欢迎访问中国水利网站
国家互联网信息办公室准许从事互联网新闻信息服务业务的网站 互联网新闻信息服务许可证 编号:10120170019
   
         
 
 
         
 
 
 
 
 
以科技设防 保防凌安全
——访黄河水利科学研究院科研处处长李书霞
 
分享到:
2022-03-01
 
  记者 陈思 通讯员 赵何晶
  问:当前黄河凌情形势如何?与往年相比,2021—2022年度黄河凌汛期存在哪些特点?
  李书霞:2021年11月22日8时,黄河内蒙古三湖河口至头道拐河段出现流凌,首次流凌日期较常年偏晚2天。12月16日12时,黄河内蒙古河段土默特右旗贺成全村附近出现首次封冻,首封日期较常年偏晚13天。封河前3日平均流量827立方米每秒,接近预案设定的800立方米每秒流量,封河水位平稳。进入凌汛期以来,黄河宁蒙河段气温整体偏高,天气形势异于常年。
  根据现场监测判断,近期黄河内蒙古河段冰厚已经达到最大冰厚,冰盖进入消融阶段。另外,2022年整体冰厚偏薄,槽蓄水增量偏少;三湖河口以下河段清沟发育;冰花普遍偏少,冰下过流能力较强。依据目前掌握的黄河内蒙古河段天气、水情、冰情等信息,基于上游水库下泄流量压减和分凌区适时分凌干预,初步推测2022年黄河内蒙古河段的开河模式以“文开河”和断裂开河为主,三湖河口以上河段以“文开河”为主,三湖河口以下河段以断裂开河为主。
  问:为什么说黄河凌汛难于预测、难于防守、难于抢险?
  李书霞:黄河凌汛威胁是一项长期难以解决的世界性难题,素有“凌汛决口、河官无罪”之说。宁蒙、山东河段由低纬度流向高纬度,冬春季封开河期间时空顺序不一致,加之河道形态特征复杂多变,极易形成冰塞冰坝,水位快速壅高,甚至造成严重的凌汛灾害。
  由于孕灾环境复杂、突发链发性强和防控难度大,黄河冰凌灾害是我国冬春季节大江大河中最突出、最重大的自然灾害之一。但黄河冰凌演变机理复杂,凌情信息获取难,冰塞冰坝的预报难度大,缺乏有效的控制性工程,破冰抢险制约因素多,严重限制了冰凌灾害的科学有效防御。
  问:黄河防凌有哪些险段需要格外关注?对于动态掌握天气、水情、冰情、河情、工情“五情”,采取了哪些“四预”措施,以技术支撑精准预报开河模式、开河时机、开河位置?
  李书霞:黄河内蒙古河道堤防险工偎水河段和万家寨水库库尾段,特别是桥梁、弯道、卡口等易卡冰结坝部位,是凌汛期关注的重点。
  采用“天-空-地-河”全方位监测技术,辅以专业技术人员巡查防守等手段,对天气、水情、冰情、河情、工情进行持续监测;通过分析气温变化及趋势、河道径流演进和河道冰盖厚度、河道积冰量及其分布结构、主河槽位置和主流演进路径及阻水建筑物分布、控导工程和干支流堤防工程情况,滚动开展开河模式、开河时间、开河位置和凌峰过程预报,制订极端条件下开河期凌汛防控预案,基于二维冰水动力学模型开展典型河段多工况凌汛洪水方案预演。
  问:当前,黄河凌汛期水量调控工程手段还有哪些短板?如何补齐这些短板?
  李书霞:黄河宁蒙河段、北干流河段涉及的水工程包括龙羊峡、刘家峡、海勃湾、万家寨、龙口和天桥等水利枢纽,乌兰布和、河套灌区及乌梁素海等应急分凌区。利用水库进行防凌调度,控制凌汛期河道水流平稳,是当前确保黄河防凌安全主要措施。经过多年的探索实践,形成了以刘家峡水库为主的“总量控制,月计划、旬安排”调度方式。
