4．3 历年滞洪区调度成果分析
大庆地区位于松嫩平原中部，东部有明青坡地，南邻松花江，西部有嫩江及乌双下游的九道沟和连环湖，北部有双阳河，特殊的地理环境使大庆地区形成了一个闭流区，因为没有天然的排洪河道，所以该地区长期遭受两大江的洪水威胁。为了打破区内闭流状态，减少洪涝灾害，从建市初期开始就开挖修建了一些滞洪区和排水干渠。其中主要的是安肇新河和肇兰新河（苑长春，2011）。安肇新河串联有5座滞洪区，即王花泡、北二十里泡、中内泡、七才泡、库里泡滞洪区。肇兰新河防洪工程主要包括青肯泡滞洪区和污水库及河道工程（林明，2013）。
4．3．1 历年滞洪区调度过程及库容、泄量变化
安肇新河工程的主要任务是以防洪为主，控制双阳河洪水、拦截明青坡水、调蓄、疏导上游洪水及平原区排水，将大庆地区100年以下标准的洪水安全泄入松花江，确保大庆油田、石化工业及大庆地区的防洪安全。肇兰新河位于肇东市和哈尔滨市的呼兰区内，始建于1966年，主要任务是排涝，1983年大庆乙烯厂厂外明渠排污工程借用肇兰新河进行污水排放，加上肇东城镇生产、生活污水的排泄。
4．3．1．1 安肇新河及肇兰新河水量分配及历年泄量概况
在原设计方案中，安肇新河及肇兰新河的水量分配见表4．1。表4．1中，安肇新河分配水量为227493万m3，肇兰新河分配水量为31910万m3，大庆市所占分配总量比例最大，为43%，其次是石油管理局占29%，各县所占水量分配比例相对较小。在水量分配上，安肇新河工业与生活用水分配大约为2∶1，而肇兰新河主要以工业用水为主，洪水期的洪水基本没有达到利用的效果。表4．2为安肇新河、肇兰新河历年泄量统计表，其中1998年泄量最大，其次是1999年。安肇新河多年平均泄量为2．33亿m3，肇兰新河的多年平均泄量为0．49亿m3。
表4．1 安肇新河及肇兰新河的水量分配表 单位：万m3
注 资料来源于《黑龙江省大庆地区防洪工程管理处工程指南》（黑龙江省大庆地区防洪工程管理处，2005）。
表4．2 安肇新河、肇兰新河历年泄量统计表 单位：亿m3
4．3．1．2 历年雨量情况
表4．3为各滞洪区历年雨量，各滞洪区多年平均雨量相差不大，其中以污水库、青肯泡最大，分别为375mm、352mm，而老江身泡、库里泡雨量最小，分别为253mm、264mm。
表4．3 滞洪区历年雨量表 单位：mm
注 此表根据大庆地区防洪工程管理处防汛办每年降水记录资料整理。
图4．1 各滞洪区历年雨量对比图
对比各滞洪区历年的雨量，以污水库1993年雨量为最大，见图4．1，可以看出各滞洪区的雨量趋势大致相同，其中1993年、1998年、2005年、2012年的雨量较大，分别为3502mm、3498mm、3324mm、2924mm。
4．3．1．3 历年泄量
（1）王花泡滞洪区历年泄量。王花泡历年泄量变化见图4．2，其中因1998年发生的超100年一遇的特大洪水，故1998年的滞洪区泄量为历年最大达23531．9万m3，其次为1994年和2006年，泄量分别为10322．2万m3、11781．5万m3。而根据王花泡多年平均月泄量图（图4．3），可知王花泡在每年汛期期间泄量较大，最大为8月多年平均泄量达1164．2万m3。
图4．2 王花泡历年泄量变化图
图4．3 王花泡多年平均月泄量变化图
（2）北二十里泡滞洪区历年泄量。根据北二十里泡历年泄量变化图（图4．4），同样北二十里泡滞洪区在1998年泄量最大为31984．8万m3，其次为1999年和2006年泄量分别为11108．7万m3和10372．3万m3。而北二十里泡的泄量相对较大，多年平均泄量除11月外均在400万m3以上，月平均最大泄量为9月1557．3万m3，其次为8月和10月，分别为1457．7万m3、998．2万m3（图4．5）。
图4．4 北二十里泡历年泄量变化图
图4．5 北二十里泡多年平均月泄量变化图
（3）中内泡滞洪区历年泄量。中内泡历年泄量相对较大，其中最大泄量为1998年达37105．3万m3，其次为1994年和2005年，泄量分别为24944．5万m3、16121．5万m3（图4．6）。而如多年平均月泄量图所示，中内泡滞洪区5月、8—10月平均泄量较大，分别为1683．8万m3、2165．4万m3、2438．4万m3、1942．9万m3；4—11月泄量除4月平均泄量最小为378．6万m3，其余各月平均泄量均超过500万m3。
