鐵嶺市南城子水庫汛期分期抬高汛限水位時間的確定

(1. 鐵嶺市南城子水庫管理局， 遼寧 鐵嶺 112304；2. 遼寧省水利水電科學(xué)研究院， 遼寧 沈陽 110003)

鐵嶺市南城子水庫汛期分期抬高汛限水位時間的確定

李長龍1周大鵬2

(1. 鐵嶺市南城子水庫管理局， 遼寧 鐵嶺 112304；2. 遼寧省水利水電科學(xué)研究院， 遼寧 沈陽 110003)

水庫實際運用中，通過對水文資料進行系統(tǒng)整理、分析，可找出其中的規(guī)律，采取分期抬高汛限水位等措施，實現(xiàn)庫容重疊使用，實現(xiàn)發(fā)揮水庫綜合效益的目的。本文根據(jù)1964—2004年的雨量及洪水資料分析成果，確定8月1日與20日，是劃定南城子水庫汛期分級抬高汛限水位的最佳合理分界時間，對水庫科學(xué)調(diào)度運用具有重要作用。

南城子水庫；汛限水位；確定

1 引 言

水庫防洪運用中，由于不能確切預(yù)測什么時候會出現(xiàn)大洪水，所以在汛期內(nèi)，常會預(yù)留出足夠大調(diào)洪庫容，以迎接可能出現(xiàn)的設(shè)計洪水。而水庫的興利用水要求又力求在汛期內(nèi)盡早將水庫蓄滿，以免錯過蓄水機會。這樣防洪與興利在使用庫容上就產(chǎn)生矛盾，在水庫實際運用中，利用對水文規(guī)律的掌握對水庫進行分期抬高汛限水位，以實現(xiàn)庫容重疊使用、充分發(fā)揮水庫綜合效益的目的。

2 工程概況

南城子水庫建于1965年12月，位于開原市威遠堡鎮(zhèn)境內(nèi)，地處寇河支流、葉赫河下游。水庫控制流域面積625km2，總庫容為2.06×108m3。水庫擔(dān)負著防洪、城市供水、農(nóng)業(yè)灌溉、養(yǎng)魚、發(fā)電等功能，是一座防洪、灌溉、養(yǎng)魚等綜合利用的大(2)型水庫。

3 研究目的與意義

南城子水庫原設(shè)計方案1000年一遇洪水的汛限水位147.70m，最高洪水位154.50m，100年一遇洪水的汛限水位149.30m，最高洪水位153.20m。

1986年4月，庫水位升至150.67m時，在樁號0+770～0+930m，高程147.00～148.00m處發(fā)現(xiàn)多處漏水，1986—1987年對副壩滲水處進行過蓋重處理，但仍未徹底解決。由于副壩基礎(chǔ)漏水嚴重，成為病險庫，在管理運用中將100年一遇洪水的汛限水位降至147.70m，推求相應(yīng)最高洪水位151.90m。1982年，南城子水庫上游修建1座轉(zhuǎn)山湖中型水庫，截取南城子水庫年徑流量1800×104m3，約占20%。2000—2002年水庫進行第1次除險加固，大壩防洪標(biāo)準由1000年校核提高到5000年校核，總庫容由2.06×108m3增加到2.35×108m3，除險加固工程對副壩進行了帷幕灌漿處理，但處理完依然漏水，因此，除險加固工程后汛期汛限水位變?yōu)榍把雌?48.50m、后汛期149.00m，前汛期仍然降低標(biāo)準使用。由于存在上述情況，對南城子水庫進行汛限水位分期的合理性調(diào)整研究，以確定分期抬高汛限水位的時間，最大程度利用水庫資源的同時滿足水庫用水和安全度汛的需要。

4 汛期分期抬高汛限水位時間的確定

4.1 流域降雨徑流分析

水庫地處狹長地帶，流域內(nèi)地勢陡峻，山嶺連綿，強度較大暴雨多發(fā)生在7月下旬—8月上旬，流域內(nèi)的洪水特點是：短歷時暴雨會形成暴漲暴落中小洪水，長歷時大面積降雨則形成較大洪水。多年平均降雨量為722mm，6—9月多年平均降雨量及所占多年平均降雨量見表1。

