瑤鎮(zhèn)水庫來水量分析及可供水量復(fù)核計算

宋浩然

(遼寧省觀音閣水庫管理局， 遼寧 本溪　117100)

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瑤鎮(zhèn)水庫來水量分析及可供水量復(fù)核計算

宋浩然

(遼寧省觀音閣水庫管理局， 遼寧 本溪117100)

【摘要】瑤鎮(zhèn)水庫是一座以工業(yè)和城市居民生活供水為主，兼顧農(nóng)業(yè)灌溉、生態(tài)用水等綜合利用的中型水利工程，是解決神木縣錦界工業(yè)區(qū)工業(yè)用水和城鎮(zhèn)居民生活用水的有效工程措施。為了確定水庫可供水量與初設(shè)計算結(jié)果的相差程度，對水庫來水量及可供水量進(jìn)行了復(fù)核。此次復(fù)核計算的多年平均徑流量與瑤鎮(zhèn)水庫初步設(shè)計時計算的壩址多年平均徑流量相差不大。根據(jù)瑤鎮(zhèn)水庫的長系列調(diào)節(jié)計算可知，水庫多年平均可供水量為6232萬m3，瑤鎮(zhèn)水庫原初步設(shè)計的供水能力為6260萬m3。此次計算結(jié)果與瑤鎮(zhèn)水庫初設(shè)成果基本一致。

【關(guān)鍵詞】瑤鎮(zhèn)水庫； 來水量分析； 供水調(diào)節(jié)； 復(fù)核計算

瑤鎮(zhèn)水庫位于榆林市神木縣瑤鎮(zhèn)鄉(xiāng)境內(nèi)禿尾河干流上游瑤鎮(zhèn)村附近，樞紐距榆神二級公路約17km，距神木縣城約50km，干流在溝岔村以上分為兩支，左支稱宮泊溝，源自北部的宮泊海子，長23.4km，流域面積323km2；右支稱圪丑溝，源自大海子，長19.5km，流域面積410km2，溝岔村至瑤鎮(zhèn)水庫區(qū)間流域面積37km2，水庫控制流域面積為770km2。

瑤鎮(zhèn)水庫是一座以工業(yè)和城市居民生活供水為主，兼顧農(nóng)業(yè)灌溉、生態(tài)用水等綜合利用的中型水利工程，是解決神木縣錦界工業(yè)區(qū)工業(yè)用水和城鎮(zhèn)居民生活用水的有效工程措施，同時兼顧瑤鎮(zhèn)水庫以下和采兔溝水庫以上的農(nóng)田灌溉面積3500畝。根據(jù)瑤鎮(zhèn)水庫初步設(shè)計，水庫可提供城鎮(zhèn)工業(yè)生活日供水量17.14萬m3，年供水總量6257萬m3，供水保證率95%；水庫可提供農(nóng)田灌溉年供水量309.42萬m3，供水保證率75%，生態(tài)林供水270萬m3[1]?，庢?zhèn)水庫屬中型水庫，總庫容為1060萬m3，調(diào)節(jié)庫容為621.75萬m3，死庫容為200萬m3。水庫正常蓄水位為1160.5m，死水位為1154.6m，泄洪時設(shè)計洪水位為1161.20m，相應(yīng)的洪峰流量為104m3/s，最大下泄流量為39.92m3/s；校核洪水位為1161.82m，相應(yīng)的洪峰流量為227m3/s，最大下泄流量為103.10m3/s。

1來水量分析

1.1年徑流量計算

禿尾河干流上設(shè)有高家堡及高家川水文站，瑤鎮(zhèn)上游溝岔斷面有908隊流量觀測站，瑤鎮(zhèn)下游4km處設(shè)有草灣雨量站，支流圪丑溝內(nèi)設(shè)有圪丑溝雨量站，另外在該流域外宮泊溝發(fā)源地北部的紅堿淖湖旁設(shè)有馬蓮河雨量站。

