全方位支撑长江防洪的智囊尖兵 ——长江设计院水利规划院2020年防汛技术支撑纪实

中国水力发电工程学会  |   2020-09-02 23:11

来源:中国水力发电工程学会

2020年新年伊始,江城武汉尚处于新冠疫情的中心,长江设计院水利规划院技术人员就已拉开了长江防洪多项技术准备工作的序幕。

在防汛期间,全程参加防洪会商、现场防洪指导督导及舆论宣传,技术人员不计得失、甘于奉献、奋勇冲锋的华丽身影,映射出抗击新冠疫情、防御流域洪水过程中一道道闪耀的风景线。

与疫情赛跑,硬核收官规程方案编制

三峡调度规程修编、丹江口水库优化调度方案编制是水利部挂牌重点督办项目,长江流域水工程联合调度运用计划则是每年汛前的必答题。

“即便是今年不发生新冠疫情,在汛前完成好这三项工作也是具有十足挑战性的,”项目承担单位水库调度与水能规划部饶光辉介绍道,“但疫情袭来客观上也造就了相比正常上班更加单纯的工作环境,加上各位承担项目同志的高度使命感和责任心,最终化危为机,三个项目均如期顺利获得水利部的批复,创近年来同类水工程运用指导性文件同期批复数量之最,取得了难能可贵的项目成绩。”

三峡调度规程修编工作始于去年8月份,由我院首届青年创新英才张睿、邹强两位年轻同志担当项目牵头人和主设人。疫情期间,项目组结合水利部水规总院的反馈意见,加班加点攻克了汛期水位上浮、中小洪水调度、防洪库容释放、补偿水位抬升等一系列“卡脖子”关键技术难题,首次开发了三峡水库汛期运行水位上浮、中小洪水减压调度、汛末期防洪库容释放和提前蓄水全汛期一体化调度计算模型,运用该模型模拟计算了数十年水文系列的调度运行方案,深入分析了三峡水库优化运行的社会经济效益,较好回应了水规总院专家的关切,为规程修编通过总院审查奠定了坚实的基础。经过向三峡司、防御司、水规总院和沿江重庆、湖南、湖北、江西等省市主管部门多次汇报、沟通与协调,最终于今年7月1日获得了水利部正式批复;相关研究成果成功应用到今年三峡水库防洪调度实践中,对城陵矶防洪补偿控制水位抬升至158m为应对长江2号、3号洪水时三峡水库的调度提供了依据,避免了城陵矶附近地区分洪,汛期运行水位上浮至148m显著提升了三峡发电效益,科学的调度规程发挥了对三峡调度的指导作用。

丹江口水库优化调度方案编制始于2019年11月份,长江委于今年1月份正式印发工作大纲全面开展工作,由年轻员工洪兴骏担当项目主设人。入职两年多以来传承深耕丹江口调度的洪兴骏正要施展才华推进项目之际,新冠疫情的黑手伸向了他,高烧不退,咳嗽不止……当时的武汉医疗床位匮乏,他多方辗转入住江夏区第一人民医院,在治疗期间仍念念不忘项目的进展。不幸之中有万幸,洪兴骏经过大约两周的集中治疗,于正月初八满足出院条件回家继续隔离观察。深知项目任务重大且紧急,刚一出院回家、身体虚弱待恢复的他即进入满负荷工作状态,全身心投入到项目工作中。此后的项目集中攻关阶段,洪兴骏深夜连线与同事讨论工作思路、汇报计算方案,熬夜修改方案到凌晨便成了家常便饭。经过与同事近两个月的密切配合和高强度的研究工作,项目组汇总提交了近400页的专题研究报告及优化调度方案条文,得到各级领导和同事的好评。本项目成果以丹江口原夏、秋分期汛限水位为基础,实现了汛期运行水位双向浮动,可在满足一定条件的前提下分别上浮1.5m和下浮1.0m;由于研究基础扎实,沟通顺畅,一次性通过了水规总院的审查,最终于今年5月25日获得了水利部正式批复,相关研究成果纳入到2020年长江流域水工程联合调度运用计划,夏汛期上浮1.5m也成功应用到今年的防洪调度中,效益显著。

