三峽工程，今夏這樣攔洪削峰

 

中國(guó)長(zhǎng)江三峽樞紐工程全景。鄭家裕攝

 

 

三峽電廠員工正在巡檢三峽廠房頂出線設(shè)備。江 雨攝

 

 

圖為8月19日，正開啟泄洪深孔泄洪的三峽大壩。鄭家裕攝

 

今年入汛后，長(zhǎng)江流域降雨頻繁，防汛形勢(shì)十分嚴(yán)峻。對(duì)于許多“三峽人”來(lái)說(shuō)，這是一場(chǎng)“大考”。

 

三峽水庫(kù)，是上游梯級(jí)水庫(kù)的核心，也是控制中下游來(lái)水的“總開關(guān)”，承擔(dān)著為中下游防汛“卸壓”的重大任務(wù)。

 

從7月2日至8月17日，一個(gè)多月時(shí)間，5次編號(hào)洪水入庫(kù)。洪水間隔短、連續(xù)多峰，且伴隨著75000立方米每秒的最大洪峰，三峽工程面臨建庫(kù)以來(lái)最大的考驗(yàn)。

 

精準(zhǔn)預(yù)報(bào)、科學(xué)調(diào)度！在浩瀚的長(zhǎng)江流域，三峽工程猶如橫跨江上的“銅墻鐵壁”，時(shí)而敞懷吞納、攔洪削峰，時(shí)而開閘排浪、泄洪騰庫(kù)，在與洪水的一輪輪博弈中，護(hù)衛(wèi)中下游干流防洪安全。

 

為長(zhǎng)江保安瀾。經(jīng)此一役，人們重新認(rèn)識(shí)了三峽工程這一大國(guó)重器。

 

歷史級(jí)別應(yīng)對(duì)

 

——刷新了三峽工程建庫(kù)以來(lái)的多項(xiàng)紀(jì)錄：最大洪峰、最大攔蓄洪量、首次洪水橙色預(yù)警

 

75000立方米每秒！8月20日8時(shí)，自2003年建庫(kù)以來(lái)的最大洪峰抵達(dá)三峽樞紐工程。

 

三峽集團(tuán)長(zhǎng)江電力梯調(diào)中心預(yù)報(bào)分析室里，各站點(diǎn)的數(shù)據(jù)還源源不斷傳來(lái)，在電腦中不停閃爍。預(yù)報(bào)員們松了一口氣：跟預(yù)報(bào)結(jié)果無(wú)異！調(diào)度方案可以順利實(shí)施。

 

受8月15至17日連續(xù)強(qiáng)降雨影響，長(zhǎng)江上游支流岷江、沱江、涪江等多條支流出現(xiàn)歷史排位性洪峰流量。17日20時(shí)，三峽樞紐工程迎來(lái)長(zhǎng)江2020年第5號(hào)洪水，洪峰流量更是突破三峽建庫(kù)以來(lái)的最大值。

 

75000立方米每秒是什么概念？根據(jù)測(cè)算，同等流量約3分鐘灌滿一個(gè)西湖，約16個(gè)小時(shí)灌滿一個(gè)太湖。1998年特大洪水中，最大洪峰流量為63300立方米每秒，約為“5號(hào)洪水”洪峰的八成。“如果沒有三峽工程，中下游防洪壓力和緊張局面難以想象。”三峽集團(tuán)流域樞紐運(yùn)行管理中心高級(jí)工程師高玉磊表示。

 

為抵御75000立方米每秒的洪峰，減輕長(zhǎng)江中下游河道防洪壓力，三峽工程發(fā)揮攔洪削峰作用，開啟10個(gè)泄洪深孔、1個(gè)排漂孔，將下泄流量控制在49200立方米每秒。

 

持續(xù)長(zhǎng)達(dá)10個(gè)小時(shí)！8月20日18時(shí)起，三峽工程入庫(kù)流量開始緩慢減小，標(biāo)志著長(zhǎng)江2020年第5號(hào)洪水洪峰順利通過(guò)三峽。

 

本次洪水過(guò)程，也刷新了三峽工程建庫(kù)以來(lái)的多項(xiàng)紀(jì)錄：最大洪峰、最大攔蓄洪量、首次洪水橙色預(yù)警。

 