宮泊溝和圪丑溝兩側(cè)流斷面(相加后稱烏雞灘斷面)實測日流量資料，1984年、1985年、1986年、1989年資料不全，從1984年7月25日始到1989年3月31日止，其中僅有1987年、1988年兩個完整年份，但根據(jù)流域的產(chǎn)流條件和流量變化比較穩(wěn)定的特點，通過插補以后可取得該時段各年完整的徑流資料。對1984年7月25日—1986年6月30日期間的5日實測一次流量資料，采用直線內(nèi)插法進(jìn)行插補，求得缺測日流量，并相應(yīng)求得各年的徑流量。

禿尾河徑流實測資料缺乏，根據(jù)取水?dāng)嗝媾c烏雞灘斷面實測流量比系數(shù)，瑤鎮(zhèn)水庫為烏雞灘的1.19倍，考慮安全裕度取1.1倍，利用烏雞灘斷面實測系列推求瑤鎮(zhèn)水庫徑流系列，求得瑤鎮(zhèn)水庫10年平均徑流量為8295.6×1.1=9125萬m3(見表1)。

表1　瑤鎮(zhèn)水庫月徑流量統(tǒng)計　單位：萬m3

為復(fù)核徑流量計算的合理性，以無定河上游海流兔河1956年11月設(shè)立的韓家峁水文站資料為依據(jù)，對原始資料進(jìn)行插補延長為1984—2006年共計23的資料，據(jù)此進(jìn)行分析、復(fù)核、計算，計算結(jié)果見表2。

表2　年徑流量計算成果比較　單位：萬m3

1.2水庫壩址徑流的年內(nèi)分配

長系列徑流的年內(nèi)月分配根據(jù)韓家峁站1957—2006年徑流年內(nèi)月分配系數(shù)(其中1985—1993年采用烏雞灘斷面徑流年內(nèi)月分配系數(shù))進(jìn)行計算。多年平均徑流量的年內(nèi)分配見表3。

表3　瑤鎮(zhèn)水庫年徑流逐月分配　單位：萬m3

2需水量分析

錦界工業(yè)園區(qū)位于陜北黃土高原北側(cè)，2014年園區(qū)人口約為3.5萬，居民生活綜合用水指標(biāo)按165L/(人·d)(包括工業(yè)區(qū)三產(chǎn)及城鎮(zhèn)環(huán)境等市政公共用水在內(nèi))計算，年生活需水量為210.8萬m3。

生態(tài)用水為保證壩址下游的河道最小下泄流量0.25m3/s的常流量，多年平均最小年下泄流量為268.4萬m3。

根據(jù)對工業(yè)園區(qū)的調(diào)查與統(tǒng)計，共有50戶企業(yè)需由瑤鎮(zhèn)水庫供水，企業(yè)生產(chǎn)用水量為5369.4萬m3。

瑤鎮(zhèn)水庫灌區(qū)在瑤鎮(zhèn)水庫以下和采兔溝水庫以上，總面積為3500畝，其中稻田1000畝，水澆地2500畝，糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物比例分別為83%和17%，多年平均綜合毛定額為1063m3/畝，則農(nóng)業(yè)灌溉需水量為372.05萬m3。

通過上述分析計算，2015年瑤鎮(zhèn)水庫各用戶總需水量為6220.65萬m3。

3水庫調(diào)節(jié)計算

3.1調(diào)節(jié)計算的原則

a.瑤鎮(zhèn)水庫的調(diào)節(jié)計算，根據(jù)水量平衡原理，以長系列順時序逐月進(jìn)行調(diào)節(jié)[2]，設(shè)計水平年為近期2015年。

b.空庫起調(diào)水位為死水位1154.6m。

c.供水對象分別為錦界工業(yè)園區(qū)生活用水、園區(qū)工業(yè)用水、灌區(qū)灌溉用水及生態(tài)林的生態(tài)用水。各供水對象的供水保證率要求：生活及工業(yè)為95%(或97%)，農(nóng)灌及生態(tài)為75%。

