淺析南海水庫旱警水位的確定

□徐 瓊 □趙飛燕 □苗利芳（安陽水文水資源勘測(cè)局）

0 引言

依據(jù)國家防汛抗旱指揮部辦公室，辦旱一[2011]32號(hào)文《關(guān)于各省制定江河湖泊水庫旱警水位(流量)的通知》，及附件中《旱警水位（流量）確定辦法》，結(jié)合河南省水資源規(guī)劃和利用現(xiàn)狀，確定主要水庫、河道旱警水位（流量）。

旱警水位（流量）是確定江河湖海干旱預(yù)警等級(jí)的重要指標(biāo)，是啟動(dòng)抗旱應(yīng)急響應(yīng)的重要依據(jù)。其主要遵循科學(xué)、簡(jiǎn)便、實(shí)用的原則來確定，還要綜合考慮水庫的主要用水需求，以其最高（大）需求值為依據(jù)，以滿足及時(shí)啟動(dòng)抗旱應(yīng)急響應(yīng)的要求。

河南省防辦在省內(nèi)選取了需要確定旱警水位的15個(gè)大型水庫，本文以其中的南海水庫為例，簡(jiǎn)單分析一下其旱警水位的確定過程。

1 概況

南海水庫位于衛(wèi)河支流洹河（又名安陽河）上，在安陽市西南35 km處的安陽縣善應(yīng)鎮(zhèn)莊貨村，屬海河流域。其控制流域面積850 km2，總庫容1.08億m3。各項(xiàng)水位特征值見表1。

表1 南海水庫主要水位特征值表

南海水庫是安陽市的一座大型供水水庫，以滯、蓄洪水為主，和下游的彰武水庫互相配合，發(fā)揮著防洪、城市工業(yè)供水、灌溉、發(fā)電等作用。水庫旱警水位的確定應(yīng)考慮水庫所承擔(dān)的城鄉(xiāng)供水、企業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)灌溉、交通航運(yùn)或環(huán)境生態(tài)等主要供水任務(wù)。

2 用水需求

南海水庫用水需求包括：

城鄉(xiāng)供水：安陽市的城市供水。

農(nóng)業(yè)灌溉：灌區(qū)的農(nóng)業(yè)灌溉用水。

環(huán)境生態(tài)：按多年平均來水的10%考慮生態(tài)環(huán)境安全。

3 指標(biāo)確定

3.1 城市供水和農(nóng)業(yè)灌溉用水

本次統(tǒng)計(jì)采用2003-2011年的南海水庫供水資料（其中缺2004年、2010年資料），計(jì)算年供水量平均值為0.26萬m3。

3.2 環(huán)境生態(tài)用水

本次統(tǒng)計(jì)采用2000-2011年的南海水庫12 a平均來水量的10%計(jì)算，年環(huán)境生態(tài)需供水量0.04億m3。

3.3 水庫來水

經(jīng)過統(tǒng)計(jì)分析南海水庫32 a（1980-2011年）逐月來水量資料，計(jì)算其多年平均來水總量為0.49億m3。以1997年作為來水典型年，按偏旱年景75%設(shè)計(jì)頻率分析計(jì)算來水量為0.20億m3。

3.4 水庫應(yīng)供水量

根據(jù)《旱警水位(流量)確定辦法》的規(guī)定：水庫各月應(yīng)供水量等于月用水總量（城市供水、農(nóng)業(yè)灌溉及環(huán)境生態(tài)需水之和）與水庫各月設(shè)計(jì)頻率來水量之差。也就是說，當(dāng)來水量大于及等于月用水總量時(shí)，水庫來水量滿足用水需求，水庫應(yīng)供水量為零；當(dāng)來水總量小于月用水總量時(shí)，其差值為水庫應(yīng)供水量。根據(jù)1997年各月用水總量及各月來水量分析計(jì)算，設(shè)定干旱預(yù)警期1個(gè)月，計(jì)算各月應(yīng)供水量，計(jì)算結(jié)果見表2。

表2 南海水庫應(yīng)供水量逐月滑動(dòng)計(jì)算結(jié)果 單位：106m3

3.5 取水口調(diào)查

南海水庫共有1處取水口，見表3。

表3 南海水庫取水口高程統(tǒng)計(jì)表

4 旱警水位確定

干旱預(yù)警期一般設(shè)定為1-2個(gè)月，水庫旱警水位應(yīng)以逐月滑動(dòng)計(jì)算出的水庫應(yīng)供水量與死庫容之和最大值所對(duì)應(yīng)的水庫水位初定為水庫旱警水位，然后綜合考慮庫內(nèi)取水設(shè)施高程等因素，分析計(jì)算旱警水位。

南海水庫按75%偏旱年份的逐月滑動(dòng)計(jì)算出月最大應(yīng)供水量為9月份的0.04億m3，加上水庫死庫容0.04億m3，得出應(yīng)供水量與死庫容之和最大值為0.08億m3，對(duì)照庫容曲線，查得得相應(yīng)水位為153.80 m。

經(jīng)過綜合考慮南海水庫歷年各月最低水位出現(xiàn)幾率和多年運(yùn)行情況，最后確定干旱預(yù)警期為1個(gè)月，旱警水位153.80 m，相應(yīng)庫容0.08億m3。

5 合理性分析

統(tǒng)計(jì)南海水庫1990-2011年歷年月、年水位資料，同時(shí)考慮南海水庫在1990-1994年和2009-2011年分兩次共8年進(jìn)行除險(xiǎn)加固工程施工，水庫空庫及低水位運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，因此剔除這8年,統(tǒng)計(jì)年限共14年。南海水庫歷年月、年最低水位資料低于旱警水位153.80 m的各月出現(xiàn)次數(shù)及年出現(xiàn)次數(shù)見表4。

表4 南海水庫歷年月、年最低水位低于旱警水位次數(shù)統(tǒng)計(jì)表

由表4可以看出：南海水庫在2-7月期間，出現(xiàn)月最低水位低于旱警水位的次數(shù)較多。在統(tǒng)計(jì)的14 a資料中，共8年最低水位低于旱警水位。年最低水位低于旱警水位出現(xiàn)頻率為8/14＝0.57，重現(xiàn)期約2 a一遇。根據(jù)《旱警水位(流量)確定辦法》中的規(guī)定：旱警水位的確定基本合理。