枯水年大型水庫調度管理的探討

□付 靜 □楊曉鵬 □邱天珍（南陽市鴨河口水庫工程管理局）

0 前言

水是人類賴以生存和發展的重要資源，也是生態環境的控制性要素。就全球而言，缺水與人口、環境和能源問題一樣，已成為很多國家和地區面臨的四大危機之一。頻繁發生的干旱是世界范圍內的一個重大災害氣候問題，它已直接和間接地阻礙了社會經濟發展并且威脅著人類的生存，對社會造成不利影響，對人類生存的危害也日趨嚴重。因此，在干旱時期進行水資源合理配置研究具有十分重要的理論意義和實際應用價值。目前已有不少專家學者對某些流域或河流進行枯水年預測、枯水年資源配置等相關研究，而對于調節徑流、蓄洪補枯的大型水庫如何應對干旱氣候，如何在枯水年進行科學調度管理還鮮有研究。水庫是國民經濟最重要的基礎設施之一，對國家的經濟建設及社會發展與穩定起著舉足輕重的作用。所以，在枯水年研究大型水庫如何合理配置水資源，提出比較科學實用的調度管理方法十分有必要、有價值。

1 鴨河口水庫概況

鴨河口水庫位于長江流域漢江支流的白河上游，壩址在南陽市皇路店鎮鴨河村。水庫始建于1958年，1959年建成。水庫控制流域面積3030 km2，最大水面面積110km2，總庫容為13.16億m3，是國家大（1）型水庫，代碼為BFG31201091。水庫防洪標準為千年一遇洪水設計，萬年一遇洪水校核。校核洪水位181.50m，相應庫容13.39億m3。

鴨河口水庫系多年調節的大型水庫，擔負著唐白河地區的防洪、灌溉、發電等綜合利用的調度任務。水庫設計灌溉面積14萬hm2，電力工業、城市工業、景觀用水及居民生活用水約0.70億m3，結合灌溉水電站設計年均發電量3500萬度。

根據對該流域1956-2005年共50年的降水量系列資料計算得出流域內降水量的年際變化非常大，年內分配很不均衡，河川徑流還存在年際豐枯交替變化頻繁的特點。所以鴨河口水庫的這些特點具有典型性，對該水庫的管理研究具有代表性和必要性。

2 典型年份選取分析

選取2012年和2013年相關數據進行對比分析。2012年水庫總來水量為9.41億m3，較接近多年平均來水量10.20億m3。2013年為建庫以來第二少來水年，年來水量為3.20億m3，為典型的枯水年。該流域迄今為止來水量最少的一年為1966年，年來水量為2.46億m3，基于時間相隔久遠和相關數據不詳等原因，沒有選取該年份作為典型年。

根據該水庫2012年（13783個）和2013年（15069個）實測水位數據，得出兩年的月平均水位對比圖1和水量水位對比表1。可知2013年來水量約為2012年1/3，日平均水位比2012年低2.33m，尤其是后5個月，兩年的月平均水位差高達5.20m。

圖1 鴨河口水庫2012年和2013年水位對比圖

2013年該流域為枯水年。在嚴重的干旱面前，鴨河口水庫并沒有捉襟見肘，而是有力發揮了抗旱補枯的巨大作用，為該流域的生活、工業、農業、景觀用水提供了有力保障。管理者科學合理的調度策略，最大化發揮了水庫工程的綜合效益，也為單位經濟收入做出重大貢獻，見表2。

表1 鴨河口水庫2012年和2013年水量水位對比表

表2 鴨河口水庫2012年和2013年綜合管理對比表

3 管理方法探討

通過上述對比分析可知，在年來水量不足平均年1/3的干旱災害面前，鴨河口水庫在工業、農業、生態及城市供水方面發揮了有力的保障作用，也為當地的財政稅收創造了較高的經濟價值。其主要管理方法有以下幾個特點:

3.1 常存憂患意識，未雨綢繆，保障水資源供給

在2013年干旱面前，鴨河口水庫工程管理局未雨綢繆，積極主動，多措并舉，全力應對枯水年。充分發揮水庫多年調節的優勢，在豐水年時期想到枯水年，合理利用豐水年水資源豐富的優勢，科學蓄水。并在枯水年制定切實可行的供水保障方案，統籌安排農業、工業、城鎮和生態景觀用水，切實加強水資源的優化配置和科學調度，落實最嚴格水資源管理制度，促進水資源高效利用，為打造大美南陽提供水資源支撐。

3.2 利用現代化技術，準確預報和監測，確保工程安全運行

現代化的管理手段能夠提高水庫工程管理的效率和質量。為了使鴨河口水庫更好地發揮應有的社會效益和經濟效益，同時保障水庫及相應地區的安全，及時掌握水庫運行數據和運行狀態等各方面參數，鴨河口水庫建立了水情遙測預報調度系統、水文報汛系統、閘門遠程控制和視頻監視系統、大壩滲流動態數據采集監視系統和洪水自動預報調度模型等，這些技術的應用能為水庫安全分析、數據管理和調度決策提供可靠的依據，確保水庫安全運行，積極推進鴨河口水庫數字化管理進程。

3.3 依法管理，規范制度化建設

按照《中華人民共和國水法》、《中華人民共和國防洪法》、《水庫大壩安全管理條例》和《水庫大壩安全鑒定辦法》等相關法律法規，水庫管理局十分重視水庫管理規章制度建設，建立并完善人事勞動制度、學習培訓制度、崗位責任制度、請示報告制度、檢查報告制度、關鍵崗位制度等。特別在工程管理方面，嚴格按照水利部《水利工程管理考核辦法》要求，使水庫工程在觀測、檢查、維修、養護等方面工作嚴格按制度執行，真正做到了工程管理制度化、規范化、科學化。

3.4 制定多選擇調度方案

在水庫控制運用方面，水庫管理局以科學預報為依據，以優化調度為根本，合理進行控制運用，制定多種調度方案，做到了上下游兼顧、防汛抗旱結合，充分發揮了水庫工程的綜合效益。根據該流域水資源和水庫庫容的實際情況，計算不同需水、用水方案和不用供水水源、供水策略下研究區的供、耗、排狀況。通過計算和反饋得到不同策略的調度方案。根據每個方案的平衡結果，最終通過綜合比較的方法達到水資源的推薦配置方案。另外，在特別干旱的年份要制定枯水年應急制度，為水資源規劃及水量調度運行提供充分的科學依據。

4 結語

鴨河口水庫作為大型綜合利用水庫，擔當著一庫多用、一水多用的重任。通過上述分析可知在枯水年，通過優化調度管理，該水庫在抗旱、興利方面發揮了重要保障作用。以后作者將進一步研究水庫優化調度管理理論和模型方法，建立優化調度系統，按照水庫優化調度理論具體指導水庫的實時調度，實現水庫最合理、最有效、最經濟的調度。

[1]姚安琪.特別枯水年的水資源配置研究:[學位論文].新疆農業大學,2012.

[2]劉立.鴨河口水庫流域水文特征分析.河南水利與南水北調,2013(12).

[3]劉德波.鴨河口水庫興利水位設計與運用分析.人民長江,2012,43(1).