5．3　防洪能力分析方法

5．3．1　泥沙淤积计算防洪能力减少率

以邻近王花泡滞洪区的大庆水库为例（假设水库设有防洪库容且为非引水水库），通过计算泥沙淤积计算分析其防洪能力减少率。

北部引嫩工程自1976年投入运行以来，已形成红旗泡水库、大庆水库泥沙淤积的数量与综合的防治措施。从讷河市拉哈镇渠首嫩江引来的水，通过乌北、乌南总干和萨尔图分干全长243km渠道输水，最终大部分都流入了红旗泡和大庆两座水库。由于红旗泡和大庆水库都属于平原水库，库面宽阔和比降平缓，挟沙水流经渠道入库区后，水流流速骤然降低，泥沙在水库的进口处开始沉积，并向库区发展。由于水库泄流很小，出库流速很小，故入库泥沙基本上淤积在水库之中。大庆水库原设计日供水量为10万t，目前实际日供水量达230000t，估计年入库水量为0．8亿m3。根据实测资料，该处水体的平均含沙量为S＝0．28kg／m3，因此，年均进入大庆水库的沙量为（汪臣江等，2005）：

WS＝0．8×108×0．28÷1000＝22400（t）

一般而言泥沙淤积物的干容重为1．3t／m3，则大庆水库年均泥沙淤积库容为17230．8m3。1976—2012年共淤积量达806400t，体积为620308m3，大庆水库的总库容为8．9亿m3，泥沙淤积总量占总库容的0．1%；若泥沙淤积量影响防洪库容并使其下降了0．1%，则可认为防洪能力降低了0．1%。

5．3．2　洪峰削减率计算防洪能力提高值

以王花泡滞洪区为例，通过计算洪峰消减率计算其防洪能力提高值。

1988年、1998年、2013年大庆地区均发生大洪水，对王花泡滞洪区的洪水流量进行还原，结果见表5．2。

通过计算洪峰削减率，可以看到水库在防洪方面的效果，王花泡滞洪区洪峰削减率见表5．3。

用王花泡滞洪区工程建成前得天然洪峰与降雨关系曲线与建成后的实测洪峰与降雨关系曲线对比，可得出滞洪区防洪能力提高值。王花泡滞洪区防洪能力见表5．4。

5．3．3　实测数据背景下的滞洪区防洪能力分析

大庆防洪工程管理部门组织专业测量队伍对各大滞洪区内鱼池、耕地等进行了测量，各滞洪区水面被侵占现象非常严重。现将各滞洪区的设计库容与现状库容进行对比，可计算出库容的减少率，从而可看出滞洪区的防洪能力下降的趋势。

5．3．3．1　原库容与设计库容对比分析

表5．5及图5．2王花泡的库容对比可见，库容减少率在各频率下均在50%以上，P＝1%库容减少率最小为53．92%，而在P＝5%时库容减少率最大为65．27%，即现状库容利用率低，滞洪区维护管理等方面有待加强。

表5．6及图5．3北二十里泡的库容对比可见，库容减少率在各频率下均在30%以下，即滞洪区现状维持较好，P＝1%库容减少率最大为28．39%，而在P＝20%时库容减少率最低为1．48%。

表5．7及图5．4中内泡的库容对比可见，库容减少率在各频率下均在30%左右，其中频率P＝1%库容减少率最大为35．69%，而在P＝20%时库容减少率最低为25．28%。滞洪区还需加强管理及清淤维护等措施。

表5．8及图5．5七才泡的库容对比可见，库容减少率在各频率下均在10%以内，其中频率P＝1%库容减少率最大为8．46%，而在P＝20%时库容减少率最低为5．54%。滞洪区现状维持良好。

表5．9及图5．6库里泡的库容对比可见，库容减少率在各频率下均在20%左右，其中频率P＝1%库容减少率最大为23．96%，而在P＝5%时库容减少率最低为18．40%。滞洪区管理及防护措施仍待加强。

表5．10及图5．7青肯泡的库容对比可见，库容减少率在各频率下均在15%左右，仍需做好滞洪区的管理维护工作。

5．3．3．2　原设计面积与现状面积对比

表5．11及图5．8王花泡的面积对比可见，面积减少率在各频率下均在30%以上，其中P＝1%面积减少率最小为32．23%，而在P＝20%时面积减少率最大为75．79%，即滞洪区面积利用率低，需查找滞洪区库容、面积减少原因，增强滞洪区的维护管理。

