摘 要:錦州市太和區楊興—溫屯棚菜區2010年原取水水源淺層地下水因工業排污受到污染,可供選擇水源僅有地表水,為解決棚菜區取水水源,采用類比法、流量歷時曲線法計算不同保證率可供水量,經分析計算女兒河地表水水量可以滿足棚菜區保證率P=90%取水要求。
關鍵詞:地表取水 類比法 流量歷時曲線法 論證
中圖分類號:TV67 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2011)03(c)-0077-02
1 基本概況
錦州市太和區楊興—溫屯棚菜區灌溉用水取水地點為錦州市太和區女兒鄉女兒河村南女兒河河道地表天然徑流作為棚菜灌溉生產用水。取水規模按照建設項目設計保證率P=90%,日取水量5800m3。根據《建設項目水資源論證導則》分類分級指標,該建設項目所在區域地表水資源開發利用率較低、小于5%,項目地表取水量規模較小0.068m3/s(5800m3/d)、小于3m3/s,依據區域現有實測資料按水資源論證分類分級指標確定本項目的論證工作等級為三級。
根據本期工程取水規模、區域水資源時空分布特征和水資源開發利用現狀,結合取水水源地水文站網、現狀工程和供水情況,確定該項目的論證范圍為本期工程女兒河村女兒河取水口以上至烏金塘水庫壩址斷面以下流域范圍。
論證區域屬小凌河流域女兒河中下游地區,女兒河河長134km,流域面積1490km2。其中在河口上游48km處建有烏金塘大型水庫一座,控制面積940km2,水庫總庫容31700萬m3,最大泄洪能力5120m3/s;烏金塘水庫以上直線距離約30km處設有邊沿子水文站1處,控制面積469km2。依據《遼寧省水資源》,區域多年平均降雨量為570mm,多年平均徑流量為6024.6萬m3。經調查區域內水資源開發利用以地下水為主,地表水開發利用較小,區域內黃土坎鄉有引水工程一處,從女兒河引水、現狀年可供水能力55萬m3用于農業灌溉。
2 水量論證
本期項目取水要求,按保證率P=90%地表水取水量5800m3/d取水方案進行水資源論證。
資料依據《遼寧省水資源》、遼寧省水文水資源勘測局錦州分局實測資料及調查資料。采用流量歷時曲線法進行計算分析論證。
2.1 來水量分析計算
本期工程來水主要為女兒河烏金塘水庫站以下至取水口以上區間流域面積406.2km2的天然來水及烏金塘水庫滲漏水量。
2.1.1 天然來水量計算
根據《遼寧省水資源》、邊沿子水文站已有資料(1982年至1998共計17年6209天實測日平均流量)成果計算取水口處天然來水量。邊沿子水文站控制面積469km2,本期項目取水口以上烏金塘水庫以下控制面積406.2km2,兩斷面同屬一個流域、具有相似性,依據《遼寧省水資源》兩斷面多年平均降雨量相近,為此用類比法推求本期項目取水口以上1982年至1998共計17年6209天實測日平均流量值(表略),計算公式為:
Q取=Q類×F取/F類
式中:Q取,Q類分別為取水口以上區間和類比站的流量,m3/s;F取,F類分別為取水口以上區間和類比站的控制面積,km2。
依據類比法推求得取水口以上區間1982年至1998共計17年6209天實測日平均流量值,按從大到小排列,采用數學期望值公式:
Pm=m/(n+1)×100%
式中:Pm經驗頻率;m為系列號數;n為系列數。
計算其頻率,采用不分級排頻法繪制流量歷時(日)保證率曲線圖(見圖1),求得灌溉設計保證率P=50%、P=75%、P=90%、P=95%情況下的天然來水量分別為26179、11232、7171、6048m3/d,見表1。
2.1.2 水庫滲漏量計算
按照遼寧省水資源評價細則,根據區域地質條件,確定水庫滲漏量每年為600mm,按照烏金塘水庫死水位75.90m相應庫面面積2.92km2計算其水庫年滲漏量為175.2萬m3,扣除側向及其它損失50%,按日平均分配為2400m3。
2.1.3 取水口處來水量
綜上分析計算,取水口處來水量為河道天然來水量與水庫滲漏量之和,經計算取水口斷面P=50%、P=75%、P=90%、P=95%的不同保證率來水量分別為28579、13632、9571、8448m3/d,見表2。
2.2 取水量分析計算
2.2.1 用水量分析
經調查論證區內現狀水平年在南票區黃土坎鄉有引水工程1處,現狀年可供水量55萬m3,主要用于農業灌溉,以菜田為主。其水量年內分配按《遼寧省水資源評價水量調查技術規定》西部地區比例分配確定,見表3。
2.2.2 可供水量計算
根據取水口處的來水量扣除區間日最大用水量計算不同保證率本期項目的可供水量,見表4。由表中可以看出,取水口處P=50%、P=75%、P=90%、P=95%不同保證率可供水量分別為24912、9965、5904、4781 m3/d。
2.3 余虧水量計算
根據取水口可供水量及本期項目取水量計算不同保證率本期項目的余虧水量,見表5。
由表中可以看出,不同保證率P=50%、P=75%、P=90%情況下本期項目取水后仍有的余量,為此本期項目取水口處來水量能夠滿足本期項目設計保證率P=90%取水要求。
3 論證結論
經分析論證,本期項目取水口處P =90%來水量為5904m3/d大于項目設計取水5800m3/d,為此項目取水口處水量能夠滿足本期項目設計保證率取水要求。
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