中國長江三峽樞紐工程全景。鄭家裕攝

 

 

三峽電廠員工正在巡檢三峽廠房頂出線設備。江 雨攝

 

 

圖為8月19日，正開啟泄洪深孔泄洪的三峽大壩。鄭家裕攝

 

今年入汛後，長江流域降雨頻繁，防汛形勢十分嚴峻。對於許多“三峽人”來説，這是一場“大考”。

 

三峽水庫，是上游梯級水庫的核心，也是控制中下游來水的“總開關”，承擔著為中下游防汛“卸壓”的重大任務。

 

從7月2日至8月17日，一個多月時間，5次編號洪水入庫。洪水間隔短、連續多峰，且伴隨著75000立方米每秒的最大洪峰，三峽工程面臨建庫以來最大的考驗。

 

精準預報、科學調度！在浩瀚的長江流域，三峽工程猶如橫跨江上的“銅墻鐵壁”，時而敞懷吞納、攔洪削峰，時而開閘排浪、泄洪騰庫，在與洪水的一輪輪博弈中，護衛中下游幹流防洪安全。

 

為長江保安瀾。經此一役，人們重新認識了三峽工程這一大國重器。

 

歷史級別應對

 

——刷新了三峽工程建庫以來的多項紀錄：最大洪峰、最大攔蓄洪量、首次洪水橙色預警

 

75000立方米每秒！8月20日8時，自2003年建庫以來的最大洪峰抵達三峽樞紐工程。

 

三峽集團長江電力梯調中心預報分析室裏，各站點的數據還源源不斷傳來，在電腦中不停閃爍。預報員們松了一口氣：跟預報結果無異！調度方案可以順利實施。

 

受8月15至17日連續強降雨影響，長江上游支流岷江、沱江、涪江等多條支流出現歷史排位性洪峰流量。17日20時，三峽樞紐工程迎來長江2020年第5號洪水，洪峰流量更是突破三峽建庫以來的最大值。

 

75000立方米每秒是什麼概念？根據測算，同等流量約3分鐘灌滿一個西湖，約16個小時灌滿一個太湖。1998年特大洪水中，最大洪峰流量為63300立方米每秒，約為“5號洪水”洪峰的八成。“如果沒有三峽工程，中下游防洪壓力和緊張局面難以想像。”三峽集團流域樞紐運行管理中心高級工程師高玉磊表示。

 

為抵禦75000立方米每秒的洪峰，減輕長江中下游河道防洪壓力，三峽工程發揮攔洪削峰作用，開啟10個泄洪深孔、1個排漂孔，將下泄流量控制在49200立方米每秒。

 

持續長達10個小時！8月20日18時起，三峽工程入庫流量開始緩慢減小，標誌著長江2020年第5號洪水洪峰順利通過三峽。

 

本次洪水過程，也刷新了三峽工程建庫以來的多項紀錄：最大洪峰、最大攔蓄洪量、首次洪水橙色預警。

 

據水文還原計算，如果沒有以三峽為中心的上游水庫群攔洪錯峰，荊江分洪區必須啟用，分洪區內60萬人口要轉移，49.3萬畝耕地以及10余萬畝水産養殖面積將被淹沒。

 

“洪水峰高量大，連續多峰”，這是採訪中參與防汛工作人員頻頻提及的特點。7月2日至8月17日的一個多月時間內，三峽水庫共有5次編號洪水入庫，其中第4、5號洪水間隔僅80個小時。入汛以來，三峽水庫成功應對12場30000立方米每秒以上量級洪水，次數位列建庫以來第一。

 

“今年汛情是三峽工程建庫以來最緊張的，調度困難也大大增加。但通過實施三峽、溪洛渡、向家壩、烏東德等水庫群聯合調度，有力保障了長江中下游幹流的防洪安全。”高玉磊説。

 

“一切基於預報”

 

——“5號洪水”75000立方米每秒的洪峰數值，提前48小時預報得出

 

雨情、水情瞬息萬變，長江流域牽涉面廣，面對未知的洪水，泄洪多少、時間多長，如何才能科學調度？

 

“可以説一切基於預報。”三峽集團長江電力梯調中心水文預報主任郭樂説。“5號洪水”75000立方米每秒的洪峰數值，就是提前48小時預報得出的。

 

氣象水文預測預報部門，被譽為防汛工作的“參謀部”、水雨情的“千里眼”，是開展樞紐防汛、電力生産、工程建設等各項工作的重要保障。

 

精準預報，來自硬核的科技支撐。在預報員的電腦裏，都會有這樣一個長江流域水雨情信息系統，上面佈滿了星星點點的遙測站。雨量、水位、流量等關鍵數據，每隔10分鐘就能傳入預報系統。類似這樣接入系統的遙測站點共有1.1萬多個，其中屬於三峽集團的自建遙測站642個，相當於一個個獨立的“氣象臺”。

 

信息的蒐集之外，預報系統和模型同樣關鍵。去年，梯調中心開始進行精細化數值預報産品製作，有效提升了流量預報精度和預見期。“我們採用的是格點化預報模式，相當於把長江流域分成許多小格子，在空間上越來越小，時間上頻次越來越高，推動雨水情預報不斷精細化。”郭樂説。

 

精準預報，還來自團隊的協同作戰。水文預報既要靠硬數據的支撐，也要靠預報員對長江流域的實況判斷，並不斷進行人工交互和數據訂正，經驗和連續性都很重要。“今年入汛以來，洪水連續多峰，更需要保持工作的連續性，大家幾乎都是連軸轉。”郭樂説，即便安排交接班時，也像400米接力賽跑一樣，需要上一班預報員“陪跑”一段，才轉入“下一棒”。

