供水期間水庫至河口區間滲漏損失分析

姜鳳海

(遼寧省清河水庫管理局，遼寧省鐵嶺市　112003)

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供水期間水庫至河口區間滲漏損失分析

姜鳳海

(遼寧省清河水庫管理局，遼寧省鐵嶺市112003)

摘要：主要通過水量基礎信息的標準化采集、規范化整編、系統化分析、資源化整合等環節，利用水量平衡理論和方法，圍繞水資源的取、用、耗、排的監測和計算，分析降水量、徑流量和蒸發量的時空分布特點，評價人類活動對徑流的影響，準確計算分析水庫出口流量在下游清河河道徑流中所占比例及徑流損失水量和入滲量。

關鍵詞：水庫;供水;區間;補給;損失

1河流分布及水庫位置

清河是遼河中游左岸支流，發源于遼寧省清原縣老頂子山，于開原市注入清河水庫，水庫泄水經由清河區、開原市業民鄉匯入遼河。清河主要支流有右岸馬仲河、寇河，左岸小清河等，清河水庫下游至入遼河前河段，冬季天然流量較小，排入廢(污)水量較多。

2供水時段及監測斷面及站點布設

清河干流河段供水期一般為5月初到9月中旬。根據分析區域河流水系的具體情況，共布設水量監測斷面19處，其中，固定站2處，臨時站17處，監測站點布設見表1。

3主要工作內容及測驗方法

3.1主要工作內容

(1) 野外勘察：流域基本情況勘察、水工程情況勘察、控制斷面勘察與布設、斷面高程測量以及河道基本形狀勘察等；

(2) 各項指標的監測：地表水位、流量、降水量、蒸發量等項目監測；

(3) 資料整編[1]：根據相應的技術規范，運用整編程序，對各項監測成果進行資料整編；

(4) 水量平衡計算成果的分析與評價[2-3]。

3.2測驗方法

3.2.1流量監測

水位、斷面流量、水深、流量等測驗根據中華人民共和國國家標準GBJ138—2010《水位觀測標準》[4]、GB50179—93《河流流量測驗規范》[5]及其他相關技術規范。用流速儀精測法進行干支流測驗斷面連續實測。各監測站測驗方法、觀測內容見表1。

表1　站點布設及測驗方式一覽表

3.2.2降水和蒸發量觀測

降水觀測采用人工/翻斗式自記雨量計觀測。蒸發觀測采用20 cm口徑蒸發皿，人工觀測，精度為0.1 mm。

4監測時間與測次

監測時段為2010年4月1日至2012年3月31日。水位、降水及蒸發每日8：00觀測，當水文要素變化較大時，則3 h觀測1次。

4.1水位與流量

根據不同水位級的水流特性、測站控制情況和測驗精度要求，共進行河道水位監測8 361次，流量監測293次，水量調查37次[6]。

清河水庫輸水道至清河河口共16個斷面，監測流量295次。

4.2降水量和蒸發量

選用的2處降水觀測站，觀測降水387次；1處蒸發觀測站，觀測蒸發量731次[7-8]。

5水量分析與計算

水量分析與計算成果見表2。

6河段區間水量組成及平衡分析

河段區間水量組成及平衡分析中，支流及區間匯入水量基本采用實測數據，為防止汛期特大水量沒有測量數據的問題，分析中增加對小清河和楊木排污口斷面監測[9-11]。采用實測和調查相結合方式確定引水量和排水量，水面蒸發面積采用實測水面和河道長度確定，河道降水按照降水量和河道實際面積計算，河道區間的水量損失減去水面蒸發量后，即為滲漏量[12-13]。河段區間水量組成量及水量平衡匯總表見表3，各年區間及供水期間損失水量計算見表4。

表2　水量分析與計算成果表

表3　　　清河水庫輸水道至清河河口區間水量組成及水量

7結語

由上述成果可以看出，滲漏損失量與河道匯入水量正相關，合計分析期間入滲水量占匯入總量的12.04%，水量損失占總匯入量的12.46%。水庫供水平均水量損失占總匯入量的13.6%，高于分析期間的12.46%，由此可見水庫供水加大流量供水，

導致河道水量損失明顯增加。水庫供水量經河道進入遼河期間，水量至少損失11.9%。同時分析期可以看出水庫下游河道水量損失受流量大小和季節影響較大，最高可達14.5%。

分析計算水庫供水期、非供水期河道水量損失，特別是入滲量的準確計算，為計算傍河地下水源地襲奪地表水量及比例奠定扎實的基礎。供水期間水量平均損失13.6%，隨著水量增加損失量也增大。可見水庫供水對下游城市地下水補充是明顯的，因此應盡快開展下游河道入滲及地下水研究，查找原因。

表4　各年區間及供水期間損失水量計算表

參考文獻:

[1]遼寧省清河水庫管理局.清河水庫調度資料手冊[M].2010,11.

[2]遼寧省水文水資源勘測局.對下游傍河地下水源地補給能力評價報告[R].2009,9.

[3]遼寧省清河水庫管理局，遼寧師范大學.大型水庫河道輸水對城鎮地下水水源供水安全影響研究[R].遼寧：2012,12.

[4]GB/T 50138-2010,水位觀測標準[S].北京：中國計劃出版社，2010,5.

[5]GB50179-93，河流流量測驗規范[S].北京：中國計劃出版社，1993,7.

[6]王維志，王冬梅.河道流量測驗水位級劃分方法初探[J].東北水電，2008(6):26-287.

[7]張異，劉顯波.供水河道水量損失的研究[J].東北水電，2013(5)：51-52.

[8]郭鮑鮑，李世龍.歸流河大石寨站到河口區間徑流計算分析[J].內蒙古水利，2015(4)：62-63.

[9]肖中，彭萬兵.舟曲堰塞河段上下斷面水量平衡初步分析[J].人民長江,2011(S1): 46-48.

[10]陳金浩，呂耀光.ADCP在斷面流速流向分布測驗中的應用[J].水電能源科學,2012(10): 57-59,92.

[11]周正道.舊州至功果橋河段水量平衡分析[J].水利科技與經濟,2014(12):71-73.

[12]尹立河.基于多種方法的地下水補給研究[D].北京:中國地質大學,2011.

[13]喇承芳. 用解析法計算黃河下游滲漏補給地下水的水量[C].//全國水文泥沙文選,長沙：2010.

Analysis on Seepage Loss at Section from Reservoir to Estuary During Water Supply

JIANG Fenghai

(Qinghe Reservoir Administration of Liaoning Province, Tieling, Liaoning112003,China)

Abstract:Through such steps as the normal collection, standard processing, systematic analysis and resource-driven integration, etc of the basic data on water volume, by application of theory and method of water volume balance as well as based on the monitoring and calculation of acquisition, utilization, consumption and discharge of water resources, the distribution characteristics of precipitation, runoff and evaporation are analyzed in time and space, influences of human being on runoff are evaluated as well as percentage of the reservoir outflow in the runoff of the Qing River course at downstream, the runoff loss and the penetration volume are accurately calculated and analyzed.

Key words:reservoir; water supply; section; compensation; loss

中圖分類號：TV223.4

文獻標識碼：A

DOI:10.3969/j.issn.1006-2610.2016.02.003

作者簡介：姜鳳海(1963- )，男，遼寧省鐵嶺市人，高級工程師,從事水庫供水管理工作.

收稿日期：2015-05-22

文章編號：1006—2610(2016)02—0010—02