小型水库水文预报与防洪安全管理对策
时间：2023-03-10 17:00:06 来源：千叶帆 本文已影响人
王海立
（北京市密云区潮白河道管理所，北京市 101500）
目前，我国有八万多座小型水库，占水库总数的95%以上，因此，提升小型水库的防洪安全对于我国防洪体系而言尤为重要，需要进行小型水库水文预报研究和实践相关工作，以此提升小型水库的度汛能力，确保在面对洪水时，小型水库能够发挥出其应有的作用。
1.1 相关计算
1.1.1 产流计算
产流会受到诸多因素的影响，如：地貌、地质结构、植被覆盖情况、气候条件以及地下水位等，因此，进行产流计算是一个极其复杂的过程，需要耗费大量的时间对小型水库周边的情况进行勘测。在掌握水文资料的前提下，可以采用径流系数计算法进行洪水预估。
1.1.2 汇流计算
汇流指的是当降雨形成径流后，从坡面向下汇集，到水库入库断面形成入库洪水过程，进行汇流计算的目的主要是计算出洪峰流量。汇流包括坡地汇流和河网汇流两个阶段，在进行计算的过程中，需要将这两个阶段分开计算。在进行洪峰流量推算时，也需要借鉴以往的水文资料，因此，每次进行勘测之后，都需要将数据进行保存。
1.1.3 调洪演算
水库进行调洪演算的任务主要是指在水工建筑物或下游防护对象的防洪标准一定的情况下，根据水文分析计算各种的标准设计洪水或一致的设计入库洪水过程线、水库特性曲线、拟定的泄洪建筑物的类型与尺寸、调洪方式等，通过计算，推求水库出流过程、最大向下泄流量、特征库容和水库相应的特征水位。对于小型水库而言，大坝一般是土坝，部分小型水库会选择建设浆砌石拱坝和浆砌石重力坝，并且大部分小型水库所设置的溢洪道是开敞式的，也有部分小型水库使用闸门控制的溢洪道。建议采用调洪演算法，针对土坝和开敞式溢洪道进行计算，如图1所示：其中存在关系式：W=½Qmt和W-V调m=½qmt，通过对其化简可以得到qm/Qm=W-V调m/W[1]。
图1 调洪演算法
1.1.4 小型水库抗洪能力预测
进行小型水库抗洪能力预测需要根据水库当前水位进行，同时也需要掌握小型水库所允许的最高水位，从而进行计算，公式为：通过该公式进行小型水库抗洪能力的预测，在明确小型水库抗洪能力的前提下，才能够在遇到洪水时进行科学调度[2]。
1.2 水文预报困境
进行水文预报的困境主要有以下几点内容：第一，部分小型水库工作人员不具备专业素养，无法进行水文预报相关计算，或在计算过程中容易出现计算错误，导致水文预报的准确性较低，影响小型水库整体管理水平；
第二，进行水文预报的经济投入较少。在经济投入少的情况下，无法引进所需人才，同时也不能引进先进的设备和计算软件，导致水文预报相关计算需要花费大量的人力成本与时间成本，影响水文预报效率；
第三，部分地区的小型水库并没有开展水文预报相关工作，导致在遇到洪水时无法及时、科学的应对，对我国防洪体系产生不良影响；
第四，没有将以往的水文数据详细记录，导致在进行水文预报时没有有效数据可以依靠，影响水文预报的效率与准确性。
1.3 水文预报发展和展望
小型水库应该积极进行水文预报相关工作，使小型水库的管理方式更加科学化，为我国防洪体系做出贡献。而想要进行有效的水文预报则需要做到以下几点：第一，小型水库管理者和其中的工作人员需要认识到水文预报的重要作用，转变传统的思想观念，不再被动进行防洪，而是化被动为主动，主动对洪水进行有效防控，利用一些技术和人力开展水文预报工作，从而进行有效预警；
第二，应该重视小型水库相关设施的维护和完善，确保小型水库能够拥有足够的设施进行水文预报工作，确保小型水库中的工作人员能够定期对所需要的设施与设备进行维护与保养，延长设备的使用寿命；
