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白格堰塞湖|与时间赛跑!水资源中心抢算溃坝洪水
  稿件来源:水资源中心  发布时间:2018-10-17  作者:郭卫  编辑:郑力

 10月11日凌晨,西藏昌都市江达县波罗乡与四川甘孜州白玉县交界处发生山体滑坡,造成金沙江断流并形成白格堰塞湖。11日上午,水文水资源分析研究中心收到水文局应急处置的紧急通知后,我中心迅速组建以徐高洪主任为组长,三室人员为主的溃坝洪水分析计算小组,抓紧开展了堰塞湖水位~库容曲线和溃坝洪水计算及演进工作。

争分夺秒!水位库容曲线率先出炉

应急小组11日组建当天,就连夜开展了堰塞湖水位~库容曲线的计算工作,同志们斗志昂扬,誓要努力攻克这个难题,但现场资料匮乏,堰塞体具体位置不清楚,回水长度未掌握,河段比降、坝前水位和蓄水量这些洪水计算的关键数据一概不知。面对这个棘手的局面,应急小组首先不断整理分析现场反馈的可靠信息,并同时查找Google Earth和堰塞体所处河段水电站设计资料,在图上一步步找寻堰塞体的踪迹,在经过多种分析后,终于初估了堰塞体的大致位置。

通过当日前方返回的影像资料,徐主任凭借多年水文工作经验,带领大家从图上找寻一切有用的信息,通过参照下游脱水段河底和河岸高处与灌木分界线的水位高差,并结合该河段的最大水位变幅约20m,判断堰塞体高度约60~80m;得益于我中心曾经在金沙江中游开展了多个电站的专题设计和金沙江上游规划水资源论证工作,从叶巴滩拟建坝址往上推算堰塞体坝底高程约为2870m,据此推算堰顶高程大约在2930m~2940m之间。此后我局前方应急监测人员在堰塞湖(坝上站)测得最高水位约为2932.69m,说明我中心在当时极度缺乏资料的情况下估算的成果可信合理。这些基础数据的准确估算对于开展溃坝洪水分析演算起到了决定性的作用。

在地形资料匮乏的窘境下,应急小组连夜开始计算工作,通过DEM地形提取数据,充分利用我中心在该区域以往工作积累的资料,开展水位库容曲线推求,12日凌晨1点应急小组终于初步推算出了堰塞湖的水位~库容曲线。

12日会商时,我中心抓紧利用水文情报预报中心提供的堰塞湖上游岗拖水文站、下游叶巴滩和巴塘水文站实时流量数据,并结合堰塞湖现场返回数据对堰塞湖水位库容进行了校正,现场向长江委提交了堰塞湖水位~库容曲线。经过长江委领导和专家会商后,一致认为我中心推算的水位~库容曲线较合理,建议设计院和科学院均以此为基础开展溃坝洪水分析计算,此后从水利部公布的堰塞湖最大蓄水量及不同水位对应的库容来看,我中心估算的水位库容曲线精度较高,与堰塞湖的实际情况较吻合,为整个应对工作提供了扎实的基础。

倍道而进!为前线领导提供溃坝洪水成果

12日在堰塞体水位不断上涨、尚无溃坝迹象的情况下,长江委总工程师金兴平主持第一次会商,并要求长江委水文局、设计院、长科院三家单位现场办公,尽快估算溃坝最大洪水流量,以供前方现场领导决策之用。

根据现场堰塞体两岸滑坡情况及堰塞体成因分析,我中心应急小组得出右岸高处先滑坡,冲击左岸坡脚后造成左岸坡脚整体滑脱,但完整性较好,右岸松散,坝体全溃的可能性较小,从右岸形成泄流槽可能性较大的结论,据此并结合以往的溃坝洪水计算经验,预估了坝体1/2溃、1/3溃两个方案,相应溃口深度约20~30m,宽度约70m~150m,按照溃坝历时3h、6h考虑,计算溃口平均流量约7000 m3/s ~8500 m3/s,采用溃坝洪水最大流量经验公式进行计算,并在第一时间估算出堰塞体泄流槽最大洪峰流量约9000~10000 m3/s,后水利部估算的溃坝最大洪峰流量约10000 m3/s,说明我中心提交给前方决策的成果相对合理。

我中心还分别采用多种溃坝洪水演进方法预估下游水文站最大洪峰流量,仍然在第一时间向长江防总提交了堰塞体溃坝后下游洪水演算成果,下游叶巴滩最大洪峰流量约7500~8500m3/s,巴塘最大洪峰流量约7000~8000m3/s;之后还根据下游实测的流量成果,进一步估算奔子栏最大洪峰流量约5000~6000m3/s,石鼓最大洪峰流量约4500~5500m3/s。后经实测叶巴滩13日9:00最大洪峰流量7800 m3/s,巴塘13日15:00最大洪峰流量7850m3/s,奔子栏14日8:10最大洪峰流量5880m3/s,石鼓15日01:00最大洪峰流量5220m3/s,下游测站实测洪峰流量均位于我中心预测区间内,且我中心计算用时最短,为下游防汛抢险争取了宝贵的时间。据现场报道,因抢险移民及时,本次洪水无人员伤亡。

长江委将水文局、设计院、科学院三家成果会商后,提交了推荐成果给前线指挥部,应急管理部陈胜司长强调,白格堰塞湖溃决基本上是按长江委预报分析进行溃决的,为整个应对工作提供了扎实的基础。水利部副部长叶建春、四川水利厅厅长胡云、西藏水利厅厅长孙献忠对预报成果给予多次肯定与表扬。

明鉴万里!精准估算坝前水位

根据预报中心的估算,13日下午洪水到达巴塘、14日到达奔子栏,15日上午将达石鼓。为给前方指挥部提供堰塞湖残存水量及坝前水位,程海云副局长14日晚18点紧急通知我中心和预报中心在防汛楼14楼组织会商。因波罗站受本次堰塞湖影响,水位已经停测多天,堰塞体泄流过后,波罗水位将重新恢复观测。应急小组根据堰塞湖水位~库容曲线和预报中心估算的可能蓄水量0.8亿m3,推算15日堰塞体坝前水位将达2897m,次日8点堰塞湖坝上站(距离堰塞体约19km)实测水位为2900.6m,推算到坝前水位约为2897.18m,也验证了我中心推算的水位~库容曲线是合理的。

得益于局领导对前线险情的密切关注和对本次工作的有力指挥、预报中心对前方水情的预测分析以及前线施测人员反馈的宝贵数据,两个中心通力合作,携手应对,才能高效、及时地为前方决策提供了坚实的支撑。

鉴于现场险情严重,长江委在12日~15日进行了多次会商,水资源中心应急小组24小时待命,随叫随到。看着最大洪峰流量奔腾而下流经巴塘、奔子栏、石鼓,应急小组悬着的心才刚刚放下,就从前线返回的消息得知,原滑坡体后缘裂缝尚未完全贯通,目前仍不能排除再次滑坡风险,我中心积极响应长江委马建华主任指示,立即开展洪水计算参数再率定,并进一步完善模型,进行总结,以准备充分、来之能战的姿态担负起长江水文人的光荣使命。

 责任编辑:郑力

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