水文局利用水文站網(wǎng)優(yōu)勢(shì)參與中小型水庫(kù)運(yùn)行調(diào)度的探討

鄧峰

[摘要]我國(guó)中小型水庫(kù)數(shù)量在我國(guó)的水庫(kù)中占有很大比例，并且在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著舉足輕重的作用。然而這些中小型水庫(kù)的運(yùn)行管理工作相對(duì)薄弱，使得其功用未能完整發(fā)揮。而要加強(qiáng)對(duì)中小型水庫(kù)的管理及運(yùn)用，其中最有效手段之一便是建設(shè)水文站網(wǎng)。本文即就我國(guó)水庫(kù)調(diào)度運(yùn)行過(guò)程中的存在的弊端以及水文局利用水文站網(wǎng)優(yōu)勢(shì)參與中小型水庫(kù)運(yùn)行調(diào)度展開(kāi)詳細(xì)論述，以供相關(guān)人士參考及借鑒。

[關(guān)鍵詞]中小型水庫(kù) 水文站網(wǎng) 建設(shè) 調(diào)度 措施

[中圖分類號(hào)] P641.4+3 [文獻(xiàn)

1水庫(kù)調(diào)度

1.1概述

一般來(lái)說(shuō)，水庫(kù)調(diào)度就是利用相關(guān)樞紐工程，根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃臈l件以及其他因素，進(jìn)行綜合控制水資源利用的技術(shù)手段，它對(duì)現(xiàn)實(shí)當(dāng)中的水資源控制是很有用的。

水庫(kù)具有調(diào)節(jié)天然徑流的作用，它不僅能防洪、灌溉，為城市提供優(yōu)質(zhì)水量，為工業(yè)提供廉價(jià)的電力，為交通提供經(jīng)濟(jì)的水運(yùn)，為漁業(yè)提供豐富的水產(chǎn)，而且能為居民創(chuàng)造優(yōu)美的環(huán)境，做到一庫(kù)多用，充分發(fā)揮水資源的綜合效益。

水庫(kù)調(diào)度的基本原則：在確保水電站大壩工程安全的前提下，分清發(fā)電與防洪及其他綜合利用任務(wù)之間的主次關(guān)系，統(tǒng)一調(diào)度，使水庫(kù)綜合效益盡可能最大。當(dāng)大壩安全與滿足供電、防洪等要求有矛盾時(shí)，應(yīng)滿足大壩安全；當(dāng)供電的可靠性與經(jīng)濟(jì)性有矛盾時(shí)，應(yīng)先滿足可靠性。

1.2現(xiàn)行的水庫(kù)調(diào)度方式和存在的問(wèn)題

1.2.1現(xiàn)行的調(diào)度方式

目前，我國(guó)的水庫(kù)調(diào)度主要是圍繞防洪、發(fā)電、灌溉、供水、航運(yùn)等綜合利用效益所進(jìn)行的。依據(jù)水庫(kù)既定的水利任務(wù)和要求而制定的蓄泄規(guī)則，就是我們通常所說(shuō)的水庫(kù)調(diào)度方式?，F(xiàn)行水庫(kù)調(diào)度方式主要分為兩大類，即防洪調(diào)度與興利調(diào)度。

（1）防洪調(diào)度的主要任務(wù)是確保水庫(kù)大壩安全和處理防洪與興利的矛盾，利用水庫(kù)的滯洪、錯(cuò)峰作用，有效地?cái)r蓄洪水，消減洪峰流量，保證汛期下游人民生命財(cái)產(chǎn)的安全。對(duì)于不承擔(dān)下游防洪任務(wù)的水庫(kù)而言，防洪調(diào)度的主要任務(wù)是在確保水庫(kù)大壩安全的前提下充分發(fā)揮水庫(kù)興利效益；對(duì)承擔(dān)下游防洪任務(wù)的水庫(kù)，防洪調(diào)度的主要任務(wù)是在確保水庫(kù)大壩安全的前提下處理好防洪與興利之間的矛盾。

（2）興利調(diào)度是指利用水庫(kù)重新分配天然徑流，以達(dá)到滿足各興利部門用水需要的目的。興利調(diào)節(jié)計(jì)算的任務(wù)是在已知河川徑流過(guò)程及用水要求的前提下，對(duì)研究時(shí)期的各個(gè)計(jì)算時(shí)段內(nèi)水庫(kù)的水量供需平衡進(jìn)行計(jì)算，求出供水量、水電站出力、水庫(kù)水位、蓄水量等水利水能要素的時(shí)間過(guò)程。一般是在非汛期，按照水庫(kù)所承擔(dān)興利任務(wù)的重要程度，合理分配水資源，謀求經(jīng)濟(jì)效益最大化的調(diào)度方式。