第三，注重水文资料的积累，将每次所观测或勘测出的数据进行记录，以此提升小型水库水文预报的准确性；
第四，现阶段，现代化信息技术正在飞速发展，因此，小型水库在进行水文预报时也可以利用现代化信息技术。例如：将水文数据储存至信息化平台中，利于保存的同时也可以利用大数据对其进行计算，节省计算时间、提升计算的准确性、有效减少人力资源的消耗。除此之外，在未来，小型水库也能够利用雷达、遥感以及GIS等技术进行水文预报，建立联合调度系统，实现智慧水库建设。
2.1 小型水库防洪安全管理存在的问题
小型水库防洪安全管理存在以下几点问题：第一，小型水库防洪安全管理责任主体不明晰。现阶段部分小型水库并没有防洪安全管理负责人，导致在出现防洪安全管理问题时无法将责任落实到个人，同时也没有人进行小型水库防洪安全管理，导致只能在洪水出现时被动应对，无法进行预警也不能提前做出有效准备；
第二，小型水库防洪安全管理体制存在不合理的现象，并且机制不够灵活。部分小型水库内存在人员职责重复或职责空缺的现象，导致防洪安全管理无法有效落实。除此之外，防洪安全管理并非一成不变的，需要根据水文预报情况进行有针对性的管理，因此需要具备灵活的管理机制；
第三，防洪安全管理经费不足。小型水库一般属于国有水库，其经费来源并非营利性的，而是需要财政补贴。部分小型水库由于地方财政问题，政府将资金都投入开发和建设方面，给予小型水库的财政支持不足，从而使小型水库出现经费不足的现象，而经费不足会导致无法招聘到优秀的人才，同时也会导致小型水库无法负担支出；
第四，防洪安全管理工作存在不规范的现象。首先，部分小型水库没有定期进行安全检查，导致其防洪安全管理存在一定漏洞。其次，防洪安全管理队伍整体素质有待提升，部分人员专业知识不足，在进行防洪安全管理过于随意。还有部分人员责任心不强，在日常工作中存在懈怠的现象。最后，部分小型水库的安全管理设施较为落后，并且没有定期对其进行维护和检查，无法满足规范化、科学化的管理需求。
2.2 小型水库防洪安全管理对策
要进行防洪安全管理，需要做到以下几点内容：第一，明确管理主体。应确定防洪安全管理直系负责人，在出现问题时确保能够将责任落实到个人，以此提升小型水库的防洪安全管理水平；
第二，建立健全的防洪安全管理机制，确保机制具有一定灵活性。小型水库需要至少三名专职管理人员和一名专管人员，才能够确保防洪安全管理正常进行，因此需要补足人员空缺，同时建立有效监督机制，使管理人员之间互相监督，避免出现工作懈怠的情况；
第三，多方筹措防洪安全管理经费。首先可以对水资源进行合理的开发和使用，以此作为小型水库的经济来源，其次，在水费收入较低的情况下，需要及时向政府申请补贴，最后，为各个小型水库进行互助互补创造有利条件，以此弥补经费不足的情况；
第四，加大安全检查力度，全力推进规范化管理。首先，需要定期对小型水库内的设施进行安全排查，确保其能够正常运行。其次，强化安全意识，根据《防洪院编制要点（试行）》制定防洪预案，在洪水发生前做好预警和抗洪准备。最后，加强对防洪安全管理人员的培训，从而提升人员的综合素质，确保入职人员都能够取得相应的资格证书。
综上所述，小型水库的水文预报工作与防洪安全管理是极其重要的，需要相关人员转变观念，将传统的被动抗洪变成主动防洪，建立有效防洪安全管理机制，不断提升小型水库工作人员素养，从而提升我国防洪整体水平。
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