據(jù)水文還原計(jì)算，如果沒有以三峽為中心的上游水庫(kù)群攔洪錯(cuò)峰，荊江分洪區(qū)必須啟用，分洪區(qū)內(nèi)60萬(wàn)人口要轉(zhuǎn)移，49.3萬(wàn)畝耕地以及10余萬(wàn)畝水產(chǎn)養(yǎng)殖面積將被淹沒。

 

“洪水峰高量大，連續(xù)多峰”，這是采訪中參與防汛工作人員頻頻提及的特點(diǎn)。7月2日至8月17日的一個(gè)多月時(shí)間內(nèi)，三峽水庫(kù)共有5次編號(hào)洪水入庫(kù)，其中第4、5號(hào)洪水間隔僅80個(gè)小時(shí)。入汛以來(lái)，三峽水庫(kù)成功應(yīng)對(duì)12場(chǎng)30000立方米每秒以上量級(jí)洪水，次數(shù)位列建庫(kù)以來(lái)第一。

 

“今年汛情是三峽工程建庫(kù)以來(lái)最緊張的，調(diào)度困難也大大增加。但通過(guò)實(shí)施三峽、溪洛渡、向家壩、烏東德等水庫(kù)群聯(lián)合調(diào)度，有力保障了長(zhǎng)江中下游干流的防洪安全。”高玉磊說(shuō)。

 

“一切基于預(yù)報(bào)”

 

——“5號(hào)洪水”75000立方米每秒的洪峰數(shù)值，提前48小時(shí)預(yù)報(bào)得出

 

雨情、水情瞬息萬(wàn)變，長(zhǎng)江流域牽涉面廣，面對(duì)未知的洪水，泄洪多少、時(shí)間多長(zhǎng)，如何才能科學(xué)調(diào)度？

 

“可以說(shuō)一切基于預(yù)報(bào)。”三峽集團(tuán)長(zhǎng)江電力梯調(diào)中心水文預(yù)報(bào)主任郭樂說(shuō)。“5號(hào)洪水”75000立方米每秒的洪峰數(shù)值，就是提前48小時(shí)預(yù)報(bào)得出的。

 

氣象水文預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)部門，被譽(yù)為防汛工作的“參謀部”、水雨情的“千里眼”，是開展樞紐防汛、電力生產(chǎn)、工程建設(shè)等各項(xiàng)工作的重要保障。

 

精準(zhǔn)預(yù)報(bào)，來(lái)自硬核的科技支撐。在預(yù)報(bào)員的電腦里，都會(huì)有這樣一個(gè)長(zhǎng)江流域水雨情信息系統(tǒng)，上面布滿了星星點(diǎn)點(diǎn)的遙測(cè)站。雨量、水位、流量等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，每隔10分鐘就能傳入預(yù)報(bào)系統(tǒng)。類似這樣接入系統(tǒng)的遙測(cè)站點(diǎn)共有1.1萬(wàn)多個(gè)，其中屬于三峽集團(tuán)的自建遙測(cè)站642個(gè)，相當(dāng)于一個(gè)個(gè)獨(dú)立的“氣象臺(tái)”。

 

信息的搜集之外，預(yù)報(bào)系統(tǒng)和模型同樣關(guān)鍵。去年，梯調(diào)中心開始進(jìn)行精細(xì)化數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品制作，有效提升了流量預(yù)報(bào)精度和預(yù)見期。“我們采用的是格點(diǎn)化預(yù)報(bào)模式，相當(dāng)于把長(zhǎng)江流域分成許多小格子，在空間上越來(lái)越小，時(shí)間上頻次越來(lái)越高，推動(dòng)雨水情預(yù)報(bào)不斷精細(xì)化。”郭樂說(shuō)。

 

精準(zhǔn)預(yù)報(bào)，還來(lái)自團(tuán)隊(duì)的協(xié)同作戰(zhàn)。水文預(yù)報(bào)既要靠硬數(shù)據(jù)的支撐，也要靠預(yù)報(bào)員對(duì)長(zhǎng)江流域的實(shí)況判斷，并不斷進(jìn)行人工交互和數(shù)據(jù)訂正，經(jīng)驗(yàn)和連續(xù)性都很重要。“今年入汛以來(lái)，洪水連續(xù)多峰，更需要保持工作的連續(xù)性，大家?guī)缀醵际沁B軸轉(zhuǎn)。”郭樂說(shuō)，即便安排交接班時(shí)，也像400米接力賽跑一樣，需要上一班預(yù)報(bào)員“陪跑”一段，才轉(zhuǎn)入“下一棒”。

