记 者 戎美容
通讯员 应海蓉 张少公
水库是城市的“安全阀”。近日,横山水库预泄能力提升工程(新建泄洪洞)完工验收,标志着白溪、周公宅、皎口、亭下、溪下、横山等六座大中型水库预泄能力提升工程全面收官。
据悉,该系列工程于2021年启动,总投资3.84亿元,通过对发电泄水设施等既有设施改造及新建泄洪洞,使六库的整体预泄能力从201.9立方米/秒提升至1052.4立方米/秒。
宁波临海多台风,水库既需在暴雨前预泄蓄洪,又因城市供水需要而须尽力保水,如何平衡始终是一大挑战。
此外,横山、皎口等大中型水库多建于20世纪50年代至80年代,虽经历多轮除险加固,但随着极端天气频发,仍难以应对极端天气频发带来的新挑战。为破局,在相关部门的决策部署下,宁波原水有限公司辖下的六座水库预泄能力提升工程相继“上马”。
横山水库预泄能力提升工程是宁波市重大水利项目之一,总投资1.41亿元,包含发电引水洞改建泄洪洞和新建泄洪洞两部分。其中,发电引水洞改建泄洪洞已于2022年建成,使横山水库在汛限水位以下具备113立方米/秒的泄流能力,在防御“梅花”“杜苏芮”等台风过程中发挥关键作用。
新建泄洪洞总长1092.9米,于今年4月通过通水阶段验收。工程全面完工后,横山水库在汛限水位时的预泄流量实现翻倍。
水库预泄能力提升工程实施后,依托精准预报,在强降雨来临前尽可能实施预泄,满足防洪要求。
以溪下水库为例,该工程经过一年施工,于2023年7月试通水,预泄效率提升约4倍。在今年第8号台风“竹节草”登陆前,溪下水库通过新建泄洪洞,在30.5小时内腾出348.59万立方米蓄水量,较传统方式缩减34.1小时。
同样,周公宅水库通过改造放空管提升预泄能力40立方米/秒,皎口水库借助新建泄洪支线增加泄洪能力120立方米/秒,在台风“竹节草”登陆前,这两个工程合计腾出超过2个西湖的蓄水量。
据预测,如发生一次500毫米的极端降雨,六座水库可在确保大坝结构安全的基础上,48小时内排出8678万立方米的水量,缩短台风来临前水库泄洪时间约50小时,延长洪水错峰时间13小时至14小时。
此外,完工后的六座水库的汛限水位得以抬升,实现汛期水位动态管理——将3063万立方米防洪库容临时转为兴利调节库容,增加多年平均可供水量1250万立方米,显著提升水资源供给韧性。
如果说提升预泄能力是为了帮助水库“强健躯体”,那么植入数字孪生技术则为其装上“智慧大脑”。
2022年5月,宁波市启动数字孪生周公宅-皎口梯级水库项目,围绕信息基础设施、数字孪生平台、业务应用和网络安全四大领域,打造出一套会“思考”、能“预演”的数字调度系统。
这个系统以防汛防台实际需求为导向,集成鄞江流域产汇流模型、梯级水库联合调度模型及下游水动力模型,实现全要素、全链条数据同步与共享,将原本需要10分钟生成的联合调度方案压缩至1分钟到2分钟内完成。
在应对今年“竹节草”台风时,该系统迅速生成多套调度方案。最终,周公宅水库拦蓄洪水1631.7万立方米,皎口水库拦蓄2329万立方米,有力保障了下游6万余名群众的生命安全。