岳城水庫旱限水位的確定

孫雅菊，朱志強，王 磊

（1.海河水利委員會漳衛(wèi)南運河管理局，山東德州 253009；2.漳衛(wèi)南運河岳城水庫管理局，河北邯鄲 056001）

旱限水位（流量）指江河湖庫水位持續(xù)偏低，流量持續(xù)偏少，影響城鄉(xiāng)生活、工農業(yè)生產、生態(tài)環(huán)境等用水安全，應采取抗旱措施的水位（流量）。在重要江河湖庫確定這一旱情指標體系，對推進我國抗旱工作的科學化水平有著重要的意義。

2011年12月，國家防辦要求各地開展旱限水位（流量）確定工作。根據(jù)上級的安排，漳衛(wèi)南運河管理局于2012年2月組建項目小組，依據(jù)水利部水文局《旱限水位（流量）確定辦法》（以下簡稱《辦法》），開始進行岳城水庫旱限水位的研定工作，歷經資料搜集、分析計算、初步審查、修改完善等階段，于同年5月將分析成果上報并審查通過。

1 基本情況

岳城水庫位于河北省磁縣與河南省安陽縣交界的漳河干流出山口處，控制流域面積18 100 km2，距河北省邯鄲市區(qū)55 km，距河南省安陽市區(qū)25 km。水庫于1958年8月開工興建，1970年11月竣工，由大壩、泄洪洞、溢洪道、電站、引水渠首等建筑物組成，是漳河上最大的一座以防洪為主，兼有灌溉、供水、發(fā)電等綜合效益的大型控制性樞紐工程。岳城水庫基本情況，見表1。

2 供水任務及主要供水工程

在灌溉和供水方面，岳城水庫承擔著為邯鄲、安陽兩市提供生活及工業(yè)用水、農業(yè)灌溉用水和下游漳河河道生態(tài)用水的任務。岳城水庫的水質一般為國家地表水Ⅱ類，是邯鄲、安陽兩市重要的生活及工業(yè)水源地，被列為一級水功能保護區(qū)。

表1 岳城水庫及其主要供水工程基本情況

岳城水庫通過泄洪洞供水。泄洪洞共9孔，底高程109 m，第9孔為電站引水管道進口。在電站引水管道上安裝有向邯鄲、安陽兩市輸水管道供水的閥門，兩市的生活及工業(yè)用水通過輸水管道輸送。灌溉用水則通過泄洪洞側墻上的兩座渠首閘經民有渠、漳南渠向灌區(qū)輸送。邯鄲市民有灌區(qū)、安陽市漳南灌區(qū)原設計灌溉面積分別為16萬和4萬hm2，受岳城水庫可供水量減少及供水目標多元化的影響，兩灌區(qū)的實際灌溉面積已大幅萎縮，目前實際灌溉面積約為10.4萬和0.67萬hm2。岳城水庫以下漳河河道長119 km，根據(jù)水法規(guī)定，水庫應保證下游河道所需的生態(tài)流量。關于漳河生態(tài)流量的大小，有關單位已研究多次，有多個研究結果。雖然目前保證漳河的生態(tài)流量在岳城水庫的調度中還未得到嚴格執(zhí)行，但從發(fā)展考慮，重視環(huán)境、保護生態(tài)是大勢所趨，所以應把漳河生態(tài)用水作為岳城水庫今后的供水任務之一。

除了承擔上述供水任務外，建庫以來，岳城水庫還實施過遠距離調水，主要用于工農業(yè)及環(huán)境生態(tài)，但那往往是在水量豐沛的情況下相機實施的，沒有保證率方面的要求，因此不屬于水庫主要的供水任務，在確定供水量時不應考慮。

3 供需水指標確定

按照《辦法》規(guī)定，項目組人員對水庫歷年的供水數(shù)據(jù)進行了統(tǒng)計，對水庫所承擔供水任務的發(fā)展趨勢進行了分析。根據(jù)水庫供水數(shù)據(jù)，自1994年向安陽市的供水管道建成以來，水庫向邯鄲、安陽兩市提供的生活及工業(yè)用水量、農業(yè)灌溉用水量較為穩(wěn)定。參考兩市的水資源規(guī)劃，“十二五”期間水庫向兩市的供水量不會發(fā)生較大變化，故需水量的統(tǒng)計年限定為1994—2011年，相應水庫來水量的統(tǒng)計年限也定為1994—2011年。

