来沙情况，原则上按敞泄方式运用。 2）预报花园口站流量大于等于10000 m3/s 洪水主要来源于三门峡以上，按敞泄方式运用，当水库水位达到本次洪水最高蓄水位时，视小浪底水库蓄水情况适时进行进出库平衡运用。 洪水主要来源于三花间，视潼关站来水情况，原则上按敞泄方式运用，当小浪底水库水位达到263.1m时（花园口站二百年一遇洪水蓄水位），按照小浪底水库泄量进行控制运用。 预报花园口站洪水流量回落至10000 m3/s以下时，按控制花园口站10000 m3/s退水。其退水次序在故县水库之后。,（2）小浪底水库 1）预报花园口站洪峰流量小于等于4000 m3/s 水库适时调节水沙，按控制花园口站流量不大于下游主河槽过洪能力的原则泄洪。 2）预报花园口站洪峰流量大于4000 m3/s、小于等于8000 m3/s 原则上按进出库平衡方式运用。视来水来沙及后期天气情况，适时按控制花园口站流量4000 m3/s或主河槽过洪能力相应流量（大于4000 m3/s时）方式运用。 控制水库最高运用水位原则上不超过254.0m。 3）预报花园口站流量大于8000 m3/s小于等于10000 m3/s 洪水主要来源于三门峡以上，原则上按进出库平衡方式运用；洪水主要来源于三花间，视下游汛情适时控制运用。,4）预报花园口站流量大于10000 m3/s 洪水主要来源于三门峡以上，水库按控制花园口站10000 m3/s方式运用。当水库水位达到262.9m（花园口站二百年一遇洪水蓄水位）且有上涨趋势时，若入库流量小于等于水库泄流能力，按进出库平衡方式运用，否则敞泄滞洪运用。当预报花园口站10000 m3/s以上洪量达到20亿m3，水库按控制花园口站10000 m3/s方式运用。 洪水主要来源于三花间，若预报小花间流量小于9000 m3/s，按控制花园口站10000 m3/s方式运用；若预报小花间流量大于等于9000 m3/s，按不大于1000 m3/s（发电流量）下泄。 当预报花园口站流量回落至10000 m3/s以下时，按控制花园口站流量不大于10000 m3/s泄洪，直到水库水位降至汛限水位。其退水次序在三门峡水库之后。 西霞院水库配合小浪底水库泄洪排沙。,（3）故县水库 1）预报花园口站洪峰流量小于12000 m3/s 当入库流量小于等于1000m3/s时，原则上按进出库平衡方式运用；当入库流量大于1000m3/s时，按控制下泄流量1000m3/s运用。 当库水位达20年一遇洪水位（543.2m）时，如入库流量不大于20年一遇洪水位相应的泄洪能力（7400m3/s），原则上按进出库平衡方式运用；否则，按敞泄滞洪运用。 在退水过程中，按不超过本次洪水实际出现的最大泄流量泄洪，直到库水位降至汛限水位。,2）预报花园口站洪水流量达12000 m3/s且有上涨趋势 当水库水位低于蓄洪限制水位（548.0m）时，水库按不超过90 m3/s（发电流量）控泄。 当水库水位达到蓄洪限制水位时，若入库流量小于蓄洪限制水位相应的泄流能力（9660 m3/s），原则上按进出库平衡方式运用；否则，按敞泄滞洪运用，直至水位回降至蓄洪限制水位。 在退水阶段，若预报花园口站流量仍大于等于10000 m3/s时，原则上按进出库平衡方式运用；当预报花园口站流量小于10000 m3/s时，按控制花园口站流量不大于10000 m3/s泄流至汛限水位。 其退水次序在河口村水库之后。,（4）陆浑水库 1）预报花园口站洪峰流量小于12000 m3/s 当入库流量小于等于1000 m3/s时，原则上按进出库平衡方式运用；否则，按控制下泄流量1000 m3/s运用。 当水库水位达二十年一遇洪水位（321.5m），如入库流量不大于二十年一遇洪水位相应的泄流能力（2560 m3/s），原则上按进出库平衡方式运用；否则，按敞泄滞洪运用。其中灌溉洞在达百年一遇洪水位（324.95m）之前按77 m3/s流量控泄。 在退水过程中，按不超过本次洪水实际出现的最大泄流量泄洪，直到水库水位降至汛限水位。,2）预报花园口站洪水流量达12000 m3/s且有上涨趋势 当水库水位低于蓄洪限制水位（323.0m）时，水库按不超过77m3/s控泄。 当水库水位达到蓄洪限制水位时，若入库流量小于蓄洪限制水位相应的泄流能力（3240 m3/s），原则上按进出库平衡方式运用；否则，按敞泄滞洪运用，直至水位回降至蓄洪限制水位。 在退水阶段，若预报花园口站流量仍大于等于10000 m3/s时，原则上按进出库平衡方式运用；当预报花园口站流量小于10000 m3/s时，按控制花园口站流量不大于10000 m3/s泄流至汛限水位。,（5）河口村水库 1)预报花园口站洪峰流量小于12000 m3/s 当预报武陟站流量小于等于4000 m3/s时，原则上按进出库平衡方式运用。 当预报武陟站流量大于4000 m3/s时，按控制武陟站流量4000 m3/s运用。 在退水过程中，按控制武陟站流量不超过本次洪水实际出现的最大流量泄洪，直到水库水位降至汛限水位。,2）预报花园口站洪水流量达12000 m3/s且有上涨趋势 当水库水位低于蓄洪限制水位（285.43m）时，水库按不超过16 m3/s（发电流量）控泄。 当水库水位达到蓄洪限制水位时，若入库流量小于蓄洪限制水位相应的泄流能力（10800 m3/s），按入库