在投入精兵强将紧锣密鼓开展三峡调度规程修编、丹江口水库优化调度方案编制的同时,2020年长江流域水工程联合调度运用计划编制工作也迫在眉睫。经过多方协调,由去年3月起就借调到水利部防御司工作、当时尚在贵州老家的李荣波火线担任本项目主设人,超远程开展本项工作。项目工作期间,他需要双线作战,一方面要保质保量完成防御司交办的各项工作任务,另一方面要紧密联系三峡规程修编、丹江口水库优化调度方案及乌东德调度规程编制项目组,消化吸收纳入最新研究成果。经过多轮讨论和修改,确定纳入乌东德水电站,水工程数量增至101座,更新三峡和丹江口调度运行方式,完善防洪、蓄水等联合调度方案,最终成果于今年6月23日获得水利部正式批复,为2020年汛期水工程的联合调度运用提供科学依据和基本遵循,指导刚纳入联合调度的乌东德水库在防御5号洪水中发挥了较大作用。




严防黑天鹅,厉兵秣马列装御洪锐器

新冠肺炎疫情防控期间,为有效应对长江流域2020年可能发生的大洪水“黑天鹅”事件,找出长江流域洪水防御工作中的短板和不足,做好防御的总体考虑和各项措施,按照水利部总体部署和长江委要求,急需编制《长江流域大洪水应对措施》、2020年度长江“一干五支”超标洪水防御预案以及多处蓄滞洪区运用预案;同时,为提升预案指挥作战能力,实现目标可量、坐标可定、路线可视、风险可估,鄂竟平部长还亲自部署了长江防洪作战图任务。

面对如此急迫且繁重的工作任务,水利规划院迅速组建以共产党员为骨干的青年突击队,团队成员迎难而上,勇挑重担,采取“5+2”、“白+黑”常态化居家加班模式,陆续高质量完成了长江流域大洪水应对措施、超标洪水防御预案、蓄滞洪区运用预案、防洪作战图等重大任务,展现了年轻同志扎实的技术实力和强烈的责任担当。通过这些工作,全面梳理了长江流域防洪工程体系的情况,找到了长江防洪的薄弱环节和风险点,为汛期应对洪水做好了准备。

在做好方案、预案及作战图等基础工作的同时,可用于汛前洪水调度推演及汛期实时防洪调度辅助决策的专业平台显得尤为重要。

经过近1年多的开发建设,水利规划院牵头自主研发的“流域水工程防灾联合调度系统”于今年汛前正式列装,并在2020年长江54洪水调度演练中初试锋芒。该系统集成了长江上中游41座控制性水库联合调度、长江中下游42处蓄滞洪区和406个洲滩民垸行蓄洪、洞庭湖与鄱阳湖调蓄、1800公里干流河道水动力模拟等模型,真正实现了防洪工程体系一体化联合调度,具备流域防洪工程体系薄弱环节识别、工程调度运行方案风险评估、工程体系联合调度效益总结等功能,方案的合理性、现场可算性得到领导专家的高度认可。

为保障“流域水工程防灾联合调度系统”深度参与2020年长江54洪水调度演练工作,信息技术部、防洪减灾部、水库调度部等通力协作,项目团队带着对“如何融合利用好先进信息技术,提升调度决策智能化水平,应用服务于水利管理”的深度思考,基于防汛预报调度业务流程,无数个昼夜不断优化后台模型,反复迭代开发、并行测试,在全力以赴优化业务流程的同时确保了计算的准确性与流畅性,在1954年洪水推演中喻杉、李安强等青年做了精彩的汇报。功夫不负有心人,在2020年2号洪水期间,利用该系统分析洲滩民垸分洪运用效果,为鄱阳湖区洲滩民垸分洪决策提供强有力支持,实现了湖口附近河段厘米级调度,有效降低了长江流域防洪风险,为保障长江安澜贡献了技术力量。

