水庫汛限水位優(yōu)化體系分析

楊翠巧

（邯鄲市水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院，河北 邯鄲 056002）

一、關(guān)于水資源開發(fā)利用情況的分析

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，水資源的利用呈現(xiàn)供不應(yīng)求的狀況，這需要進(jìn)行水資源的開發(fā)利用，從而保證社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。在長久的社會發(fā)展過程中，人類對水資源的利用經(jīng)過了一個(gè)長久的歷史，從傳統(tǒng)的水利利用方式到當(dāng)下的資源水利建設(shè)的開展，通過對水利工程的擴(kuò)建，可以一定程度的進(jìn)行供水，保證經(jīng)濟(jì)的有效開展，實(shí)現(xiàn)水資源的有效利用開發(fā)，保證其精細(xì)化開發(fā)模塊的開展，解決當(dāng)下水資源利用過程中的麻煩。在當(dāng)下市場運(yùn)作環(huán)境下，進(jìn)行水環(huán)境的保持，實(shí)現(xiàn)水資源的開拓是非常必要的，確保資源水利的有效發(fā)展。以現(xiàn)行用水方式推算，我國到2030年用水最高峰期將達(dá)8800億立方米，將超過水資源、水環(huán)境承載力極限。強(qiáng)化節(jié)水措施、推進(jìn)資源水利發(fā)展在我國勢在必行。

在我國經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化開展過程中，資源水利的開展要滿足社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。在當(dāng)下社會應(yīng)用背景下，水資源的應(yīng)用是一個(gè)長期的工作，并且其需水量是逐漸增加的，積極做好節(jié)水技術(shù)的推廣是非常必要的，從而確保資金模塊及其技術(shù)模塊的協(xié)調(diào)，促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的健康可持續(xù)發(fā)展，確保水資源的有效利用。在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)相對薄弱的情況下大躍進(jìn)式的推行節(jié)水，將增加發(fā)展成本、動搖經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的基礎(chǔ)。 通過適當(dāng)?shù)墓こ?、非工程措施，挖掘現(xiàn)有水庫的蓄洪潛力體現(xiàn)了資源水利的特點(diǎn)，有利于經(jīng)濟(jì)、快捷地緩解當(dāng)前水資源緊缺狀況，有利于為節(jié)水技術(shù)的發(fā)展?fàn)幦「嗟臅r(shí)間和經(jīng)濟(jì)支持。

二、水庫汛限水位的健全

1 為了實(shí)現(xiàn)水庫汛限水位的合理規(guī)劃，進(jìn)行水庫防洪標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)化是必要的，在現(xiàn)實(shí)工作中，其標(biāo)準(zhǔn)是按照洪水?dāng)?shù)值而進(jìn)行設(shè)計(jì)的。我國大型水庫防洪標(biāo)準(zhǔn)采用萬年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)，如在山區(qū)或平原大型水庫中，采用萬年一遇的洪水級別、兩千年一遇的洪水級別。在現(xiàn)實(shí)生活中，受到人類活動的影響，流域的下墊面的變化是不穩(wěn)定的。建國初期所建的大型水庫是在全流域范圍根據(jù)氣候和特定的下墊面條件完成洪水演算的。此后幾十年，水庫上游相繼建起的一系列蓄水建筑物使流域下墊面條件發(fā)生了改變，匯流成洪條件也相應(yīng)發(fā)生了改變。在上游工程防洪標(biāo)準(zhǔn)高于下游水庫防洪標(biāo)準(zhǔn)的情況下，洪峰及時(shí)段洪量減少，峰現(xiàn)時(shí)間延后，水庫的防洪風(fēng)險(xiǎn)相應(yīng)降低。

2 在徑流影響環(huán)節(jié)中，人類生產(chǎn)活動是重要的影響模塊。在該模塊中，農(nóng)作物會進(jìn)行水分蒸騰作用的提升，進(jìn)行產(chǎn)流能力的有效降低。隨著人類活動區(qū)域的不斷變化，地下水及其礦藏的開發(fā)，導(dǎo)致了地下水庫容量的減少，隨著現(xiàn)代采煤業(yè)的發(fā)展，地面河流干涸的情況更是常見的。海河中西部平原近年該區(qū)發(fā)生量級200mm的暴雨未發(fā)生大的澇災(zāi)，而相同量級降雨在20世紀(jì)60～70年代將造成相當(dāng)嚴(yán)重的災(zāi)情出現(xiàn)。目前國內(nèi)有關(guān)地下水庫的研究較少。

