汾河水庫調度運用方式研究

秦俊平

（山西省汾河水庫管理局，山西　太原　030006）

1　汾河水庫概況

汾河水庫是山西省境內第一座也是迄今為止最大的一座大型水庫，始建于1958年，1977年進行改、擴建，是一座以防洪、灌溉及城市與工業(yè)供水為主，兼顧發(fā)電、旅游、養(yǎng)殖等綜合效益的大（二）型水利樞紐工程。

大壩為水中填土均質土壩，最大壩高61.4m，壩頂高程1131.4m（大沽高程系），壩頂長1002m，壩頂寬6m，防浪墻高2m，墻頂高程1133.4m。溢洪道位于主壩與右副壩之間，總長575m，凈寬24m，堰型為開敞式實用斷面堰，最大泄量1289m3/s。泄洪排沙洞洞徑8m，總長1196.1m，最大泄量820m3/s。輸水洞位于溢洪道左側，洞徑4m，總長604.35m，最大泄量144m3/s。水電站于輸水洞0+454.34m處引出發(fā)電支洞，洞徑2.2m。為壩后引水式季節(jié)性電站，裝機容量2×6500kW，設計發(fā)電流量29.5m3/s。引黃供水洞由進口段和洞身段組成，進口段總長87.25m，洞身段全長433.0m，洞徑3.0m。汾河水庫洪水過程線如圖1所示。

圖1　汾河水庫設計洪水過程線

2　汾河水庫調度運用方式

2.1　防洪調度

防洪調度要結合水庫上游水文測站、雨量站的雨情預報，包括降雨強度、降雨歷時、以及上游來水上漲速度、進庫流量等綜合因素考慮。開啟閘門的順序為：水電站引水、8m泄洪洞、溢洪道、4m輸水洞。在一次來水過程中，閘門一旦開啟，入庫水位不低于1126.00m，閘門開啟度不再降低。

當庫水位在1126～1128m時，由水電站引水和8m泄洪洞限泄，最大限泄流量556.5m3/s。

當庫水位在1128～1129.24m時，由水電站引水、8m泄洪洞敞泄，溢洪道限泄，最大限泄流量1176.6m3/s。

當庫水位在1129.24m～1129.91m時，泄水設施全部敞泄，最大流量1946.34m3/s。

當庫水位達到1128.00m警戒水位時，向省防汛抗旱指揮部和水庫聯(lián)合防汛指揮部總指揮報告；預報仍有降雨時，水庫防汛人員立即進入警戒狀態(tài)，進行晝夜巡查，詳細檢查可能出現(xiàn)的險情，同時加強水情觀測，密切監(jiān)視水情變化，做好洪水預報。

當庫水位達到1130.00m緊急水位時，通知下游做好防洪搶避險準備，全部搶險隊伍和搶險物資進入現(xiàn)場，做好搶險準備工作。

當庫水位達到1131.00m危急水位時，通知下游有組織、有計劃的轉移，并根據水庫險情的變化全力抗洪搶險，采取一切有效措施，確保大壩安全，使人民生命財產不受或少受損失。

2.2　灌溉與供水調度

汾河水庫現(xiàn)狀運行方式，為主汛期7月15日～8月15日，非主汛期為6月1日～7月14日和8月16日～9月30日，汛限水位1126m，正常蓄水位1128m，死水位1 114.5m。

汾河水庫工業(yè)供水最低取水水位為1114.56m，農業(yè)灌溉最低取水水位為1116.27m。

城市生活年供水量0.95億m3，工業(yè)年供水量0.25億m3，供水保證率為95%。

農業(yè)供水灌溉面積為9.97萬hm2，灌溉保證率為50%。

優(yōu)先保證電力工業(yè)供水及城市生活用水，其次保證其他工業(yè)供水，然后保證農業(yè)灌溉供水。

2.3　綜合利用調度

汛期調度以防洪為主，使用防洪調度線（見圖2），按山西省防汛抗旱指揮部下達的調度指令執(zhí)行。

圖2　汾河水庫供水調度曲線圖

汛期在確保水庫大壩安全的情況下，根據預報年來水量選用相應興利調度線運行。

當水庫水位降至綜合利用最低水位1114.50m，來水量小于用水量時，第一保證城市生活和工業(yè)用水，笫二保證灌溉用水。

水庫供水調度應服從水庫防洪調度，服從流域機構安排，服從水庫供水調度線進行供水。

3　運行方式完善

汾河水庫調度運用從實際出發(fā)，對預防、減輕、消除洪澇災害以及給水庫和水庫下游地區(qū)造成重大損失等方面，充分發(fā)揮了水庫功能和效益，仍存在進一步討論完善的空間。

水庫的興建和運行，不可避免的會對河流上下游水質、流量、流速、水溫、含氧量等造成一定影響，特別是下游河段減脫水，對下游生態(tài)系統(tǒng)有巨大的負面影響，因此如何建立水庫調度方式與生態(tài)功能目標之間的關系，如何對水庫調度的生態(tài)效益進行量化，進而設定生態(tài)管理目標，是我們必須今后考慮和面對的問題。

為保障下游河段的生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定和生物多樣性，實現(xiàn)生態(tài)管理目標，需要進一步研究并采取配套的工程設施和技術措施，如設置小型水電機組，滿足河道生態(tài)泄水量要求，設置分層泄水口，滿足下游河流水溫要求等。

［參考文獻］

［1］張根鎖，李春雨，郝治安，等.汾河水庫志［M］.太原:山西人民出版社，2011.

［2］楊娜，梅亞東，李娜.生態(tài)友好型水庫調度及其研究進展［J］.水利水電科技進展，2008，28（5）:91-94.