此前不久在武汉召开的“流域水工程防灾联合调度系统”首次专家咨询会上,水利部水旱灾害防御司司长田以堂高度评价“流域水工程防灾联合调度系统”是事关国家防汛的大事,是水利核心技术、“国之重器”,做好了这个系统就是抓住了水利技术的“牛鼻子”,将为流域水工程防灾调度决策提供有力支撑,对国家政治经济发展具有重大现实意义。




防汛会商忙,多路驰援指导现场防洪

新冠疫情刚刚得到控制的7月,长江干流5次编号洪水接踵而至,支流滁河、巢湖等发生超历史高洪水位,防汛形势异常严峻。为全力做好长江流域洪涝灾害防御工作,长江委各部门紧密配合,加大防汛会商频次,及时研判汛情态势。水利规划院组织防汛会商支撑团队全程参加防汛会商,实战运用流域水工程防灾联合调度系统为流域水工程调度运行决策提供技术支撑。7月以来,每天至少两次会商,会下还要集中熬夜写上报材料,已然成为水利规划院防汛会商支撑团队的工作常态。区别于水文预判洪水发展趋势,会商支撑团队要做的是在此基础上科学研判流域重点河段防汛风险,为长江委实现流域水工程精准调度提供决策参考,确保流域内重点河湖库安然度汛。

  长江第1号洪水期间,长江委防汛会商预报湖口将突破保证水位,防汛形势非常紧张,需要迅速决策是否对湖口河段沿江沿湖排涝泵站进行限排调度措施,由于泵站限排影响非常大,必须慎重客观评价。防御局直接打电话给熟悉长江中下游沿江泵站排涝对防洪影响的刘佳明,要求应急分析湖口河段泵站排涝对江湖洪水位的抬升影响。接到电话的刘佳明正在江西防汛回汉的火车上,火车一到站他立刻在车站一家便利店坐下开展工作,经过2个小时的紧张计算与分析研判,将成果及时反馈至委防汛会商室,为调度决策提供有力支撑。

  犹记得长江第2号洪水即将到来之际,三峡水库水位已达155m,是否继续对城陵矶防洪补偿调度,需仔细分析研判后期的防洪风险,如果后面再发生1998年同期洪水,或遭遇设计标准洪水,荆江防洪有没有问题?三峡水库回水是否会超过库区土地征用、移民迁移线?若不补偿,中下游超额洪量有多少,需要启用多少洲滩民垸,影响范围有多广,是否需要进一步启用蓄滞洪区?每一个决策背后,都可能给一些普通的家庭带来严重的影响,需要仔细考量。7月16日晚11点,防汛进入白热化,防汛会商支撑团队根据拟定的洪水防御方案,连夜加班加点,使用联合调度系统继续推算核验所涉及的各项风险数据;作为团队核心骨干,入党积极分子马强以对水工程运用和数值模拟的过硬技术提出了详细运用方案,为防洪决策提供了重要支持。分析计算后,团队连夜编写风险分析报告材料,完成材料编写后已是次日清晨四点,徐照明院长直接回到设计甲楼办公室临时休息,好几天不着家的团队成员喻杉则匆匆回家洗澡小憩,早上八点便又准时出现在了防汛会商室。17日,2号洪水正式形成,正式迎战新一轮的洪水,防汛会商支撑团队继续投身到紧张的防汛会商工作中。

  在委科技大楼15楼防汛会商“中军帐”配合防洪会商决策的同时,长江设计院还派出以胡维忠副院长为代表的防汛现场专家组两次奔赴安徽省指导防汛工作,水利规划院也相继派出雷静、冯忠强、李安强、张黎明、李翰卿、孟明星、柳林云、胡学东、卢程伟等20余人次多路出击参加现场工作组或督查组,共历时100余天,作为国家防总、水利部、长江委等部门工作组与督察组成员,分赴湖北、湖南、安徽、江苏、江西五省指导防汛减灾工作,及时了解水库工情、堤防险情和洪水灾情,对主要支流和重点重要防洪城市超标洪水防御预案编制情况实施了督查,有效指导地方防汛救灾工作,以丰富的工程经验和出色的技术能力赢得各方赞誉。防洪减灾部张黎明先后受委派参加了水利部湖北省长江干堤巡堤查险督查组、国家防总湖南省防汛工作组、安徽省歙县防汛支撑组、长江委湖北省超标洪水预案督导组等多个工作组,经常是在返回途中突然接到新的任务,直接调转车头奔赴新的战场。

