用水量平衡法率定水庫庫容曲線并推算淤積量

王 永

(密山市青年灌區水利水保總站和平分站，黑龍江密山 158300)

用水量平衡法率定水庫庫容曲線并推算淤積量

王 永

(密山市青年灌區水利水保總站和平分站，黑龍江密山 158300)

水量平衡;庫容曲線;沖淤量;總淤積量;淤積率

1 問題

水庫的水位～庫容曲線是水庫最基本的特性資料，離開它，水庫的管理運用，防洪、興利調度等都無從談起。

庫容曲線的精度，直接影響了水庫預報和洪水調度的準確性，影響水庫控制運用的效益。對庫容曲線作用，不能忽視。

測定淤積量和確定新的庫容曲線，通常所用的地形法、斷面法等淤厚和沙量平衡法，不僅需要具備相當高的技術水平，還耗費大量的人力、物力和時間。據統計計算，每測1 km2范圍的淤積，平均需耗費千元。針對這些問題，本文探討用水量平衡法率定庫容曲線并推算水庫淤積量。

2 原理

水庫大量放水時，時段△t內庫水位變差△H是容易觀測到的，而其相對應的庫容變量△V由于已經產生了淤積，所以是未知數。

從水量平衡原理分析，時段△t內引起庫水位和庫容變化的因子，其增量項為:△W雨為庫面降雨水量;△W入庫周地表、地下、庫岸調節入流水量。

減項量為:△W蒸庫面蒸發損失水量;△W滲水庫壩基、庫底、壩頭等滲漏損失水量;△W出放水出庫水量。

寫成水量平衡方程式為:

有了新庫容曲線，再用庫容計算方式:

從最低一級水位(F上=0)開始逐級連續算下來，可以得到庫水位H與F(F上、f下為水庫相鄰上下水位的水庫面積 )的對應數值，點繪出水位一水面面積曲線。

3 技術方法

2)水位緩慢上升。說明此期間△W入—△W蒸—△W滲－q△t=A。

這種方法，可以稱之為“代入消項法”。利用這種方法，3種情況下可以對庫容曲線進行率定。

4 保證和提高率定精度的途徑

用出庫水量率定庫容曲線反求淤積量，除了準確在應用技術方法之外，其精度主要決定于庫水位和出庫流量的測驗質量，是提高率定的精度，應在水文測驗和資料上創造有利條件。

4.1 提高庫水位觀測資料的質量

1)應有自記資料。

2)排除受風浪和迎岸風增水，離岸風減水影響的資料。

3)水位的觀測精度好到0.5 cm。

4.2 提高出庫流量測驗的精度

1)測流斷面最好有良好的控制和水位一流量關系。

2)出庫斷面最好有自記水位資料。

3)實測流量最好用的精測法。

4)測流斷面與水庫放水洞出口間無大的槽蓄量。

5)庫水位變差△h與出庫水量要嚴格對應。

4.3 水位落差的率定

水位落差不能太小、也不可以太大，一般以0.5～1 m，以避免計算結果跳動

5 結論

1)用水量平衡法率定庫容曲線和推求淤積量，其原理、技術方法適應于一般的水庫。如果以實測的庫容曲線為準，其精度更可靠。如果自記水位和測流量資料，則精度還可提高。

2)應用本法，沒有復雜的技術要求，可以節省大量人力、物力和時間。況且北方中小型水庫多屬年調節。汛后蓄滿，次年汛前放空，應用本法的機會很多。

3)必須在開展正規化水文觀測和出庫測驗收集資料的基礎上，掌握準確的簡化水量平衡方程和條件，才能保證精度。

4)存在問題和局限性包括:

①率定范圍受限制，最低和最高水位部分的庫容曲線雖然不常使用，但率定條件和機會很小;②庫岸調節量各庫差別很大，對率定庫容曲線的影響也是復雜的。

總之，水量平衡法率定庫容曲線，推算淤積量不能取代實測法，但無實測條件時，是一種可靠的間接手段。

［1］ 蘇業助，洪為善.根據水量平衡平原修正水庫庫容曲線方法［J］.人民長江，1999，30(12):39 －41，56.

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1007－7596(2011)05－0065－02

2011－07－03

王永(1973－)，男，黑龍江密山人，助理工程師。