表1 6—9月多年平均降雨量及所占多年平均降雨量

水庫多年平均徑流量為10290×104m3，6—9月多年平均徑流量占多年平均百分比見表2。

表2 6—9月多年平均徑流量占多年平均百分比

從以上降雨、徑流量資料分析來看，汛期雨量、徑流量主要集中在7、8兩個月，對水庫庫容變化影響最大。

4.2 降雨時程規(guī)律

根據(jù)1964—2014年之間實測降雨觀測資料統(tǒng)計分析，共發(fā)生暴雨24次，降雨有時期分段性，具體統(tǒng)計情況見表3。

表3 暴雨次數(shù)及典型暴雨次數(shù)所占百分比

從上表可以看出，暴雨次數(shù)及所占百分比在時期分段上成倍比遞減關(guān)系，因此，在考慮汛限水位分期抬高是可行的。

4.3 暴雨洪水規(guī)律

從1964—2014年之間的暴雨形成最大洪峰流量統(tǒng)計分析來看，洪水頻率從時期上是倍比遞減的關(guān)系，幾次較大洪水都發(fā)生在8月。具體見表4。

表4 洪峰流量統(tǒng)計

4.4 歷史較大洪水資料分析

100年設(shè)計洪水，是根據(jù)1951年的大洪水發(fā)生在8月14日設(shè)計的，洪峰流量2810m3/s，洪水總量1.73×108m3。1953年大洪水發(fā)生在8月19日，與此同時在8月20日以后同樣發(fā)生過較大洪水，如：1964年洪水發(fā)生在8月30日，但經(jīng)過具體地分析認為發(fā)生在8月20日以前的洪水機會較多且量更大。現(xiàn)摘錄1964年后的典型洪水作為補充參考資料，見表5。

表5 摘錄典型洪水統(tǒng)計

續(xù)表

通過以上資料統(tǒng)計分析，南城子水庫汛期暴雨頻率、最大洪峰流量、徑流總量及考慮到已發(fā)生特大洪水年份的時間，得出確定8月1日與8月20日是劃定汛期分級抬高汛限水位的最佳合理分界時間。

5 結(jié) 語

南城子水庫汛期水位分期能夠使水庫中的水資源得到合理利用，保證水庫安全運行及下游安全的同時得到最大收益，通過以上成果分析，確定南城子水庫汛期分期抬高汛限水位的分界時間為8月1日與8月20日?？紤]特殊年份發(fā)生大洪水的偶然性，有可能提前也可以錯后，水庫管理人員應(yīng)根據(jù)實際水文氣象環(huán)境和相關(guān)經(jīng)驗方法進行科學(xué)調(diào)度管理，提前做好防御措施，確保水庫安全運行。

[1] 祖麗菲亞·尼亞孜, 高景鋒, 哈斯也提. 淺談新疆克孜爾水庫汛限水位動態(tài)控制的運用[J]. 水利建設(shè)與管理, 2011(6): 69-70.

[2] 張春波, 金英學(xué), 牟寶權(quán). 碧流河水庫汛限水位動態(tài)控制方法應(yīng)用分析[J]. 水利建設(shè)與管理, 2007(6): 43-46.

[3] 周國利. 藺河口水庫調(diào)度模式探討[J]. 中國水能及電氣化, 2013(7): 43-46.

[4] 王本德, 鄭德鳳, 周惠成, 等. 汛限水位動態(tài)控制方案優(yōu)選方法及指標(biāo)體系研究[J]. 大連理工大學(xué)學(xué)報, 2007(1): 113-118.

DeterminationoftimetoincreasefloodlimitwaterlevelinstagesduringfloodperiodofTielingNanchengziReservoir

LI Changlong1, ZHOU Dapeng2

(1.TielingNanchengziReservoirAdministration,Tieling112304,China; 2.LiaoningWaterConservancyandHydropowerScientificResearchInstitute,Shenyang110003,China)

Hydrological data are sorted and analyzed systematically in actual operation of reservoirs. The laws thereof can be discovered. Measures of increasing flood limit water level, etc. are adopted to realize overlapped application of reservoir capacity and realize the purpose of exerting comprehensive benefits of reservoirs. In the paper, the rainfall and flood data in 1964-2004 are analyzed. It is determined that August 1 and August 20 are determined as the optimal rational boundary times for determining to increase the flood limit water level in stages during flood period of Nanchengzi Reservoir according to the analysis results. It has important function to scientific scheduling and application of the reservoir.

Nanchengzi Reservoir; flood limit water level; determination

TV211.2

：A

：1005-4774(2017)09-0062-03

10.16616/j.cnki.11- 4446/TV.2017.09.016