三峡水库

长江网4月2日讯(长江日报记者李佳 通讯员龙华 夏克俭 丘剑山) 今年,长江联合调度水库将增至约40座,齐奏防洪最强音,科学支撑正是“长江水库群防洪兴利综合调度关键技术研究及应用”成果。2日,湖北省科技创新大会暨科学技术奖励大会在武汉召开,该成果荣获2017年度湖北省科技进步特等奖。

“长江流域已建水库5.2万座,防洪库容770亿立方米,防洪保护对象涉及10个省(市),4亿多人口,是世界上规模最大的水库群”,水利部长江水利委员会防汛抗旱办公室巡视员陈桂亚介绍,坚持产学研用相结合,经10余年研究、技术攻关和应用实践,水利部长江水利委员会、武汉大学、中国三峡集团公司、华中科技大学、长江勘测规划设计研究有限责任公司、长江水利委员水文局、长江水利委员会长江科学院、水利部中国科学院水工程生态研究所,共同完成这一课题。作为研究对象的长江上中游26座控制性水库,防洪库容可达628亿立方米,年均发电量3700亿度,相当于节约标煤超1.2亿吨、减少二氧化碳排放超2.7亿吨。

　　2016、2017年分别降低武汉洪峰水位0.4米、1米

长江巨型水库群防洪兴利综合调度具有跨行业、跨部门、跨省际,随机性、非线性、强耦合性,多维度、多目标、多时空尺度等特点,是一项世界性难题。

长江防总办公室副主任、长江委水文局局长王俊介绍,该项目涉及国家电网、发电企业、水利部门、各省防办、国土、航运、气象等多个单位或部门,“第一步解决坐在一起的问题”,明确水库调度权限,实施分级管理,各水库统筹协同;第二步实现信息共享,通过卫星、遥感、地形测量等手段,大规模收集地理信息资料,共享气象、水文、水库运行等实时信息;第三步构建模型,研发气象、水文、防洪及风险评估模型,将多种模型有机融合,并开发防洪兴利调度系统。浩大工程花了10余年,近5年飞速发展,"这与互联网+息息相关"。

长江防总作为联合调度的总指挥,随着“指挥棒”起落,十余“乐器”如何共奏抑扬顿挫的“长江大合唱”?据介绍,洪水来时,综合调度平台能实时预报洪水,洪水预报预见期由1到3天延长至3到7天,短期洪水预报准确率提高至90%以上,通过水库群联合调度实施拦洪、削峰、错峰,充分发挥防洪减灾效益;汛期末,统筹干支流、上下游,水库群实施提前有序逐步蓄水;枯水期,适时补水,合理安排各水库水位消落。

2016年,长江中下游发生了区域性大洪水,水库群实施防洪调度,降低了监利至螺山江段(城陵矶附近地区)洪峰水位约1.0米(实现莲花塘水位不超保证,避免了50多万亩耕地被淹、38万多人转移),降低了武汉市洪峰水位约0.4米;2017年长江中游发生了区域性大洪水,1号洪水期间,通过上中游水库群联合拦蓄,降低干流监利至螺山江段洪峰水位1.0～1.5米,降低武汉水位约1.0米。多年来累计产生经济效益134亿元,防洪、航运、供水、生态等社会效益巨大。

据介绍,从2012年的10座水库,今年将增至40座,拓展至陕西和江西等省,汉江、鄱阳湖水系的重要控制性水库,都加入该“交响乐团”。

　　“参着调”,让鱼儿生宝宝水不冷

记者观察到,该项目还得到了“为鱼儿代言”的鱼类研究专家曹文宣院士的点赞,曹文宣等院士认为:长江流域水库群防洪安全、兴利效益和生态环境保护问题举世瞩目。

2017年,我国首次开展溪洛渡—向家坝—三峡水库联合生态调度试验,结果表明,四大家鱼产卵总量为2011年开展生态调度试验以来历年最高。

这曲“长江大合唱”既磅礴,却又温情。陈桂亚介绍,从2011年开始,每年5、6月,在四大家鱼产卵时期,三峡水库持续增加放水量,人为调度形成江水持续上涨过程,持续一周左右时间,达到为长江主要渔业资源四大家鱼创造产卵条件的目的。

“监测分析,产卵期间水温22℃～24℃以上比较好”,考虑到水库的底层水太凉,中上层水温相反,“调度时,我们就参着调,溪洛渡水库已实现分层取水(取中上层水)发电,提高下泄水温度,提前为鱼儿们‘生宝宝’做准备”。据了解,未来还将结合中华鲟繁殖进行水库联调。

美国水库预报调度著名专家、Hydrologics公司前总裁Daniel Sheer认为:开展三峡水库群的综合调度,产学研深入融合,技术水平一流,经济社会效益巨大,在美国根本无法做到。

合唱,回荡在长江上,该技术在金沙江、雅砻江、乌江、岷江、嘉陵江、清江等水库调度中得到应用。据介绍,国家防总将长江的成功经验在全国逐步推广应用。