 

為了測(cè)算出最精準(zhǔn)的流量，預(yù)報(bào)團(tuán)隊(duì)奮力往前“沖”，采取“兩主值、一副值、流域統(tǒng)籌、全員校核、24小時(shí)值守”的硬核模式，像釘子一樣釘在自己的崗位上。

 

“找到調(diào)度最優(yōu)解”

 

——動(dòng)態(tài)防洪，通過(guò)科學(xué)制定調(diào)度方案，讓三峽樞紐“活”起來(lái)

 

“長(zhǎng)江中下游汛情較嚴(yán)峻，請(qǐng)問(wèn)三峽水庫(kù)明日出庫(kù)流量減少數(shù)值是否已確定，我們的建議是……”最焦灼的7、8兩月，長(zhǎng)江電力梯調(diào)中心值班室常常響起這樣的對(duì)話，電話那頭，值班人員也常常在緊張會(huì)商中。

 

今年入汛以來(lái)，長(zhǎng)江電力共接收并執(zhí)行長(zhǎng)江委調(diào)令57份，下達(dá)梯級(jí)電站閘門啟閉指令2400余次，梯級(jí)水庫(kù)總攔蓄348.65億立方米。

 

有了水雨情預(yù)報(bào)，還需要科學(xué)制定調(diào)度方案，讓三峽樞紐“活”起來(lái)。

 

高玉磊介紹，三峽大壩是動(dòng)態(tài)防洪，而不是將洪水一直攔在水庫(kù)中。一般洪水到來(lái)之前，要降低水位，騰出庫(kù)容；洪水入庫(kù)時(shí)，要結(jié)合上下游形勢(shì)下泄洪水，確保下游控制站水位保持在安全范圍內(nèi)；洪水通過(guò)后，一旦下游防汛形勢(shì)好轉(zhuǎn)，則抓住有利時(shí)機(jī)，降低水庫(kù)水位，騰出庫(kù)容應(yīng)對(duì)下一次洪水。

 

三峽水庫(kù)雖大，但與浩蕩東去的長(zhǎng)江水量相比，其總庫(kù)容僅占三峽壩址處年徑流量的8.7％，所以只能對(duì)水庫(kù)上游的長(zhǎng)江來(lái)水在季節(jié)之間進(jìn)行調(diào)節(jié)，屬于季調(diào)節(jié)水庫(kù)。

 

攔洪、削峰、錯(cuò)峰，這是三峽水庫(kù)發(fā)揮防洪作用的主要方式。攔洪，即攔蓄超過(guò)中下游河道安全泄量的洪水，確保三峽工程以下的長(zhǎng)江河道行洪安全；削峰，即在下游防汛形勢(shì)緊張時(shí)，削減上游來(lái)的大洪峰，減少水庫(kù)出庫(kù)流量，緩解下游的防洪壓力；錯(cuò)峰，即防止上游洪峰與下游洪峰相遭遇，加重下游的防洪壓力。

 

道理看似不復(fù)雜，但每一次調(diào)度背后，不僅是審時(shí)度勢(shì)、精密測(cè)算，更是多方考慮的平衡術(shù)。“要對(duì)長(zhǎng)江流域情況、三峽工程各方面情況作綜合判斷，既要考慮樞紐大壩安全、還要考慮航運(yùn)、發(fā)電等多方面因素，同時(shí)做好布局協(xié)調(diào)，這是一個(gè)復(fù)雜的、系統(tǒng)的、科學(xué)的決策過(guò)程。”高玉磊說(shuō)。

 

汛情就是命令。早在去年底，三峽水庫(kù)就啟動(dòng)汛前消落，提前做好騰庫(kù)迎汛準(zhǔn)備，入汛以來(lái)，各方更是全員嚴(yán)陣以待。“從每天一次到每天三次會(huì)商，每次出四五套方案。工作強(qiáng)度、密度，比以往高出許多，就是為了報(bào)得準(zhǔn)、算得細(xì)，找到最優(yōu)解，確保長(zhǎng)江安瀾。”三峽防汛人沖在一線。

