排水优化调度的评价与优化

水网连通工程实施后，通过联合调度，可进一步提高区域的排水能力。本书针对生态水网工程已实施部分进行排涝效果评估。

目前已实施的工程主要为东沙湖连通渠工程，东沙湖渠（楚河）自2011年9月建成通水后，东湖调蓄水量设计按10～20m3/s调入沙湖，由新生路、前进路泵站排出，剩余调蓄水量仍由新沟渠排入罗家港，经罗家路泵站排出。为评估此调度方案对东湖排涝的改善程度，收集历年暴雨过程降雨量、新生路泵站抽排水量等资料，计算东湖经楚河排水量，分析东湖经楚河排水量在东湖暴雨产生量中的比重，继而评估调度方案排涝效果。

6.4.4.1　汇水区汛期产水量计算

产水量按径流系数法计算，各排区暴雨径流系数，根据暴雨量级和下垫面条件综合确定。

W=1000αFI

式中　W——产水量，m3；

　　　α——径流系数；

　　　F——汇水面积，km2；

　　　I——降雨量，mm。

沙湖汇水区汇水面积为23.20km2，东湖汇水区汇水面积为128km2，沙湖和东湖2012—2014年汛期暴雨产水量计算结果见表6.4.7。

表6.4.7　东沙湖汛期暴雨产水量

续表

6.4.4.2　泵站汛期排水量统计

新生路及前进路泵站2012—2014年汛期排水量统计见表6.4.8。(www.xing528.com)

6.4.4.3　生态水网排涝效果评估

东沙湖渠（楚河）建成后，除了引水功能外，还具备排水功能，东湖调蓄水量可经过东沙湖渠（楚河）进入沙湖，再由新生路和前进路泵站排出长江。由此，利用排水实现水网水力调度。经计算，汛期东湖经楚河排水量见表6.4.9。

表6.4.8　新生路及前进路泵站汛期抽排水量（2012年）

续表

表6.4.9　汛期东湖经楚河排水量单位：万m3

由表6.4.9可知，东沙湖连通之后，东湖的排水排涝能力得到大幅提高，2012年东湖经楚河排水量占东湖暴雨产生量的25%，2013年东湖经楚河排水量占东湖暴雨产生量的44%，2014年东湖经楚河排水量占东湖暴雨产生量的23%。东沙湖渠（楚河）的连通，为东湖排涝提供了新的渠道，大大提高了东湖的排水能力。

6.4.4.4　典型暴雨排涝效果评估

为评估典型暴雨东湖排涝能力，本次分别选取东沙湖渠通水前后两次暴雨过程进行分析评估，分别是2011年6月16—24日暴雨和2013年7月5—7日暴雨。

（1）“20110615”大暴雨。2011年6月16—24日，特大暴雨降临武汉，降雨量达到187.5mm，沙湖暴雨产生量274.05万m3，东湖暴雨产生量1512.00万m3。东湖至长江排水渠新沟渠、沙湖港罗家港一线由于长期未清淤，严重阻塞引起排水不畅，湖水漫溢，东湖水位节节升高，至6月24日达到20.60m，超出正常水位1.45m。一时间，“到东湖去看海”在网上广为流传（图6.4.19）。

为解决东湖排水不畅问题，沙湖港与沙湖的连通闸——沙湖闸开启，东湖汇水经沙湖港排入沙湖，并通过新生路、前进路泵站与沙湖水一起排入长江。除接收东湖排水，沙湖港还接收罗家路片城市排水、沙湖污水处理厂尾水，沙湖闸开启之后，东湖、罗家路排水、沙湖污水处理厂尾水一并排入沙湖。经计算，新生路泵站、前进路泵站共排水775.40万m3，扣去沙湖暴雨产生水量，共排东湖和罗家路片、沙湖处理厂尾水501.35万m3。此次暴雨除导致城市、湖泊排涝不畅、影响居民正常生活外，污水处理厂尾水进入沙湖，也对沙湖水质造成一定影响。

图6.4.19　大暴雨过后，武大凌波门

（2）“20130705”大暴雨。2013年7月5—7日，特大暴雨降临武汉，降雨量达到290.6mm，沙湖暴雨产生量505.64万m3，东湖暴雨产生量2789.76万m3。2013年，东沙湖连通渠——楚河已通水，东湖增至两条排水线路，排水排涝能力得到大幅度提升。经计算，新生路、前进路泵站在大暴雨期间共抽排水量2292.54万m3，扣除沙湖片区汇水量，可得到东湖经楚河进入沙湖再由泵站排出的水量有1786.90万m3，占东湖暴雨产生量的64%，大大提升了东湖的排涝能力。