糯扎渡庫區(qū)動(dòng)庫容數(shù)值解析計(jì)算及特征水位分析

管煜瓊 趙文賓 李凱

摘 要：本文基于以往的調(diào)洪演算中往往忽略動(dòng)庫容的影響，且動(dòng)庫容的計(jì)算方法研究較少的背景，考慮以糯扎渡水庫為研究對象，基于其多年來的實(shí)測資料，應(yīng)用調(diào)洪數(shù)值解析法對水庫動(dòng)庫容的計(jì)算方法與計(jì)算流程做了詳細(xì)的推導(dǎo)，最后，將本文推導(dǎo)結(jié)果與實(shí)測結(jié)果做了詳細(xì)的對比，二者之間誤差遠(yuǎn)小于以往傳統(tǒng)調(diào)洪演算中靜庫容水位與實(shí)際水位的誤差，可見本文研究結(jié)果可以提高調(diào)洪演算精度，具有很好的效果。

關(guān)鍵詞：庫區(qū)水文 動(dòng)庫容 平均流量 調(diào)洪演算

1.前言

目前常用的調(diào)洪演算方法一般忽略動(dòng)庫容對洪水位的影響，只按照靜庫容進(jìn)行水位推算。在實(shí)際的山區(qū)河流中，動(dòng)庫容對水位波動(dòng)影響較大，例如，交通部規(guī)劃設(shè)計(jì)院在1998年特大洪水對重慶壩前14個(gè)河段發(fā)布的3328組水位預(yù)測數(shù)據(jù)中，平均誤差值達(dá)到0.87m，其中預(yù)測誤差值大于3.0m的數(shù)據(jù)共有1627組，占總發(fā)布數(shù)據(jù)的48.8%。可見在山區(qū)河流汛期水位波動(dòng)較大的時(shí)段，忽略動(dòng)庫容的影響將導(dǎo)致預(yù)測數(shù)據(jù)產(chǎn)生較大的誤差，有待于針對傳統(tǒng)的調(diào)洪演算方法進(jìn)一步考慮動(dòng)庫容對其的影響。因此，本文以瀾滄江糯扎渡庫區(qū)為實(shí)例研究對象，從數(shù)值解析角度，分析水庫動(dòng)庫容的數(shù)值解析方法。

3.實(shí)例工程概況

3.1工程地理位置

糯扎渡電站庫區(qū)位于云南省瀾滄江下游，北緯22°35′～23°58′，東經(jīng)99°48′～100°36′。根據(jù)相關(guān)資料，糯扎渡水庫的正常蓄水位為812m、汛期限制水位為804m、死水位為765m。糯扎渡水庫壩前月均水位分布圖見圖1。庫區(qū)多年平均流量為1240m3/s，最大年平均流量為1590m3/s，最小年平均流量為876m3/s，年變差系數(shù)為0.16。

3.2工程概況

糯扎渡電站庫區(qū)共有糯扎渡碼頭、香竹林碼頭、遷德碼頭、雙江碼頭、景臨橋碼頭、秀山碼頭，距離壩址分別為8.0km、31.5km、41.3km、96.5km、143.0km。各碼頭與壩前位置關(guān)系及庫區(qū)回水外包線圖見圖2。分析可知，糯扎渡碼頭、香竹林碼頭、遷德碼頭、雙江碼頭回水水位基本一致，因此以糯扎渡碼頭、景臨橋碼頭、秀山碼頭為代表進(jìn)行分析。

4.水庫動(dòng)庫容數(shù)值解析法計(jì)算精度分析

采用糯扎渡庫區(qū)2016年的部分壩前實(shí)測水位（表1）作為特征對象，比較由靜庫容演算的調(diào)洪水位、由本文建立動(dòng)庫容調(diào)洪水位以及實(shí)測洪水水位，結(jié)果詳細(xì)見圖3。

分析圖2可知，以往的基于靜庫容調(diào)洪水位值都偏高于實(shí)際高水位值，平均誤差為0.93m，同時(shí)，基于本文建立公式，考慮動(dòng)庫容的影響的調(diào)洪水位與實(shí)際高水位值的平均誤差為0.04m，且動(dòng)庫容計(jì)算值與流量乘冪關(guān)系曲線也接近實(shí)測值與流量的乘冪曲線?？梢姳疚慕⒌膭?dòng)庫容調(diào)洪水位解析法計(jì)算值更接近與實(shí)際情況，能更好的反應(yīng)洪水特性。

5.結(jié)論

本文基于以往采用靜庫容演算調(diào)洪水位會(huì)忽略動(dòng)庫容的影響，考慮通過數(shù)值解析法推求在全面考慮動(dòng)庫容影響下調(diào)洪水位的數(shù)值解析方法以及求解過程，同時(shí)，基于糯扎渡2016年部分壩前實(shí)測水位的對比驗(yàn)證，本文建立的方法能更好的反應(yīng)庫區(qū)水位真實(shí)值，本文研究結(jié)論可為同類研究提供重要參考。

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