 

大壩各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)良好

 

——當(dāng)前大壩各方面性態(tài)均優(yōu)于預(yù)期和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，9月中旬迎來(lái)175米試驗(yàn)性蓄水

 

“汛期部門同事每天巡檢，累計(jì)行程長(zhǎng)達(dá)100多公里，上上下下爬的樓層加起來(lái)大概有600層高。”入汛伊始，三峽電廠值班員彭亮亮和同事開啟防汛期間的日常“巡檢模式”。一旦入庫(kù)流量達(dá)到30000立方米每秒，他們就24小時(shí)值守泄洪壩段等關(guān)鍵部位，確保設(shè)備設(shè)施安全穩(wěn)定運(yùn)行。

 

三峽樞紐安全，是調(diào)度運(yùn)行的基礎(chǔ)，也是入汛以后社會(huì)密切關(guān)注的話題。

 

“我們?cè)谧龊萌龒{樞紐工程日常監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上加強(qiáng)汛期觀測(cè)。一方面，認(rèn)真做好數(shù)據(jù)采集工作，根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)即時(shí)開展大壩安全狀態(tài)的評(píng)估；另一方面，技術(shù)人員24小時(shí)在工地值守并加大現(xiàn)場(chǎng)巡視和檢查力度。”三峽集團(tuán)流域樞紐運(yùn)行管理中心監(jiān)測(cè)中心高級(jí)工程師耿峻說(shuō)。

 

為全面、準(zhǔn)確、及時(shí)地掌握各建筑物及其基礎(chǔ)的工作性態(tài)和安全狀況，在建設(shè)前期，三峽樞紐工程安全監(jiān)測(cè)就被列入三峽工程八個(gè)重大單項(xiàng)技術(shù)設(shè)計(jì)之一，布設(shè)了覆蓋所有建筑物、基礎(chǔ)及工程邊坡的完備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

 

“從我們對(duì)大壩穩(wěn)定性、應(yīng)力應(yīng)變等關(guān)鍵指標(biāo)的監(jiān)測(cè)結(jié)果來(lái)看，監(jiān)測(cè)數(shù)值均在設(shè)計(jì)允許范圍之內(nèi)。”耿峻說(shuō)，“可以得出結(jié)論：今年入汛以來(lái)，三峽水利樞紐水工建筑物及泄洪設(shè)施等均處于正常運(yùn)行狀態(tài)，大壩各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)良好。”

 

實(shí)踐表明，三峽樞紐工程經(jīng)受住了建庫(kù)以來(lái)最嚴(yán)峻的洪水考驗(yàn)。“建設(shè)三峽工程是千年大計(jì)。三峽工程從論證到建設(shè)到運(yùn)營(yíng)幾十年以來(lái)，進(jìn)行了大量的科學(xué)研究、工程實(shí)踐和數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)。這些工作告訴我們一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)，即三峽大壩當(dāng)前各方面性態(tài)均優(yōu)于預(yù)期和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。”三峽集團(tuán)黨組成員、副總經(jīng)理范夏夏說(shuō)。

 

但同時(shí)，也不能給三峽工程貼上“全能”標(biāo)簽。

 

“需要強(qiáng)調(diào)的是，三峽工程是長(zhǎng)江防洪體系中的關(guān)鍵性骨干工程，但不是全部。對(duì)長(zhǎng)江流域來(lái)講，在各個(gè)河段、支流水系都應(yīng)該做好防洪治理工程。長(zhǎng)江防洪問(wèn)題的復(fù)雜性決定了長(zhǎng)江防洪治理的艱巨性和長(zhǎng)期性。”三峽集團(tuán)董事長(zhǎng)雷鳴山說(shuō)。

 

9月10日臨近，三峽水庫(kù)又將迎來(lái)新的任務(wù)：175米試驗(yàn)性蓄水。從歷史上看，不排除9月仍有發(fā)生洪水的可能性，但目前水庫(kù)已騰出足夠的庫(kù)容。眼下工作，正在防洪與蓄水的統(tǒng)籌銜接中科學(xué)有序展開。大國(guó)重器，還將繼續(xù)在與水的博弈中造福國(guó)計(jì)民生。（記者 李婕）