為了提升現(xiàn)實(shí)工作的效率，進(jìn)行水庫汛限水位的確定是非常必要的，從而進(jìn)行P頻率的懸頂，進(jìn)行洪水最大出庫流量的優(yōu)化。在保持一定出庫流量的情況下，進(jìn)行P頻率設(shè)計(jì)模塊的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)固定汛限水位值的確定。在日常工作模塊中，要進(jìn)行年內(nèi)尺度，洪水設(shè)計(jì)模塊的優(yōu)化，進(jìn)行洪水發(fā)生率的優(yōu)化，進(jìn)行汛限水位變化曲線的分析，從而滿足當(dāng)下水文風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)用需要。通過對汛限水位動態(tài)調(diào)控模塊的開展能夠有效提升水庫的庫容量，有利于降低防汛的風(fēng)險(xiǎn)。汛限水位是水庫迎接設(shè)計(jì)洪水，而設(shè)計(jì)洪水并非每年都出現(xiàn)。過去由于天氣預(yù)報(bào)技術(shù)落后，無法對下一步可能發(fā)生的洪水進(jìn)行相對準(zhǔn)確的預(yù)估，水庫運(yùn)行控制時(shí)較為保守，往往為等待設(shè)計(jì)洪水，失去了蓄水機(jī)會。隨著天氣預(yù)報(bào)精度的提高，人們可以從物理成因角度去探求洪水成因，而不必把注意力偏重于以概率和統(tǒng)計(jì)學(xué)為基礎(chǔ)的小概率事件上。

3 通過對水庫存在問題的調(diào)查研究可以得知，那些漫壩情況一般發(fā)生在小型水庫，這與其不嚴(yán)格的水文規(guī)范是相關(guān)的。該情況在大型水庫工作中很少出現(xiàn)。在我國大型水庫失事分析中，地震、管涌、滲流等情況是普遍存在的。并且我國的有些水庫由于年代久遠(yuǎn)，其施工質(zhì)量比較差，工程存在的潛在問題也多，雖然后期我國也進(jìn)行了一些出險(xiǎn)加固，但是一定程度提升了大壩的威脅性，讓大壩的維修保養(yǎng)情況變得更加的復(fù)雜化。我國大型水庫在汛限水位優(yōu)化方面存在蓄洪潛力挖掘空間，對汛限水位進(jìn)行優(yōu)化能增加洪水利用率、緩解當(dāng)前及今后一段時(shí)間的水資源緊張狀況，為經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展與節(jié)水技術(shù)的全面推廣爭取時(shí)間。水庫在創(chuàng)造效益的同時(shí)也兼具風(fēng)險(xiǎn)性，在洪水資源化方面的任何努力都必須在保證工程足夠安全的前提下進(jìn)行。在沒經(jīng)安全論證的情況下，現(xiàn)行水庫運(yùn)行模式不能拋棄。

4 在當(dāng)下水資源利用過程中，根據(jù)工程得到安全情況展開統(tǒng)籌規(guī)劃是必要的，這需要我們針對其水文、水資源的供求情況展開分析，積極做好工程的安全狀況評估工程，實(shí)現(xiàn)其統(tǒng)籌規(guī)劃模塊的正常開展，比如進(jìn)行新型的水文檢測技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)行天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)、水文遙測系統(tǒng)等的協(xié)調(diào)，確保水位的有效優(yōu)化，保證工程的安全性及其地區(qū)用水效率的優(yōu)化。除了要對工程安全進(jìn)行常規(guī)監(jiān)測外，還要在非汛期嘗試逐步抬高運(yùn)行水位，以發(fā)現(xiàn)并消除隱患，進(jìn)一步從物理角度對工程蓄水潛力進(jìn)行摸底；對水庫工程進(jìn)行抗震模擬實(shí)驗(yàn)；建立涵蓋降水、需水、工程安全等因子的計(jì)算機(jī)輔助決策系統(tǒng)，防止出現(xiàn)人為決策失誤。 展開外圍工作。

結(jié)語

在水庫汛限水位優(yōu)化體系過程中，通過對水庫工程整體施工、養(yǎng)護(hù)體系的優(yōu)化，進(jìn)行人為失誤的避免，保證水資源的有效利用。

[1]王本德，周惠成，程春田，王永峰，賈寶清，劉挺.水庫預(yù)蓄效益與風(fēng)險(xiǎn)控制模型[J].水文，2000（01）.

[2]高波，吳永祥，沈福新，胡四一.水庫汛限水位動態(tài)控制的實(shí)現(xiàn)途徑[J].水科學(xué)進(jìn)展，2005（03）.

[3]劉攀，郭生練，李響，陳炯宏，李雨.基于風(fēng)險(xiǎn)分析確定水庫汛限水位動態(tài)控制約束域研究[J].水文， 2009（04）.