基于不同預(yù)設(shè)條件的水庫抗暴雨能力淺析

國洪琴

(遼寧省葫蘆島水文局，遼寧 葫蘆島 125000)

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基于不同預(yù)設(shè)條件的水庫抗暴雨能力淺析

國洪琴

(遼寧省葫蘆島水文局，遼寧 葫蘆島 125000)

[摘要]文章根據(jù)不同預(yù)設(shè)條件下的水庫抗暴雨能力分析，將水庫空余庫容折算成水庫在本水位下所能容納的最大降雨量，能夠使防汛部門更加直觀形象的了解各種降雨量級下的水庫蓄水情況。通過對水庫的抗暴雨能力分析，可對水庫調(diào)洪起到預(yù)警作用，科學(xué)進(jìn)行水庫洪水調(diào)度，提高對暴雨洪水產(chǎn)生危害的防范意識，減少暴雨洪水產(chǎn)生的災(zāi)害。

[關(guān)鍵詞]水庫；抗暴雨能力；淺析

1葫蘆島市水庫概況

葫蘆島市位于遼寧省西南部，東臨錦州，西接山海關(guān)，南鄰渤海遼東灣，北與朝陽市接壤。共有78座水庫，其中大型水庫4座，中型水庫3座，小型水庫23座，小(Ⅱ)型水庫48座，總庫容8.90億 m3，興利庫容3.49億 m3，防洪庫容5.42億 m3。

2抗暴雨能力分析

根據(jù)抗暴雨實際情況需要，各型水庫起調(diào)水位選取均從死水位開始，選取汛限水位、設(shè)計水位、校核水位及部分整米數(shù)水位。

在各水庫洪水預(yù)報方案或借用預(yù)報方案的基礎(chǔ)上，分析在流域包氣帶蓄水量飽和、半飽和條件下各水庫的抗暴雨能力，具體方法為：

根據(jù)預(yù)設(shè)的水庫起調(diào)水位及運用過程中允許的上限水位(校核洪水位等)，并結(jié)合水庫水位—蓄水量關(guān)系，計算各庫在不同起調(diào)水位下還能容納的水量。

根據(jù)入庫洪水預(yù)報方案，結(jié)合降雨徑流關(guān)系線，將不同水庫起調(diào)水位下還能容納的蓄水量換算為上游集水區(qū)的面降水量(流域包氣帶含水量按飽和、半飽和兩個等級)，即計算各水庫不同起調(diào)水位下的抗暴雨能力。

R=(W總-Wz)/A×10

式中：R為空余庫容折算徑流深，mm；W總為水庫總庫容，m3；Wz為各起調(diào)水位相應(yīng)庫容，m3；A為水庫集水面積，km2；

式中：P允為允許最大降雨量，mm；P+Pa為降雨量加前期影響雨量，mm；Im為流域最大損失量，mm；

應(yīng)用舉例：

(1)烏金塘水庫死水位為75.90 m，汛限水位為86.95 m，設(shè)計水位為91.93 m，校核水位為97.56 m，結(jié)合水庫水位—蓄水量關(guān)系，計算在水庫不放水情況下各特征水位及整數(shù)水位起調(diào)下還能容納的水量。烏金塘水庫各起調(diào)水位下還能容納的水量見表1。如若水庫放水，則應(yīng)將所得各起調(diào)水位下還能容納的水量與水庫放水量相加，求得在水庫放水條件下所能容納的最大水量。

表1　各起調(diào)水位下還可容納水量

(2)以死水位起調(diào)為例：根據(jù)上表計算死水位75.90 m還能容納水量(空余庫容)為28 385萬 m3，折算徑流深=空余庫容/面積×10，即R=W/S×10=28 385/925.2×10=306.8 mm，根據(jù)降雨徑流關(guān)系線查得P+Pa=484，Im=160 mm，土壤半飽和時允許最大降雨量=降雨量加前期影響雨量-Im/2，即P允(Im/2)=(P+Pa)-Im/2=484-80=404 mm， 土壤飽和時允許最大降雨量=降雨量加前期影響雨量-Im，即P允(Im)=(P+Pa)-Im=484-160=324 mm。以此方法計算其他水位下允許最大降雨量。烏金塘水庫降雨徑流相關(guān)圖見圖1，抗暴雨能力分析表見表2，抗暴雨能力分析圖見圖2。

表2　烏金塘水庫抗暴雨能力分析表(Im=160 mm)

圖1　烏金塘水庫降雨徑流相關(guān)圖

3結(jié)論與建議

3.1結(jié)論

以烏金塘水庫水庫為例，可根據(jù)烏金塘水庫抗暴雨能力分析表和抗暴雨能力圖查詢在各水位下、流域蓄水飽和或半飽和情況下，水庫所能容納的最大蓄水量以12 803次洪水過程為例，降雨開始時庫水位為86.18 m，根據(jù)可得，此時水庫還能容納最大降雨量為248.00 mm。

圖2　烏金塘水庫抗暴雨能力分析圖

3.2建議

在流域飽和、半飽和兩種情況下，應(yīng)對葫蘆島境內(nèi)的各大型水庫、中型水庫、小(一)型水庫各整數(shù)水位及特征水位下水庫還能容納的最大降雨量進(jìn)行計算分析，對水庫調(diào)洪起到預(yù)警作用，以減少暴雨洪水產(chǎn)生的災(zāi)害，為水庫洪水資源化奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]遼寧省水文局.遼寧省水庫特性資料匯編.2010. 12. 1.

[中圖分類號]P333.2

[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]B

[文章編號]1004-1184(2016)02-0124-02

[作者簡介]國洪琴(1974-)，女，遼寧昌圖人，副高級工程師，主要從事水文測驗、水文預(yù)報、水資源評價論證等工作。

[收稿日期]2015-11-16