图4．6 中内泡历年泄量变化图
图4．7 中内泡多年平均月泄量变化图
（4）老江身泡滞洪区历年泄量。老江身泡泄洪区除2000年总泄量为4354．3万m3为近年最大泄量，其余各年总泄量均不足700万m3（图4．8）。而多年平均月泄量变化图（图4．9）中表示，老江身泡泄洪区5月和8月多年平均月泄量为最大，分别为120万m3、107．8万m3，其余各月泄量均低于30万m3。
图4．8 老江身泡历年泄量变化图
图4．9 老江身泡多年平均月泄量变化图
（5）库里泡滞洪区历年泄量。库里泡为历年泄量相对最大的滞洪区，其中1998年泄量高达74530．3万m3，在近20年中，1993—2000年及2003年、2005年、2006年、2010年、2012年总泄量均高于1亿m3，其中有6年高于2亿m3（图4．10）。而在多年平均月泄量的变化中（图4．11），可以看出库里泡4—11月平均泄量均在500万m3之上，其中8—10月平均泄量均高于2900万m3。
图4．10 库里泡历年泄量变化图
图4．11 库里泡多年平均月泄量变化图
（6）污水库历年泄量。污水库滞洪区的泄量相对较小，近20年泄量均低于1亿m3，其中1994年、1998年、1999年、2012年泄量相对较大，分别为5603．0万m3、4857．0万m3、4764．5万m3、7249．8万m3，见图4．12，污水库的多年平均泄量中以5月和10月相对较大，分别为574．8万m3、543．0万m3，见图4．13。
（7）青肯泡滞洪区历年泄量。图4．14为青肯泡滞洪区历年泄量变化图，该区泄量除1998年泄量13177．3万m3外，其余各年泄量均未超过5000万m3，泄量较小。而在各月的泄量分配中，8月的平均泄量最大，为778．8万m3，其余各月平均泄量均小于400万m3，见图4．15 。
图4．12 污水库历年泄量变化图
图4．13 污水库多年平均月泄量变化图
图4．14 青肯泡历年泄量变化图
图4．15 青肯泡多年平均月泄量变化图
综合各滞洪区的历年泄量（表4．4），可以看出近20年来各滞洪区中，老江身泡总泄量最小，总计为1511．11万m3；库里泡泄量最大，总计为424406．82万m3；北二十里泡和中内泡泄量也较大，20年泄量总计分别为169737．72万m3和286617．05万m3。
表4．4 大庆地区防洪工程1993—2012年各滞洪区泄量汇总表 单位：万m3
4．3．1．4 各滞洪区历年库容变化
（1）王花泡滞洪区历年库容变化。根据图4．16，王花泡滞洪区在1993—1997年，库容量相对较小，最高不超过5000万m3；而因1998年的大洪水库容升至15780万m3，为历年最大值。同时，可观察得出王花泡在8—10月利用率较高，而在5—6月利用率较低。因降雨及季节等关系，年初库容高于年末库容。
图4．16 1993—2012年王花泡库容变化图
（2）北二十里泡滞洪区历年库容变化。北二十里泡在近20年中，2002年、2003年、2009年为蓄水量较大的年份，平均蓄水量为5765万m3、5528万m3、5766万m3；库容最大值则为1998年9月8386万m3。北二十里泡的蓄水量在4—5月居多，平均蓄水为4866万m3、4347万m3，其余各月的平均蓄水量均低于4000万m3，见图4．17。
图4．17 1993—2012年北二十里泡库容变化图
（3）中内泡滞洪区历年库容变化。中内泡调节能力较低，见图4．18，中内泡库容值均低于6000万m3，蓄水量最大为1993年5月5026万m3。中内泡在近20年中，1998年、2012年为蓄水量较大的年份，平均蓄水量为3185万m3、2960万m3；滞洪区的蓄水量在4月、5月居多，平均蓄水为3222万m3、2645万m3；蓄水量相对较低的月份为6月、7月和11月，分别为1808万m3、1811万m3、1389万m3。
图4．18 1993—2012年中内泡库容变化图
（4）老江身泡滞洪区历年库容变化。老江身泡滞洪区的库容值除1996年外都相对较低，各年平均库容值均小于1200万m3，而由于老江身泡在1996年遭遇了100年一遇的大暴雨（关晓梅，2004），远远超过了工程的防洪标准，平均库容值高至8484万m3。老江身泡滞洪区各月的蓄水量变化不大，平均为1100万～1500万m3。
图4．19（一） 老江身泡库容变化图