  为应对灾后重建,水利规划院还专门组建了由李昌文、高力、彭兴、果鹏等党员同志构成的灾后重建技术支持小组。6月22日綦江流域重庆段全线出现超历史洪水,对綦江沿岸人民群众生命财产安全造成重大影响,他们随即奔赴了灾区现场,利用无人机快速对受灾范围进行了巡检,并集中3天攻关高标准拿出了《綦江2020年特大洪水灾后重建咨询报告》;7月7日安徽省黄山市歙县发生50年一遇洪水,洪涝灾害迫使当地高考推迟,造成极大社会舆论影响,小组成员迅速响应,多次赴歙县考察和对接,集中7天完成了《歙县城区防洪提升工程咨询报告》,成果受到歙县人民政府高度赞许。


战宣两栖兵,洪水防御科普宣传共举

“三峡在今年汛期防洪中发挥了怎样的作用?三峡大坝的安全性到底如何,能否扛住超标准洪水的冲击?两湖地区灾情严重,三峡水库为什么还要泄洪……”,甚至连多年炒作的“三峡防洪能力由万年一遇变千年一遇和百年一遇”再次甚嚣尘上,一个个在防洪技术人员眼里极为平常的专业知识,却是每年汛期普通大众关心和疑惑的焦点问题,迫切需要权威声音主动发声释疑。

  宣传是水利工作者增信释疑、科普大众义不容辞的社会责任,也是顺应社会热点问题、主动树立长江委保大江安澜的良好口碑、扩大行业知名度和美誉度的良机。在应对汛期洪水紧张局势的同时,水利规划院主动配合委宣传中心回应社会关切,积极宣传长江委及防洪工程、非工程体系在防洪减灾中的作用,报纸、杂志、书籍等印刷媒介,广播、电视、门户网站等新闻网络,朋友圈、微视频等新媒体,都是我们的宣传阵地。通过这种持续的宣传,有效发挥了舆情在传播信息、引导舆论、畅通民意中的作用,社会公众对今年汛期洪水和洪灾的成因的认识越来越客观,主流观点充分肯定水利部门的防洪应对工作,对长江流域梯级水库的调度作用高度认可,对三峡水库巨大作用的认识越来越客观理性。

  7月22日,三联生活周刊记者来到长江委采访,就长江流域为何易发洪水、我们目前的防洪体系建设到了什么水平、还存在哪些薄弱环节、长江治水的思路在朝着什么方向转变等问题,专访了刚刚参加完防汛会商的水利规划院院长徐照明。徐照明同志从“洪水是不可避免的”“三峡水库要用在刀刃上”“防洪需要共担风险”“治水思路求变”四个方面,以通俗易懂而又权威准确的科普语言回应了媒体关切,起到了良好的正视听作用。

  积极配合媒体采访报道以外,水利规划院还积极配合委宣传中心主动发声,担当脚本设计、配合制作的“三峡水库吞吐洪水,有效保障长江安澜”微视频,以通俗易懂、生动形象的动漫形式,讲述了长江水利委员会在水利部的指导下,科学、精细化调度长江防汛体系中以国之重器——三峡工程为核心的上中游水库群迎战2020年1号、2号洪水的过程,在网络、朋友圈广为流传,收到了良好的宣传效果。









汛期接近尾声,水利规划院又加紧开展了长江灾后重建的谋划。推进水工程防灾联合调度系统的完善升级,抓紧编制长江防洪补短板的方案,研究推进长江洲滩民垸规划,提前谋划长江流域防洪规划的修编……长江防洪的技术支撑永远在路上。

来源:长江设计院

来源:CSHE1980 中国水力发电工程学会

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