聊聊复合型极端降雨条件下土石坝水库的防洪调度

每年7-8月，特别是“七下八上”防汛关键期，受台风水汽持续输送、西太平洋副热带高压滞留锁定、山地地形强迫抬升三重叠加影响，区域极易形成长历时、高累积、局地超强、滞后性显著的复合型极端暴雨。今年，第10号台风“美莎克”，呈现“弱风暴雨、环流久驻、全域超汛”的特征，六蓝水库溃坝，造成严重的洪水灾害。

土石坝水库具有坝体防渗要求高、漫顶风险大、雨后坝坡失稳滞后等特点，极端降雨工况下防洪调度难度远高于常规的汛期调度，也应该是有非常明显的区别的。

一、极端降雨下的土石坝水库致灾因素

哪一类的极端降雨，对区域的防汛威胁是最大的。结合近些年来的水库溃坝、城市严重内涝、山洪灾害等严重自然灾害分析，7-8月的台风水汽+副高+地形抬升复合型极端降雨，是尤其要重点监控和防御的极端降雨工况。结合75.8板桥水库和今年六蓝水库溃坝的出险案例，极端天气下土石坝风险区别于常规汛期，主要表现在以下几个方面：

一是降雨滞时长、累积雨量极大，副高压制云系移动，台风环流持续补水，水汽充足；

二是地形增幅导致局地雨强突变，山区库区短时暴雨极易突破设计雨量，造成水库短时间暴涨，水库入库洪量远超设计洪水；

三是早期建设的土石坝受资料影响，设计洪水存在偏小的可能，泄洪设施单一，按照目前的设计规范，一般未设立应急的泄洪设施。另外，水库经过多年运行，淤积严重，防洪库容或者调洪库容减小，水库的调蓄能力减弱，在复合型极端降雨中最易出现漫顶、缺口、溃坝险情，是防汛的重点和难点。

四是土石坝土体遇水饱和后稳定性急剧下降，漫顶溃坝、坝坡滑坡、渗流破坏风险叠加，且灾害存在明显滞后性，降雨停止后3-7天仍存在坝体失稳、渗漏加剧的风险。

二、极端降雨下的土石坝水库防洪调度

极端降雨破坏力核心源于雨量超预期，入库洪量超标准，水库来不及消纳，依托气象水文预报开展前置预调度，是土石坝安全度汛的第一道防线，也是应对台风类长历时降雨的关键举措。相对于常规的洪水调度方案，应准备极端降雨下的土石坝洪水调度方式。

一是改变单一雨量预报研判模式，克服传统洪水预报的短板。给予很多原因，大部分水库的入库洪水预报是存在比较大的误差的，即便是基于历史洪水资料洪水预报精度尚可，但是洪水预报系统尚未经历极端大暴雨的资料检验，是不可信的。应该重点关注台风水汽输送、副高位置、季风叠加效应，提前48-72小时研判极端降雨风险区间。

二是优化气象红色预警情况下的常规洪水调度模式。首先，必须要做到的是，严格执行汛期常态化腾库预泄策略。7-8月主汛期所有土石坝水库严格执行汛期限制水位管控，无灌溉、供水刚需的水库提前降至汛限水位以下，预留足额调洪库容。但是，在收到气象红色预警时，应明显区别于常规的防洪调度，将预警范围内的土石坝水库立即泄空至死水位，提前清空冗余库容，避免后期洪水集中涌入导致水位失控。

三是不能有坝体及泄洪设施无险的侥幸心理。首先，必须要做到的是，汛期要重点巡查土石坝坝顶、坝坡、坝脚、排水体、溢洪道等关键部位，保证水库常规的运行安全。但是，在极端降雨条件下，表面看起来的工程运行安全，其实也是不可靠的。降低极端降雨条件下土石坝的溃坝风险，只有一条，尽快预泄和加大泄洪，严格控制水库洪水位。

四是摒弃强降雨天气下雨过即安的麻痹心理。土石坝区别于混凝土坝，雨后土体饱和、应力重组，滞后性风险极高，降雨停止并非防汛结束，需持续做好后续调度管控。缓慢降水位，杜绝快速消落引发坝体滑坡，是必须要采用的方式。极端降雨过后，坝体土体完全饱和，严禁大流量快速泄洪、水位骤降，需采取小流量、慢速度、阶梯式降水位模式，逐步降低库水位，避免坝坡土体因内外压差过大出现滑坡、坍塌、脱坡险情。

三、小结

总之，土石坝水库，特别是小型水库，预报联动机制不完善、调度方案针对性不强、泄洪设施老旧单一、自动化监测覆盖率低，面对长历时极端降雨预判不足、处置被动。极端强降雨下的土石坝水库防洪调度，必须打破常规汛期思维，坚持预报前置、坚决预泄、滞后防控，是提升极端降雨条件下土石坝水库防洪调度能力，守住不发生水库垮坝、不发生重大洪涝灾害底线的重要措施。