由于岳城水庫屬于年調節(jié)型水庫，大洪水年份會產生大量棄水，不能轉入下一年度加以利用，如采用大洪水年份數(shù)據(jù)參加來水量統(tǒng)計，會大幅抬高均值，使供水能力計算結果偏大。因此，在進行來水量分析時，應剔除發(fā)生大洪水的1996年數(shù)據(jù)。

3.1 需水量

按照《辦法》規(guī)定，需水量數(shù)據(jù)取統(tǒng)計期間的均值。岳城水庫1994—2011年逐月生活及工業(yè)用水供給量統(tǒng)計結果見表2，農業(yè)灌溉用水供給量統(tǒng)計結果見表3。

表2 岳城水庫1994—2011年逐月生活及工業(yè)用水供給量統(tǒng)計 億m3

表3 岳城水庫1994—2011年逐月農業(yè)灌溉用水供給量統(tǒng)計 億m3

下游河道生態(tài)需水量采用海河流域水資源保護局 《海河流域生態(tài)環(huán)境修復需水量研究》（2005年4月）成果，生態(tài)流量為8.4 m3/s，年生態(tài)需水量為2.66億m3。各月生態(tài)需水量采取平均分配方式，均為0.222億m3。

需水總量為生活及工業(yè)用水供給量 （Wsg）、農業(yè)灌溉用水供給量（Wny）及河道生態(tài)需水量（Wst）三者之和，即W總=Wsg﹢Wny﹢Wst。

3.2 水庫來水量

按照《辦法》規(guī)定，水庫偏旱年景來水量按75%設計保證率考慮。對岳城水庫1994一2011年各月來水量數(shù)據(jù)進行了頻率分析 （P-Ⅲ型頻率分布曲線），查算出75%保證率對應數(shù)據(jù)，結果見表4。

表4 岳城水庫1994－2011年逐月來水量統(tǒng)計億m3

3.3 水庫應供水量

按照《辦法》規(guī)定，以月作為計算時段，水庫應供水量為需水總量與水庫來水量之差。當來水量大于用水總量時，表示水庫來水量滿足用水需求，水庫應供水量為零。當來水量小于用水總量時，其差值為水庫應供水量。計算結果，見表5。最大應供水量出現(xiàn)在4月份，為0.462億m3。

4 岳城水庫旱限水位

按照《辦法》規(guī)定，旱限水位應為月最大應供水量與死庫容之和對應的庫水位。岳城水庫最大月應供水量為0.462億m3，與死庫容之和為0.849億m3，對應庫水位為128.41 m，此水位高于各取水口高程，不影響正常供水，再適當考慮浮動取整，旱限水位取128.50 m。

表5 岳城水庫應供水量逐月滑動計算結果億m3

5 合理性分析

根據(jù)岳城水庫1994—2011年（不含1996年）17年資料統(tǒng)計，各月最低水位低于128.50 m，發(fā)生干旱預警的次數(shù)及頻率見表6。

表6 1994—2011年干旱預警發(fā)生情況統(tǒng)計

以月作為統(tǒng)計時段，1—12月共發(fā)生干旱預警40次，發(fā)生頻率為19.6%（40/204）。根據(jù)海河流域降雨徑流以及岳城水庫歷年供水的特點，4—7月為干旱易發(fā)時期，對這一時段進行統(tǒng)計，共發(fā)生干旱預警20次，發(fā)生頻率為 29.4%（20/68）。

雖然以往對旱情沒有定量判斷指標，對是否發(fā)生干旱只能定性判斷，但依據(jù)長期的歷史經驗得出的干旱發(fā)生頻率還是合理的。岳城水庫4—7月干旱預警30%左右的發(fā)生頻率與歷史經驗相符，所以將岳城水庫旱限水位定為128.50 m是合理的。

[1]王本德，周惠成等.水庫汛限水位動態(tài)控制理論方法及其應用管理體系[J].中國防汛抗旱， 2011（6）：4-6，12.

[2]漳衛(wèi)南運河志編委會.漳衛(wèi)南運河志[M].天津：天津科學技術出版社，2003：230-256.

[3]黃振平.水文統(tǒng)計學[M].南京：河海大學出版社，2003：179-189.