特别关注
Spe cial Topics
Vol.25N O.3Jun.2015
第25卷第3期2015年06月
关于武汉市湖泊调蓄调洪潜力的思考
周耀华仲伯彬史银桥
（武汉市水务科学研究院，武汉430010）
摘要:湖泊众多是武汉市防内涝的有利自然条件，比新建排水泵站、蓄水池，增加地面入渗等工程措施更有优势。充分发挥武汉市
湖泊调蓄调洪潜力，是武汉市防内涝最经济有效的措施。针对武汉市各水系普遍存在排水能力不足的问题，通过分析湖泊在规划设计和调度运用中的现状问题，借鉴水库的规划设计及其调度运用情况，对完善湖泊规划设计及其调度运用进行探讨，分析预测武汉市湖泊调蓄调洪潜在的防内涝效益，提出统一湖泊规划设计特征技术参数术语，启动各水系湖泊排水优化调度研究，重新拟定湖泊特征水位、特征容积等技术参数，编制湖泊调度图等建议，为武汉市湖泊优化调度提供科学依据。关键词:汛前抢排预降水位；扩大调蓄容积；调洪容积；湖泊调度图；防内涝效益预测；武汉市中图法分类号：P343. 3；T V697
文献标识码：B
文章编号：1673-9264（2015）03-18-04
现代地质学定义湖泊为陆地上洼地积水形成的、水域比较宽广、换流缓慢的水体。湖泊具有调蓄、灌溉供水、养殖、航运、景观娱乐等功能。武汉市总面积8494. 41km ，中心城区及新城区共有166个湖泊，其中中心城区湖泊40个, 新城区126个，湖泊总汇水面积5925. 2km ，正常水位时的水面总面积达到779km ，湖泊最高水位时的水面率达到11. 1%，居全国各大城市首位。目前，这些湖泊都参与了暴雨径流调节，在防内涝减灾中发挥了一定的作用，但是仍没有最大限度地发挥作用。
武汉市城区内涝防治设计重现期为50年一遇至100年一遇，湖泊汇水区排水管渠设计重现期为3年一遇至5年一遇，目前，各水系泵站及湖泊汇水管渠排水能力普遍偏低，把武汉市湖泊像水库一样调度运用，充分发挥武汉市湖泊调蓄调洪功能的潜力，可取得很好的防洪减灾效益，是十分重要的防内涝措施。
[1]
2
2
2
但是二者在规划设计和调度运用上的差距却非常大。湖泊相对水库来说在规划设计和调度运用上存在以下主要问题。
（1）各地规划设计的特征水位不是规范术语，名称不统一，含义不够明确。据调查，武汉市湖泊特征水位的名称有控制最低水位（最低控制水位）、设计低水位、枯水位、最低水位、起排水位、常水位、正常水位、平均水位、常年平均水位、正常蓄水位、控制最高水位（最高控制水位）、设计高水位、最高水位、历史最高水位等。
（2）规划设计的特征水位不能满足湖泊多功能使用的需要。上述14种名称中，大致可归类为设计低水位（控制最低水位）、设计水位、设计高水位（控制最高水位）、历史最高水位4种。武汉市城区主要湖泊（部分汇水面积超过10km ）现有特征水位等相关资料见表1。从表1可看出：一是没有汛前抢排预降水位，也就是没有充分发挥湖泊调蓄潜力；二是没有校核洪水位，也就是没有充分发挥湖泊调洪滞
2
1湖泊在规划设计和调度运用上的现状及问题
目前，国家还没有颁布湖泊规划设计和管理类规范。与水库相比，除发电功能外，水库拥有的功能湖泊都具有，
洪削峰作用；三是部分湖泊没有规划最低控制水位，不利于湖泊发挥调蓄作用；四是部分湖泊没有设计水位（常水位），将控制最低水位视同设计水位，不利于湖泊发挥调蓄作用，
收稿日期：2014-12-19
第一作者信息：周耀华，男，注册咨询（投资）工程师，E-mai l ：[email protected] 。
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CH IN A FLOOD &DROUG H T M A N A G E M E NT
第25卷第3期2015年06月V ol.25NO. 3Jun. 2015
Special Topic s
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这类湖泊的控制最低水位部分还有下调的空间。