表5．12及图5．9北二十里泡的面积对比可见，面积减少率在各频率下均在40%以上，其中P＝1%面积减少率最小为45．77%，而在P＝20%时面积减少率最大为49．48%，即滞洪区面积利用率低，需查找滞洪区库容、面积减少原因，增强管理。

表5．13及图5．10中内泡的面积对比可见，面积减少率在各频率下均在30%以上，其中P＝20%面积减少率最小为33．64%，而在P＝1%时面积减少率最大为49．30%，即滞洪区面积减少多，需查找滞洪区库容、面积减少原因，增强滞洪区的维护管理。

表5．14及图5．11七才泡的面积对比可见，面积减少率在各频率下均在20%以内，其中P＝20%面积减少率最小为9．23%，而在P＝1%时面积减少率最大为17．85%，即设计面积与现状相比还在可控范围，但仍需做好管理维护工作，以防面积的进一步减少。

表5．15及图5．12库里泡的面积对比可见，面积减少率在各频率下均在21%以内，其中P＝1%面积减少率最小为14．17%，而在P＝5%时面积减少率最大为20．44%，仍需做好滞洪区的管理维护工作，以防面积的进一步减少。

表5．16及图5．13青肯泡的面积对比可见，面积减少率在各频率下均在16%以内，滞洪区维护管理良好。

5．3．3．3　各滞洪区库容、面积变化对比

图5．14和图5．15原设计与现状的库容、面积对比图可见，库容对比中王花泡滞洪区在各频率下的库容减少率均为最大，而在面积对比中，当频率P＝5%、20%时，王花泡滞洪区的面积减少率也均为最大，而中内泡滞洪区的面积减少率也相对较大，对比各个滞洪区的库容、面积减少的情况，应着重管理王花泡及中内泡滞洪区，究其原因，采取具体措施，合理利用滞洪区的有效库容。

5．3．3．4　基于库容减少的防洪能力分析结论

通过对各大滞洪区的设计与现状的库容和水面变化，可得出以下结论：

（1）王花泡的库容与设计情况对比，在各频率下减少率均在50%以上，P＝1%库容减少率最小为53．92%，而在P＝5%时库容减少率最大为65．27%，即现状库容利用率低，汛期可调蓄洪水能力下降；北二十里泡的库容减少率在各频率下均在30%以下，即滞洪区现状维持较好，可调蓄洪水能力仍较强；库里泡的库容减少率在各频率下均在20%左右，其中频率P＝1%库容减少率最大为23．96%，滞洪区管理及其调度形势不容乐观，汛期可调蓄洪水的能力与设计相比大打折扣。

（2）现状情况下与设计相比，各滞洪区水面变化如下：王花泡的面积减少率在各频率下均在30%以上，其中P＝1%面积减少率最小为32．23%，而在P＝20%时面积减少率最大为75．79%，即滞洪区面积利用率低，主要原因是鱼池面积平均占总面积的47．6%；北二十里泡的面积减少率在各频率下均在40%以上，其中P＝1%面积减少率最小为45．77%，而在P＝20%时面积减少率最大为49．48%；库里泡的面积减少率在各频率下均在21%以内，其中P＝1%面积减少率最小为14．17%，而在P＝5%时面积减少率最大为20．44%。主要原因是草地、旱田和林地面积较多，汛期严重影响蓄滞洪水，防洪能力下降。

（3）根据（1）、（2）情况，分析的防洪能力下降的趋势，是在被鱼池侵占而且不与库区联通的情况下得出的。随着今后滞洪区管理力度和执法力度不断加大，鱼池被逐渐清除，防洪能力会大大提高。建议规划设计部门对大庆防洪工程各大滞洪区重新全面勘测、设计，核定防洪标准，率定水位—库容、水位—面积曲线，以保证各项指标的准确性。为防汛及洪水资源化利用提供符合实际情况的基础数据。

5．3．3．5　防洪能力其他影响因素分析

防洪能力本质上反映防洪工程抵御洪水灾害风险的综合能力，因此，大庆防洪工程的防洪能力影响因素还包含如防洪除涝能力、检测能力、预警能力、物资保障能力、交通运输能力、医疗救护能力、社会动员能力、环境支持能力、减灾科研能力、灾害信息共享能力、灾害管理体制机制、减灾政策法规建设等。这些能力通常通过表5．17所列的指标进行分析，具体分析过程在此不做详细论述。