  凌汛期刘家峡水库按照宁蒙河道防凌要求控制出库流量,但由于龙羊峡、刘家峡为综合利用水库,防凌调度与发电、供水、灌溉等综合利用目标矛盾较突出,而且刘家峡水库距离防凌河段远、难以及时调控,应急分凌区的运行管理有待进一步规范;为在实际调度中有效处置突发凌情,增强应急调控能力,对于黄河宁蒙河段,长远地解决防凌问题,需要修建黑山峡水库、南水北调西线工程和治理十大孔兑,从根本上解决水流动力条件,改善和维持河道行洪输沙排冰能力;上游河段冬灌引退水影响宁蒙河段流凌封河形势,引退水关系复杂,需要利用海勃湾水库控制适宜的封、开河流量;凌汛洪水影响因素多、突发性强、难预测、难防守,需要明确应急分凌区的启用时机、运用方式,降低凌汛洪水风险,减轻凌灾损失。
  问:黄河即将进入凌汛开河期,开河期需重点关注哪些情况? 
  李书霞:一要重点关注桥梁、弯道、卡口等易卡冰结坝部位的凌情发展变化,分析冰凌堆积可能造成的险点隐患,预筹应对措施。二要密切关注河道流量发展变化,适时调整水库下泄流量。三要继续做好河道工程和卡冰结坝部位的巡查防守,确保险情早发现、早处置。四要确保出现突发情况及时、准确上报,杜绝漏报、误报、瞒报等情况发生。
  问:如何充分发挥监测预报、水库调度等的协同配合作用做好防御工作? 
  李书霞:一是开展凌情全过程监测和滚动预报。基于现有水文站和新建的凌情野外科学观测站,利用人工巡测、无人机、卫星遥感等手段,充分发挥黄河水利科学研究院牵头研发的多要素水-陆-空全天候凌情实时监测感知成套技术,以及凌汛灾害快速防控决策支持平台——黄河智慧防凌平台的作用,开展凌汛期气温、流凌、封河、开河以及河道槽蓄水增量、工情险情等全过程原型观测和滚动预报,为黄河防凌指挥决策、数字孪生黄河建设提供技术支撑和数据积累。
  二是开展防凌工程精准化调度。防凌工程联合防凌调度是以水库工程、应急分凌工程以及堤防工程为防凌工程体系的综合防凌措施。在多年黄河防凌调度实践中,逐步形成了“上控、中分、下排”的联合防凌运用调控理念。针对开河期不同区域的凌情、水情以及工程分布情况,合理分配各项防凌工程的防凌库容、分水水量及下泄流量,有序安排各项防凌工程的启动时机和运用程序,实现防凌工程体系多功能、多时段协同调控机制。通过精准调度龙羊峡、刘家峡、海勃湾、万家寨等水库,逐渐压减刘家峡水库出流,不增加宁蒙河段槽蓄水增量,保证河道冰下过流顺畅;逐渐加大万家寨水库出流,避免顶托上游水位,并为开河后调蓄凌汛洪峰腾出库容。开展“五情”监测数据分析,当冰凌洪水严重滞泄可能危及堤防安全时,及时启用乌兰布和、河套灌区及乌梁素海等应急分凌区,调控海勃湾水利枢纽直至完全关闭。通过防凌工程联合防凌精准调度,确保黄河堤防不决口,保障沿黄人民群众生命财产安全。
  三是利用最新科研成果完善防凌非工程措施。利用国家重点研发计划“黄河凌汛监测与灾害防控关键技术研究与示范”等科研项目构建的黄河凌汛灾害综合防治技术体系成果,进一步完善防凌非工程措施;利用轻型破冰船、无人机载破冰弹和冰下爆破带等新型破冰装备,进一步提升凌汛险情的抢护效率和水平。
  来源:中国水利网站 2022年3月1日
陈思 赵何晶
责任编辑:孟京
相关新闻
 
河南巩义黄河河务局防溺亡工作早部署
打造夜空中最亮的星
春暖花开万物新 清风正气沁人心
黄河岸边生态美
黄委花园口水文站严阵以待备汛
欢迎访问“中国水利”网
     

主办:中国水利报社 版权所有 不得复制或建立镜像
投稿信箱:abc@chinawater.com.cn 编辑部电话:010-63205285 业务联系:010-63205284