（3）没有编制湖泊调度图，湖泊调度运用不够科学，没有最大限度发挥湖泊调蓄调洪的潜力。湖泊调度是一个复杂的系统工程，涉及土地利用结构、湖泊汇水区建筑物竖向设计情况、水文水利计算、经济分析、利益相关者分析等多种因素。
目前采用的湖泊调蓄容积计算方法为：湖泊调蓄容积为控制最高水位的容积减去控制最低水位的容
积。目前，只有小部分湖泊调度运用由市、区水行政主管部门指挥，大部分湖泊直接由乡（镇）、村调度，有的湖泊甚至没有拟定特征水位。在目前治庸问责的形势下，各级领导为免影响供水或养殖效益，不敢主观改变以往的调度计划或习惯，有的湖泊汇水区土地利用结构已经发生变化，但仍然按照以前的模式进行调度。由于没有编制湖泊调度图，在各种降雨情况下科学调度无据可依。
表1武汉市城区主要湖泊现有特征资料统计表
序号[***********]415161718
湖泊名称东湖墨水湖龙阳湖外沙湖北湖东大湖小奓湖金龙湖大茶湖严东湖南太子湖北太子湖三角湖严西湖南湖黄家湖青菱湖汤逊湖
湖泊汇水面积/km2
126.8017.7710.0715.3061.50100.0080.6063.38124.2448.5025.6520.3212.2554.7044.7030.6068.50206.80
18.4017.6517.6517.6517.65
17.6517.6517.6517.65
18.4519.2719.3517.50
18.1518.6518.65
18.00
18.1318.6520.6520.65
控制最低水位/m
19.15
设计水位/m
19.6018.6519.1519.15
控制最高水位/m
19.6519.6520.1519.6518.8020.4719.1521.1521.1518.5018.6519.3019.1519.4018.6318.6518.6518.65
湖底高程/m
16.6017.1217.6417.7016.3015.3015.6218.7118.3915.4016.5016.9016.9015.4016.3316.4016.8815.60
19.20～20.8019.60～20.8019.40～20.30湖岸边高程/m20.30～22.0020.80～21.4020.10～21.5021.30～21.5019.20～20.2021.10～21.8020.10～22.1021.50～22.7021.90～22.7019.00～22.0019.00～19.9421.60～21.9021.10～22.40
2完善湖泊规划设计特征技术参数的探讨
2.1湖泊特征水位技术参数的拟定
水库的特征水位有：正常蓄水位（设计蓄水位）、死水位（设计低水位）、防洪限制水位、防洪高水位、设计洪水位、校核洪水位6种[2]。结合湖泊实际情况，建议统一湖泊特征水位术语，从低到高依次为汛前抢排预降水位、设计低水位、设计水位、设计高水位、校核洪水位、历史最高洪水位等6种特征水位。
（1）汛前抢排预降水位：是湖泊在主汛期为满足排水安全需要，根据天气预报，在暴雨洪峰来临之前，预先将湖泊水位降到临时最低水位，扩大湖泊调蓄容积。这一水位
是非常时期运用的水位，仅可在6～7月主汛期使用，该水位持续时间在1d 以内，只要调度正确，对湖泊功能几乎没有影响。
（2）设计低水位：湖泊在正常运用情况下，允许湖泊消落到的最低水位。
（3）设计水位：湖泊在正常运用情况下，为满足生态需水、灌溉等供水要求应蓄到的水位。
（4）设计高水位：在湖泊汇水管渠遇到排水设计标准暴雨时，湖泊在正常运用情况下（湖泊周边地面不积水）允许达到的最高水位。此时湖泊汇水管渠按设计工况计算，即管网按照无压管计算、渠道按设计水位计算过流能力。
（5）校核洪水位:在湖泊及其排水泵站遇到防内涝设
中国防汛抗旱
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关于武汉市湖泊调蓄调洪潜力的思考
