宋學全
摘 要:由于水資源當前的形式使得人們認識到水資源的緊缺是當前我國需要面對的主要難題,文章以緩解水危機為目的,通過大型水庫的水位優化進行了論述,通過分析汛限水位優化的相關因素,將挖掘攔蓄洪水水庫的制約因素以及潛力點進行論述,并對今后的工作發展展開了展望。
關鍵詞:水庫;汛限水位;調整
中圖分類號:X820 文獻標識碼:A
1 開發利用水資源的現狀
對于水資源的開發人類的歷史共經歷了三個階段,分別是傳統、工程以及資源水利。建國以后我國水利進入工程水利階段,供水的增加以外延性水利工程擴建作為基礎,雖然經濟發展十分迅速,但是在對水資源的應用上采用了粗放應用的形式,水資源以目前的狀態無法負荷當前的開發利用情況。以目前我國水資源的利用情況推斷,至2030年我國水資源的利用量將會達到8800億m3,這已經超過了水資源以及環境的極限承載力。因此對節水措施的強化以及水利發展的推進將成為今后我國水利發展的必然趨勢。
現代化的建設是目前我國當前的主要目標,經濟發展帶來的不僅帶來了發展資源水利的給予同時也是對我國資源水利的領域的新挑戰。依據目前發達國家的相關經驗,在工業化全面完成之前,我國的用數量每年還呈現出遞增的趨勢;但是以我國目前的發展狀況還不適宜大規模的貴姓節水措施,這是由于節水技術的應用以及推廣需要以技術和資金作為支撐的,在目前我國經濟技術力量相對薄弱的基礎上,若大力推進節水措施,會加大生產成本,動搖經濟基礎。
通過先關措施,包括非工程措施和工程措施,對現有蓄洪水庫資源水利作用進行挖掘,用于經濟的緩解和水資源的緊缺情況的改善,為節水技術爭取更多的經濟支持以及為發展爭取更多有利條件、時間。
2 汛限水位的挖掘
2.1 防洪
洪水數值大小是體現水庫防洪能力的基本條件。我國當前的洪水數值采用的是當前國際上兩種標準的最大者,第一種是以蘇聯為代表的高緯度國家萬年一遇洪水標準,第二種是以美國為代表的中低唯獨國家最大洪水標準。實質上我國主要以蘇聯標準作為評判洪水的主要標準,在山區的大型水庫采用餓了萬年一遇的標準進行設防,而在平原地區的大型水庫則采用兩千年一遇的標準進行設防。對我國的洪水進行考證,最大的洪水也僅僅接近于PMF,相對于萬年洪水PMF要小10%至30%。而目前在水資源匱乏的狀況下我國仍舊套用蘇聯的模式這一點遭到了許多專家學者的質疑。
2.2 流域的下墊面
人類活動對于河流的影響較為巨大,針對流域下墊面進行研究,其發生了較大的變化。
(1)直接性的影響
我國最早的大型水庫的水文演算均是以全流域氣候和下墊面條件為基礎進行的。但是從建國到現在,經歷了幾十年的時間,水庫的上游以及下游都發生了一定的改變,上游建立起來了一座座蓄水建筑,而下游的墊面條件也相繼發生了改變。洪水的形成條件也發生了變化。上游的防洪標準相對于下游的防洪標準要高出許多,并且洪峰的數量和洪水量會相對減少,洪峰出現時間收到蓄水建筑的影響而推后,水庫的防洪風險相應的會得以降低。
(2)間接影響
不僅僅干流會受到人類活動的影響,支流也會隨著生產生活等人類活動而遭到影響。農業的生產中農作物會加速水分的蒸騰,產流能力因此降低;而另一方面,地下水的利用以及礦產資源的開采使得地下騰出了大量的庫容接納降水。例如,由于采煤,山西某些地區的河流已經干旱數年。而進來海河平原發生了量級為200mm的降水,若在上世紀六七十年代該地區早就已經出現洪澇災害,但是近年來的降水并未造成澇災。我國針對地下水庫的相關科研課題還相對不足。
2.3 水位控制
水庫汛限水位的確定與P頻率設計洪水及最大出庫流量有關。在最大出庫流量不變的情況下,在年際尺度上,根據P頻率設計洪水可確定出一個固定汛限水位值。此外,國家在水庫加固中重視擴大泄流能力也是汛限水位調整的有利因素。
3 水位優化影響因素
針對我國很多水庫的調查中顯示,失事水庫大多為小型水庫,該類水庫沒有經過水文規劃,或者規劃不嚴格,而在的屬性水庫發生漫壩的事件幾率極小,而造成大型水庫發生事故的主要原因為管涌、滲流以及地震。
我國的水工建設大多集中建于上世紀五十至七十年代,由于施工條件影響,很多工程質量較差,并且存在諸多隱患,多年來一直不能完全蓄水。后來國家針對這些有險情的水庫進行加固,但令工情變得更加愛復雜,工程對于水位超常運行能否應對自如還不能確定。
4結論
在汛限水位方面我國大型水庫仍舊存在蓄洪潛力,還有待進一步挖掘,通過汛限水位的不斷優化,加大對洪水的利用,對當前以及今后水資源的緊張情況都將具有環節作用,同時也是對可持續發展以及節約水資源理念的體現。
影響汛限水位的因素多種多樣,基于這一原因,建議其優化從以下三方面著手:
(1)科學規劃。以水資源以及水文實際情況為基礎,重新進行實地調查,尤其是對工程安全狀況需要進行評估,從對工程予以合理規劃,通過多種理論的結合,對汛限水位優化制定出能夠兼顧區域用水需要以及工程安全的方案。
(2)主動管理。除了一些常規的工程檢測外,現場工程需要在包成措施之外適當的太高汛期運行水位,從而及時的發現隱患及時的予以消除,并從屋里學的角度摸清工程蓄水潛力的極限;對水庫工程進行抗震模擬實驗;建立涵蓋降水、需水、工程安全等因子的計算機輔助決策系統,防止出現人為決策失誤。
(3)外圍工作的開展。同國土部門共同推進蓄滯洪區的政策性構件,并在此基礎上形成土地資源儲備銀行。
參考文獻
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