图4．19（二） 老江身泡库容变化图
（5）库里泡历年库容变化。如图4．20所示，库里泡滞洪区在近20年中，1998年的蓄水量最大，均值为11149万m3；其次库容值较大年份为1993年、1999年、2006年和2012年，均值分别为8484万m3、8567万m3、8228万m3、8166万m3。其中4月和10月的蓄水量相对较大，多年平均值分别为7064万m3、7101万m3；7月蓄水量最低，多年平均值为4856万m3。
图4．20 1993—2012年库里泡库容变化图
（6）污水库历年库容变化。根据污水库库容变化图（图4．21），可以看出，污水库的库容值在汛期期间8月、9月较大，而且在4月的蓄水量也相对较大。而自2007年之后，污水库的蓄水量较之前有所提升。近20年来的库容最大值为1998年9月2555万m3；最大蓄水年份为2011年，库容均值为1932万m3；4月的多年平均库容值最大，为1635万m3 。
图4．21 1993年—2012年污水库库容变化图
（7）青肯泡历年库容变化。如图4．22所示，青肯泡滞洪区在1993—1997年以及2000—2011年库容均低于7000万m3，同样因1998年的大洪水青肯泡库容达到历年最大为13588万m3。从多年平均数值分析来看，青肯泡8—11月蓄水较多，均在4000万m3以上。而4—7月的平均蓄水量在3000万m3左右。
图4．22 1993—2012年青肯泡库容变化图
4．3．1．5 封冻水位
如表4．5所示，各滞洪区历年的冰冻水位变化程度不大，其中王花泡最高封冻水位为1998年146．77m，最低为1996年144．72m，相差2．05m；中内泡最高封冻水位为2001年139．39m，最低为2002年138．20m，相差1．19m；其他如北二十里泡、库里泡等变化幅度平均为0．5m左右。
表4．5 各滞洪区历年冰冻水位 单位：m
4．3．2 调度比较分析
图4．23 各滞洪区多年平均月降雨量变化
如图4．23所示，大庆市降雨多集中在6—9月，各滞洪区降雨规律基本一致。因库容限制以及调度安排等原因，在各滞洪区的泄量比较中可以看出，库里泡是泄量最大的滞洪区，其次为中内泡见图4．24；图4．25各滞洪区多年月平均泄量对比图指出各滞洪区在每年的7月开始加大泄洪，8月、9月的泄洪量基本为全年最大泄洪阶段，而后逐渐降低。
图4．24 1993—2012年各滞洪区泄量对比图
图4．25 各滞洪区多年平均月泄量对比图
根据表4．6和表4．7，各滞洪区的库容最多仅为设计库容的78%，而最低可达到2%，滞洪区的水量合理调度还存在一定问题。
综上分析可以看出，各滞洪区在汛中（7—9月）大量泄洪，而汛后滞洪区内的水量减少，库容利用比例降低，因此在确保洪泛区安全的情况下，可以合理地调蓄汛期洪水，联合调度各滞洪区的水量，以达到安全利益最大化的目的。
表4．6 1993—2012年各滞洪区平均库容资料 单位：万m3
表4．7 1999—2012年各滞洪区平均库容占设计库容比例 %
4．3．3 分析结果
（1）安肇新河历年排水量为1亿～10亿m3，年均排放量约为2亿m3（其中工业和生活废水为0．70亿m3，洪水量1．30亿m3）；历史上最大洪水年份为1998年，排放量为9．5亿m3，其中洪水为8．8亿m3。可见，洪水排放量变幅较大，调蓄洪水能力较强。
各大泡沼泄量大多集中在汛期，最上游的王花泡历史年最小泄量为200万m3左右，最大泄量达到2．35亿m3，下泄水量相当2个大型水库的水量；最下游的库里泡年最小排泄水量1100多万m3，最大年份排泄洪水量达到7．5亿m3，下泄水量相当7个大型水库的水量。由此可见，在保证汛期安全的条件下，大庆防洪工程体系安肇新河的5个串联滞洪区联合调度，调蓄和下泄洪水能力极强，为汛期充分调度洪水，保障防洪安全创造了条件。
（2）王花泡、库里泡等滞洪区存蓄水量来看，汛前4月需水量为0．1亿～2．0亿m3，个别年份在上年11月蓄水后，在4月后包含整个汛期，需水量持续下降。最大库容年内变化幅度最大如库里泡为0．5亿～2亿m3。为洪水资源化和充分利用提供了基础。
（3）安肇新河支系的青肯泡水库，最大蓄水年份库容达到1．4亿m3，最小为0．1亿m3；11月蓄水最大年份为0．9亿m3，最小为0．1亿m3左右。可见，青肯泡水库调蓄洪水能力也很强，可进一步考虑库区周边生态环境恢复及其洪水资源化利用的有效途径。