周耀华仲伯彬史银桥
（武汉市水务科学研究院，武汉430010）
摘要:湖泊众多是武汉市防内涝的有利自然条件，比新建排水泵站、蓄水池，增加地面入渗等工程措施更有优势。充分发挥武汉市
湖泊调蓄调洪潜力，是武汉市防内涝最经济有效的措施。针对武汉市各水系普遍存在排水能力不足的问题，通过分析湖泊在规划设计和调度运用中的现状问题，借鉴水库的规划设计及其调度运用情况，对完善湖泊规划设计及其调度运用进行探讨，分析预测武汉市湖泊调蓄调洪潜在的防内涝效益，提出统一湖泊规划设计特征技术参数术语，启动各水系湖泊排水优化调度研究，重新拟定湖泊特征水位、特征容积等技术参数，编制湖泊调度图等建议，为武汉市湖泊优化调度提供科学依据。关键词:汛前抢排预降水位；扩大调蓄容积；调洪容积；湖泊调度图；防内涝效益预测；武汉市中图法分类号：P343. 3；T V697
文献标识码：B
文章编号：1673-9264（2015）03-18-04
现代地质学定义湖泊为陆地上洼地积水形成的、水域比较宽广、换流缓慢的水体。湖泊具有调蓄、灌溉供水、养殖、航运、景观娱乐等功能。武汉市总面积8494. 41km ，中心城区及新城区共有166个湖泊，其中中心城区湖泊40个, 新城区126个，湖泊总汇水面积5925. 2km ，正常水位时的水面总面积达到779km ，湖泊最高水位时的水面率达到11. 1%，居全国各大城市首位。目前，这些湖泊都参与了暴雨径流调节，在防内涝减灾中发挥了一定的作用，但是仍没有最大限度地发挥作用。
武汉市城区内涝防治设计重现期为50年一遇至100年一遇，湖泊汇水区排水管渠设计重现期为3年一遇至5年一遇，目前，各水系泵站及湖泊汇水管渠排水能力普遍偏低，把武汉市湖泊像水库一样调度运用，充分发挥武汉市湖泊调蓄调洪功能的潜力，可取得很好的防洪减灾效益，是十分重要的防内涝措施。
[1]
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但是二者在规划设计和调度运用上的差距却非常大。湖泊相对水库来说在规划设计和调度运用上存在以下主要问题。
（1）各地规划设计的特征水位不是规范术语，名称不统一，含义不够明确。据调查，武汉市湖泊特征水位的名称有控制最低水位（最低控制水位）、设计低水位、枯水位、最低水位、起排水位、常水位、正常水位、平均水位、常年平均水位、正常蓄水位、控制最高水位（最高控制水位）、设计高水位、最高水位、历史最高水位等。
（2）规划设计的特征水位不能满足湖泊多功能使用的需要。上述14种名称中，大致可归类为设计低水位（控制最低水位）、设计水位、设计高水位（控制最高水位）、历史最高水位4种。武汉市城区主要湖泊（部分汇水面积超过10km ）现有特征水位等相关资料见表1。从表1可看出：一是没有汛前抢排预降水位，也就是没有充分发挥湖泊调蓄潜力；二是没有校核洪水位，也就是没有充分发挥湖泊调洪滞
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1湖泊在规划设计和调度运用上的现状及问题
目前，国家还没有颁布湖泊规划设计和管理类规范。与水库相比，除发电功能外，水库拥有的功能湖泊都具有，
洪削峰作用；三是部分湖泊没有规划最低控制水位，不利于湖泊发挥调蓄作用；四是部分湖泊没有设计水位（常水位），将控制最低水位视同设计水位，不利于湖泊发挥调蓄作用，
收稿日期：2014-12-19
第一作者信息：周耀华，男，注册咨询（投资）工程师，E-mai l ：[email protected] 。
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CH IN A FLOOD &DROUG H T M A N A G E M E NT
第25卷第3期2015年06月V ol.25NO. 3Jun. 2015
Special Topic s
特别关注
