龍潭河水庫正常蓄水位問題的探討

【摘要】本文以六安市金安區龍潭河水庫工程為例，分析了在滿足水庫各種功能前提下，如何控制水庫的運行方式，通過調節計算，最終確定水庫的正常蓄水位，為今后類似工程提供有益的借鑒。

【關鍵詞】水庫；運行方式；特征水位；借鑒

水庫正常蓄水位是水庫在正常運用條件下，為了滿足興利的設計要求，允許能蓄到的最高水位，是水庫最重要的特征水位之一，是確定水庫容積、水庫規模的基本依據。因此，要確定水庫的規模，首先要確定正常蓄水位。本文以龍潭河水庫工程為例，在合理分析水庫壩址處天然來水量，綜合考慮水庫各種用水過程，合理控制水庫的運行方式，采用長系列調節計算，最終確定龍潭河水庫的正常蓄水位。

1、工程概況

龍潭河水庫工程位于金安區橫塘崗鄉境內，是一座以供水、灌溉為主，兼顧防洪、改善水生態環境等綜合利用的小（1）型水庫。水庫壩址處流域面積16.5km2，多年平均徑流量1016萬m3，水庫校核洪水位88.02m，總庫容為993萬m3；設計洪水位87.37m，相應庫容為萬938m3；正常蓄水位86.00m，相應庫容822.6萬m3；死水位70.00m，死庫容33.8萬m3。

2、徑流分析

龍潭河水庫壩址處徑流分析由區域附近實測的雨量和區域多年平均徑流系數間接推算。

（1）降雨量

采用張家店站和東河口站1980～2014年降水資料，通過算術平均法計算工程區域年降水量。經計算，工程區域內多年平均年降水量為1222.0mm，對應70%、80%、90%和95%保證率年降水量分別為1088mm、1014mm、914mm和834 mm。

（2）徑流系數

通過分析流域附近查灣水文站、來榜水文站、岳西水文站多年平均徑流系數為0.44～0.67之間。查六安市天然徑流系數等值線圖，壩址處多年平均徑流系數約為0.50。因此，龍潭河水庫壩址處徑流系數取0.50。

（3）徑流量

經計算壩址處多年平均徑流量為1008萬m3，保證率80%、90%、95%的地表水資源量分別為818萬m3、748萬m3、698萬m3。多年平均入庫流量為0.32m3/s。

3、需水量分析

3.1 鄉鎮供水

龍潭河水庫的供水范圍主要為解決橫塘崗鄉、張店鎮、施橋鎮和雙河鎮部分地區共10.9萬人的飲水問題。供水規模采用分項指標法進行計算，經計算，龍潭河水庫供水規模取1.6萬m3/d。

3.2 灌溉供水

龍潭河水庫灌區灌溉范圍主要涉及橫塘崗鄉鳳凰臺、黃墩、缸窯以及張店鎮張店村4個行政村，灌區農作物以水稻和油菜輪作為主，耕地面積約8220畝。

灌區多年平均綜合凈灌溉定額采用220m3/畝，灌溉水利用系數為0.6。經計算，龍潭河水庫灌區年均需水量為301.4萬m3，灌區當地水利設施可供水量約為75.0萬m3，需龍潭河水庫供水量為226.4萬m3。

3.3 生態需水量

龍潭河水庫下游生態流量按其非汛期（10月～次年4月）生態基流按多年平均天然徑流量10%考慮，確定為0.032m3/s；汛期（5月～9月）生態基流按多年平均天然徑流量20%考慮，確定為0.064m3/s，多年平均生態基流需水量為159萬m3。

3.4 上游耗水量及水量損失

考慮到本工程的實施將有利于上游地區居民直接從水庫取水，故水庫上游耗水量按壩址天然徑流量的1%計算，經計算，龍潭河水庫上游多年平均耗水量約為10.1萬m3。龍潭河水庫水面蒸發量按2mm/d，滲漏量按1 mm/d，經計算，龍潭河水庫平均每年的蒸發滲漏損失約為72.3萬m3。

4、水庫調節計算

龍潭河水庫的徑流調節方式是滿足下游城鄉生活、灌溉及生態控制放水。

（1）興利調節計算原則

來水量扣除蒸發、滲漏量后，優先滿足生態環境用水，按鄉鎮供水、灌溉供水用水要求進行逐旬水量平衡計算。

1）當水庫處于處于死水位70.00m和生態限制水位70.20m之間時，僅保證生態環境用水，停止鄉鎮供水和灌溉用水。當來水量小于生態環境需水量時，動用興利庫容，庫水位下降；否則，余水充蓄水庫，庫水位上升；

2）水庫水位處于生態限制水位70.20m和灌溉限制水位73.50m之間時，保證生態環境用水和鄉鎮供水，停止灌溉用水。當來水量小于生態環境需水量和鄉鎮供水時，動用興利庫容，庫水位下降；否則，余水充蓄水庫，庫水位上升；

3）水庫水位處于灌溉限制水位73.50m和正常蓄水位86.00m之間時，保證生態環境用水、鄉鎮供水和灌溉用水。當來水量小于需水量時，動用興利庫容，庫水位下降；否則，余水充蓄水庫，庫水位上升；

4）水庫水位達到正常蓄水位86.00m時，按需水量供水，當來水量大于需水量時，水庫棄水，維持水庫正常蓄水位。

（2）根據上述原則，按長系列進行調節計算，計算得出龍潭河水庫正常蓄水位為86.00m，供水保證率為95.32/%。

5、結論

龍潭河水庫是一座具有供水、灌溉、防洪等綜合用途的小（1）型水庫。調節計算采用長系列法，來水量扣除蒸發、滲漏量后，優先滿足生態環境用水，按鄉鎮供水、灌溉供水用水要求進行逐旬水量平衡計算。用水過程首先保證下游河道生態供水保證率達到100%，首先試算確定生態限制水位（當水庫低于此水位時，停止鄉鎮供水及灌溉用水，保證生態用水），其次是滿足鄉鎮供水95%的保證率要求，通過試算確定灌溉限制水位（當水庫水位低于此水位時，停止灌溉，保障鄉鎮供水），最后是滿足灌溉80%保證率的要求，最終確定龍潭河水庫正常蓄水位為86.00m。

參考文獻：

[1]李景玉、孫德樹，多年調節水庫興利庫容的求解方法[J].東北水利水電，2005，23（7）：36-37.

[2]左蕓，合成庫容法分析小型水庫多年調節的興利庫容[J].甘肅水利水電技術，2015年第1期.

[3]董哲仁.水庫多目標生態調度[J].水利水電技術，2007，38（1）：28-32.

作者簡介：黎世荇，女，工程師，主要從事水利咨詢、規劃與設計等工作。