1.2.2現(xiàn)行的調(diào)節(jié)方式存在的問(wèn)題

現(xiàn)行水庫(kù)的管理制度和調(diào)度運(yùn)行模式的主要任務(wù)是處理、協(xié)調(diào)防洪和興利的矛盾以及興利任務(wù)之間的利益。水庫(kù)的修建運(yùn)用雖然在很大程度上實(shí)現(xiàn)了防洪興利的目的，但同時(shí)也改變庫(kù)區(qū)及下游河道的水文情勢(shì)，造成局地生態(tài)環(huán)境惡化。從河流生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)的角度看，現(xiàn)行調(diào)度方式主要存在兩方面問(wèn)題：一是大多數(shù)的水庫(kù)調(diào)度方案沒(méi)有考慮壩下游生態(tài)保護(hù)和庫(kù)區(qū)水環(huán)境保護(hù)的要求；二是缺乏對(duì)同一流域干支流的水資源統(tǒng)一調(diào)度與管理。這是由于我國(guó)現(xiàn)行的水庫(kù)調(diào)度方式普遍是依據(jù)水庫(kù)承擔(dān)的防洪及興利任務(wù)來(lái)制定所造成的，對(duì)生態(tài)要求考慮較少，給庫(kù)區(qū)及下游生態(tài)系統(tǒng)造成諸多不利影響[2]。其主要表現(xiàn)在一下幾個(gè)方面：

（1）庫(kù)區(qū)水體溫度呈現(xiàn)垂直分層。由于水體自身的理化性質(zhì)，水庫(kù)蓄水運(yùn)行后，庫(kù)區(qū)水體溫度將發(fā)生垂向分層，對(duì)庫(kù)區(qū)水質(zhì)及水生生物造成諸多不利影響。影響庫(kù)區(qū)水體溫度分層的因素主要包括水庫(kù)泄洪閘門的操作方式、水庫(kù)容積的大小、水庫(kù)的調(diào)節(jié)方式以及水庫(kù)所處地帶的風(fēng)力。多數(shù)水庫(kù)都有垂向水溫分層現(xiàn)象，但是表現(xiàn)有強(qiáng)弱之分。一般來(lái)說(shuō)，庫(kù)容大或者多年調(diào)節(jié)的水庫(kù)或者庫(kù)容較大而年來(lái)水量相對(duì)較小的水庫(kù)，溫度分層現(xiàn)象表現(xiàn)較為明顯。

（2）改變水流的天然流態(tài)。水庫(kù)在調(diào)節(jié)放水過(guò)程中，受水庫(kù)下泄水流沖擊的影響，河流的形態(tài)將發(fā)生較大的改變。特別是在水庫(kù)的下游近壩河段，由于水庫(kù)泄水方式及泄水過(guò)程有別于天然徑流，壩下地區(qū)將出現(xiàn)水體溫度過(guò)低、水流大量摻氣、水體紊動(dòng)嚴(yán)重、水氣霧化等問(wèn)題，對(duì)壩下生態(tài)造成嚴(yán)重影響，甚至直接引起物種死亡。在遠(yuǎn)離壩體的河段，水體的溫差也會(huì)影響生物的繁衍生息。通常從水庫(kù)深處放出來(lái)的水，在夏天比河水冷，在冬天比河水熱，而從水庫(kù)頂部附近的出口放出來(lái)的水，一年到頭都比河水熱。給天然的河水加溫或冷卻都會(huì)影響水中所含的被溶解的氧氣及懸浮固體物的數(shù)量，會(huì)影響水中的化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而影響水生生物。

（3）影響下游河段的生態(tài)環(huán)境。水庫(kù)修建后改變了下游河道的流量過(guò)程，從而對(duì)周圍環(huán)境造成影響。水庫(kù)不僅存蓄了汛期洪水，而且還截留了非汛期的基流，往往會(huì)使下游河道的水位大幅度下降甚至斷流，并引起周圍地下水位的下降，從而帶來(lái)一系列生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。主要表現(xiàn)在：下游天然湖泊或池塘斷絕水的來(lái)源而干涸；因河流流量的減少，使得河流自凈能力降低等，嚴(yán)重威脅到生物的生存環(huán)境。

（4）庫(kù)區(qū)泥沙淤積。水庫(kù)蓄水運(yùn)行后，由于水位升高、過(guò)水面積加大，致使水體流速減緩，再加上庫(kù)尾回水的影響，使得河流挾沙能力降低，造成書(shū)庫(kù)泥沙淤積，其中庫(kù)尾及壩前泥沙淤積尤為嚴(yán)重。另外，水庫(kù)蓄水后其周邊岸坡在水位升降和風(fēng)浪沖蝕作用下，常常會(huì)引起庫(kù)岸滑塌，這也加重了庫(kù)底的淤積。水庫(kù)淤積不僅關(guān)系到水庫(kù)壽命和工程效益的發(fā)揮，同時(shí)還會(huì)引起庫(kù)區(qū)生態(tài)環(huán)境的惡化，若不及時(shí)清淤還將縮短水庫(kù)壽命。

1.3我國(guó)中小型水庫(kù)缺乏水文站網(wǎng)的主要原因

1.3.1體制原因制約

我國(guó)在上世紀(jì)六七十年代建造了很多的中小型水庫(kù)，分布在全國(guó)各地，其中很多水庫(kù)隸屬于當(dāng)?shù)氐目h鄉(xiāng)級(jí)政府，在當(dāng)?shù)匕l(fā)揮著養(yǎng)殖、灌溉、發(fā)電等功能，然而對(duì)防洪效用考慮與應(yīng)用不多。

我國(guó)建設(shè)水文站網(wǎng)時(shí)，通常由國(guó)家與省級(jí)政府的相關(guān)水利部門組織實(shí)行，然而在地方縣級(jí)之下負(fù)責(zé)的中小型水庫(kù)水文站網(wǎng)建設(shè)，仍舊是一個(gè)缺失，無(wú)相關(guān)部門機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)。