这类湖泊的控制最低水位部分还有下调的空间。
（3）没有编制湖泊调度图，湖泊调度运用不够科学，没有最大限度发挥湖泊调蓄调洪的潜力。湖泊调度是一个复杂的系统工程，涉及土地利用结构、湖泊汇水区建筑物竖向设计情况、水文水利计算、经济分析、利益相关者分析等多种因素。
目前采用的湖泊调蓄容积计算方法为：湖泊调蓄容积为控制最高水位的容积减去控制最低水位的容
积。目前，只有小部分湖泊调度运用由市、区水行政主管部门指挥，大部分湖泊直接由乡（镇）、村调度，有的湖泊甚至没有拟定特征水位。在目前治庸问责的形势下，各级领导为免影响供水或养殖效益，不敢主观改变以往的调度计划或习惯，有的湖泊汇水区土地利用结构已经发生变化，但仍然按照以前的模式进行调度。由于没有编制湖泊调度图，在各种降雨情况下科学调度无据可依。
表1武汉市城区主要湖泊现有特征资料统计表
序号[***********]415161718
湖泊名称东湖墨水湖龙阳湖外沙湖北湖东大湖小奓湖金龙湖大茶湖严东湖南太子湖北太子湖三角湖严西湖南湖黄家湖青菱湖汤逊湖
湖泊汇水面积/km2
126.8017.7710.0715.3061.50100.0080.6063.38124.2448.5025.6520.3212.2554.7044.7030.6068.50206.80
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18.4519.2719.3517.50
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控制最低水位/m
19.15
设计水位/m
19.6018.6519.1519.15
控制最高水位/m
19.6519.6520.1519.6518.8020.4719.1521.1521.1518.5018.6519.3019.1519.4018.6318.6518.6518.65
湖底高程/m
16.6017.1217.6417.7016.3015.3015.6218.7118.3915.4016.5016.9016.9015.4016.3316.4016.8815.60
19.20～20.8019.60～20.8019.40～20.30湖岸边高程/m20.30～22.0020.80～21.4020.10～21.5021.30～21.5019.20～20.2021.10～21.8020.10～22.1021.50～22.7021.90～22.7019.00～22.0019.00～19.9421.60～21.9021.10～22.40
2完善湖泊规划设计特征技术参数的探讨
2.1湖泊特征水位技术参数的拟定
水库的特征水位有：正常蓄水位（设计蓄水位）、死水位（设计低水位）、防洪限制水位、防洪高水位、设计洪水位、校核洪水位6种[2]。结合湖泊实际情况，建议统一湖泊特征水位术语，从低到高依次为汛前抢排预降水位、设计低水位、设计水位、设计高水位、校核洪水位、历史最高洪水位等6种特征水位。
（1）汛前抢排预降水位：是湖泊在主汛期为满足排水安全需要，根据天气预报，在暴雨洪峰来临之前，预先将湖泊水位降到临时最低水位，扩大湖泊调蓄容积。这一水位
是非常时期运用的水位，仅可在6～7月主汛期使用，该水位持续时间在1d 以内，只要调度正确，对湖泊功能几乎没有影响。
（2）设计低水位：湖泊在正常运用情况下，允许湖泊消落到的最低水位。
（3）设计水位：湖泊在正常运用情况下，为满足生态需水、灌溉等供水要求应蓄到的水位。
（4）设计高水位：在湖泊汇水管渠遇到排水设计标准暴雨时，湖泊在正常运用情况下（湖泊周边地面不积水）允许达到的最高水位。此时湖泊汇水管渠按设计工况计算，即管网按照无压管计算、渠道按设计水位计算过流能力。
（5）校核洪水位:在湖泊及其排水泵站遇到防内涝设
中国防汛抗旱
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