 

為了測算出最精準的流量，預報團隊奮力往前“衝”，採取“兩主值、一副值、流域統籌、全員校核、24小時值守”的硬核模式，像釘子一樣釘在自己的崗位上。

 

“找到調度最優解”

 

——動態防洪，通過科學制定調度方案，讓三峽樞紐“活”起來

 

“長江中下游汛情較嚴峻，請問三峽水庫明日出庫流量減少數值是否已確定，我們的建議是……”最焦灼的7、8兩月，長江電力梯調中心值班室常常響起這樣的對話，電話那頭，值班人員也常常在緊張會商中。

 

今年入汛以來，長江電力共接收並執行長江委調令57份，下達梯級電站閘門啟閉指令2400余次，梯級水庫總攔蓄348.65億立方米。

 

有了水雨情預報，還需要科學制定調度方案，讓三峽樞紐“活”起來。

 

高玉磊介紹，三峽大壩是動態防洪，而不是將洪水一直攔在水庫中。一般洪水到來之前，要降低水位，騰出庫容；洪水入庫時，要結合上下游形勢下泄洪水，確保下游控制站水位保持在安全範圍內；洪水通過後，一旦下游防汛形勢好轉，則抓住有利時機，降低水庫水位，騰出庫容應對下一次洪水。

 

三峽水庫雖大，但與浩蕩東去的長江水量相比，其總庫容僅佔三峽壩址處年徑流量的8.7％，所以只能對水庫上游的長江來水在季節之間進行調節，屬於季調節水庫。

 

攔洪、削峰、錯峰，這是三峽水庫發揮防洪作用的主要方式。攔洪，即攔蓄超過中下游河道安全泄量的洪水，確保三峽工程以下的長江河道行洪安全；削峰，即在下游防汛形勢緊張時，削減上游來的大洪峰，減少水庫出庫流量，緩解下游的防洪壓力；錯峰，即防止上游洪峰與下游洪峰相遭遇，加重下游的防洪壓力。

 

道理看似不複雜，但每一次調度背後，不僅是審時度勢、精密測算，更是多方考慮的平衡術。“要對長江流域情況、三峽工程各方面情況作綜合判斷，既要考慮樞紐大壩安全、還要考慮航運、發電等多方面因素，同時做好佈局協調，這是一個複雜的、系統的、科學的決策過程。”高玉磊説。

 

汛情就是命令。早在去年底，三峽水庫就啟動汛前消落，提前做好騰庫迎汛準備，入汛以來，各方更是全員嚴陣以待。“從每天一次到每天三次會商，每次出四五套方案。工作強度、密度，比以往高出許多，就是為了報得準、算得細，找到最優解，確保長江安瀾。”三峽防汛人衝在一線。

 

大壩各項運行指標良好

 

——當前大壩各方面性態均優於預期和設計標準，9月中旬迎來175米試驗性蓄水

 

“汛期部門同事每天巡檢，累計行程長達100多公里，上上下下爬的樓層加起來大概有600層高。”入汛伊始，三峽電廠值班員彭亮亮和同事開啟防汛期間的日常“巡檢模式”。一旦入庫流量達到30000立方米每秒，他們就24小時值守泄洪壩段等關鍵部位，確保設備設施安全穩定運行。

 

三峽樞紐安全，是調度運行的基礎，也是入汛以後社會密切關注的話題。

 

“我們在做好三峽樞紐工程日常監測的基礎上加強汛期觀測。一方面，認真做好數據採集工作，根據監測數據即時開展大壩安全狀態的評估；另一方面，技術人員24小時在工地值守並加大現場巡視和檢查力度。”三峽集團流域樞紐運行管理中心監測中心高級工程師耿峻説。

 

為全面、準確、及時地掌握各建築物及其基礎的工作性態和安全狀況，在建設前期，三峽樞紐工程安全監測就被列入三峽工程八個重大單項技術設計之一，布設了覆蓋所有建築物、基礎及工程邊坡的完備監測系統。

 

“從我們對大壩穩定性、應力應變等關鍵指標的監測結果來看，監測數值均在設計允許範圍之內。”耿峻説，“可以得出結論：今年入汛以來，三峽水利樞紐水工建築物及泄洪設施等均處於正常運行狀態，大壩各項運行指標良好。”

 

實踐表明，三峽樞紐工程經受住了建庫以來最嚴峻的洪水考驗。“建設三峽工程是千年大計。三峽工程從論證到建設到運營幾十年以來，進行了大量的科學研究、工程實踐和數據監測。這些工作告訴我們一個不爭的事實，即三峽大壩當前各方面性態均優於預期和設計標準。”三峽集團黨組成員、副總經理范夏夏説。

 

但同時，也不能給三峽工程貼上“全能”標簽。

 

“需要強調的是，三峽工程是長江防洪體系中的關鍵性骨幹工程，但不是全部。對長江流域來講，在各個河段、支流水系都應該做好防洪治理工程。長江防洪問題的複雜性決定了長江防洪治理的艱巨性和長期性。”三峽集團董事長雷鳴山説。

 

9月10日臨近，三峽水庫又將迎來新的任務：175米試驗性蓄水。從歷史上看，不排除9月仍有發生洪水的可能性，但目前水庫已騰出足夠的庫容。眼下工作，正在防洪與蓄水的統籌銜接中科學有序展開。大國重器，還將繼續在與水的博弈中造福國計民生。（記者 李婕）