d.供水次序為由高保證率到低保證率。

e.采用以供定需的原則確定水庫可供水量。

3.2水庫來水量

此次復(fù)核計算的多年平均徑流量與瑤鎮(zhèn)水庫初步設(shè)計時計算的壩址多年平均徑流量9125 萬m3相差不大，水庫壩址以上主要是當(dāng)?shù)剞r(nóng)民生活和約3200畝農(nóng)田灌溉用水，預(yù)測2015年水庫上游多年平均灌溉及生活用水量為317萬m3，扣除該部分水量后，采用水庫的初設(shè)成果多年平均徑流量，則水庫實際多年平均入庫水量為8808萬m3。

3.3損失水量

水庫的水量損失包括滲漏損失和蒸發(fā)損失。滲漏順勢按照月平均需水量的4%計算；蒸發(fā)損失按照各月蒸發(fā)損失比例計算。經(jīng)計算，該區(qū)域水面年蒸發(fā)量1431.8mm，扣除多年平均降雨量與多年平均徑流深的差值256.9mm，水庫年蒸發(fā)損失水量為1174.9mm。

3.4調(diào)節(jié)計算

根據(jù)以上原則進(jìn)行水庫長系列調(diào)節(jié)計算，結(jié)果見表4。由表4可以看出，在生活及工業(yè)供水保證率為97%、農(nóng)灌及生態(tài)供水保證率為75%的情況下，瑤鎮(zhèn)水庫可滿足錦界工業(yè)園區(qū)生活及工業(yè)用水要求及灌溉與生態(tài)用水需求，且多年平均情況下水庫仍有2232萬m3的棄水。

表4　瑤鎮(zhèn)水庫長系列調(diào)節(jié)計算成果　單位：萬m3

4結(jié)語

根據(jù)瑤鎮(zhèn)水庫的長系列調(diào)節(jié)計算可知，水庫多年平均可供水量為6232萬m3，這一數(shù)值與瑤鎮(zhèn)水庫原初步設(shè)計的供水能力6260萬m3相差不大?？晒┧康膹?fù)核表明：水庫經(jīng)過近幾年使用以后，可供水量與原設(shè)計值沒有發(fā)生太大變化，本次計算結(jié)果與瑤鎮(zhèn)水庫初設(shè)成果基本一致。

參考文獻(xiàn)

[1]陜西省水利電力勘測設(shè)計研究院.神木縣瑤鎮(zhèn)水庫樞紐工程初步設(shè)計報告[R].西安：陜西省水利水電勘測設(shè)計研究院，2001.

[2]周毅.水庫聯(lián)合調(diào)度中長系列與典型年調(diào)節(jié)計算方法探討與應(yīng)用[J].中國水能及電氣化，2011(7): 35-39.

Analysis on Yaozhen Reservoir inflow and water supply amount check calculation

SONG Haoran

(LiaoningGuanyingeReservoirAdministration,Benxi117100,China)

Abstract：Yaozhen Reservoir belongs to medium water conservancy project which is based on industrial and urban citizen living water supply, which gives equal attention to agricultural irrigation, ecological water consumption and other comprehensive utilizations. It is an effective engineering measure to solve industrial water consumption and urban citizen living water consumption at Jinjie Industrial Park in Shenmu County. Reservoir inflow and water supply amount are reviewed in order to determine the difference between reservoir water supply amount and initial calculation results. The average rainfall for many yars which is reviewed and calculated is not greatly different from the average rainfall for many years in the dam site which is calculated during initial design of Yaozhen Reservoir. Long-series adjustment calculation of Yaozhen Reservoir show that the average water supply amount of reservoir for many years is 62.32 million m3, whereas the initially designed water supply ability of 62.6 million m3 for Yaozhen Reservoir. The calculation results this time are basically consistent with the initially design results for Yaozhen Reservoir.

Key words：Yaozhen Reservoir; inflow analysis; water supply regulation; check calculation

中圖分類號：TV214

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1005- 4774(2016)01-0057-04

DOI:10.16616/j.cnki.10-1326/TV.2016.01.016