哈拉布拉水庫供水調度方案

王 琦

（新疆塔城地區白楊河引水工程建設管理局 新疆 塔城 834700）

1 工程概況

1.1 水庫基本情況

哈拉布拉水庫位于塔城地區裕民縣境內的哈拉布拉河中游段，距裕民縣縣城以南約18km。是一座以農牧業灌溉為主，結合城鎮供水、防洪，兼顧發電的綜合性山區水庫。水庫總庫容為1436×104m3，工程規模為中型，工程等別為Ⅲ等，主要建筑物為3級，次要建筑物為4級。設計洪水標準按50年一遇，校核洪水標準按1000年一遇。農業灌溉面積為8萬畝，牧業草場灌溉面積為14.19萬畝。草場灌溉保證率為50%，農業灌溉保證率為75%，城鎮供水保證率為95%。

水庫樞紐建筑物主要包括大壩、放水隧洞、溢洪洞。大壩為鋼筋砼面板堆石壩，大壩全長183m，壩頂高程1054.95m.。軸線的方向大致呈東西向，與放水隧洞的夾角為80°，交點在壩樁號0+014.536m處，與溢洪洞的夾角為83°15′45″，交點在壩樁號0+240.3m處。放水隧洞布置在大壩左岸的山體內，隧洞后接放水陡槽全長148.3m。溢洪洞處位于大壩的右壩肩，屬表孔式側槽溢洪洞，全長238.72m，其出口在壩軸線下游180m的右岸山體沖溝內。

水庫自2004年開工建設，2007年開始蓄水，2010年竣工驗收。

1.2 水庫入庫徑流

哈拉布拉河發源于裕民縣境內的巴爾魯克山中北坡，流域河網基本對稱，各級支流發育，主河道基本呈南北向，直至出山口進入哈拉布拉鄉、新地鄉灌區后匯入額敏河。哈拉布拉水庫是哈拉布拉河上的控制性工程，水庫壩址以上集水面積326km2，壩址斷面處河道多年平均徑流量為5360萬m3，P=50%河道徑流為4933萬 m3，P=75%河道徑流為3753萬m3。

表1 哈拉布拉水庫設計年徑流年內分配表 單位：108 m3

表2 哈拉布拉庫特征水位～庫容表

1.3 水庫特征指標及運用參數

水庫特征指標及運用參數是指導水庫運行調度的依據。

（1）水庫特征指標

水庫特征指標主要指與水庫調度運行相關的水庫、庫容值。哈拉布拉水庫設計的特征水庫～庫容值見表2。

（2）水庫供水參數

①設計參數

哈拉布拉水庫工程設計確定參數：水庫正常蓄水位1051.60m，相應興利庫容1204萬 m3，全年來水量為 3753萬 m3，水庫年供水量3670萬m3，其中城鎮供水306萬m3，農牧業灌溉3364萬m3。水電站未建設，工程設計過程中沒有考慮生態基流下泄參數。

②蓄水運行期實測參數

哈拉布拉水庫2007年開始蓄水，2010年竣工驗收，在此期間水庫運行實測資料如下：

2007 年，水庫最高蓄水位達到1018.05m，庫容為 100.554萬 m3。

2008 年，最高蓄水位1042.96m，相應庫容804.16萬m3。全年來水3631萬m3，水庫年供水3490萬m3，其中農牧業灌溉供水 3150萬m3，城鎮供水 340萬 m3，日均最大來水流量11.43m3/s。抵御了35年不遇的特大旱災，降低了旱災損失。

2009 年，最高蓄水位1049.62m，相應庫容1169.4萬 m3。全年來水 4059.6萬m3，水庫年供水 3770萬 m3，其中農牧業灌溉供水3410萬m3，城鎮供水360萬m3，日均最大來水流量10.23 m3/s。抵御了連續發生的旱災，降低了旱災損失。

2009 年底至2010年6月，最高蓄水位1051.32m，相應庫容1275.37萬m3。河道累計來水10800萬m3，向下游供水2319萬m3，其中農牧業灌溉供水2138.9萬m3，城鎮供水181.6萬m3，日均最大來水112 m3/s。

（3）水庫供水水位、參數分析

通過對2007～2010年蓄水運行期實測參數進行分析：哈拉布拉水庫供水任務為農牧業灌溉和城鎮供水，發電供水近期尚未考慮。河道來水量為3631萬m3～10800萬 m3，供水量為 2319萬 m3～3770萬m3，將其與工程設計時確定參數進行對比，河道天然來水與供水量的關系有規律可循，河道天然來水量越大，水庫調蓄供水量越小，與工程設計確定參數相符。由此也說明哈拉布拉水庫工程設計特征指標及參數準確，水庫調度運行時可直接采用工程設計確定的特征指標及參數。

2 水庫供水調度

2.1 水庫供水調度原則

哈拉布拉水庫供水調度任務主要是農牧業灌溉、城鎮供水，兼顧發電供水。水庫供水的順序依次為：城鎮供水、農牧業灌溉供水、發電供水。水庫供水調度的原則是：利用水庫調蓄能力，充分發揮水資源的綜合效益，最大限度地提高水的利用率，在基本滿足城鎮供水和下游農田用水的前提下，盡量多利用發電放水。當供水發生矛盾時，優先保障城鎮供水。水庫應以供水任務為基礎，考慮經濟社會發展，保障流域區域生活生產供水和河道內生態用水的基本需求，尤其是特殊干旱年應制定相應的應急抗旱方案，水庫管理局應嚴格服從裕民縣水利局防汛抗旱指揮部的調度，并嚴格執行所在流域或區域供水調度方案要求。

2.2 供水調度方式

哈拉布拉水庫城鎮供水對象是裕民縣城，供水流量為0.2m3/s，由放水洞通過管道供給。水庫灌溉供水對象是下游的哈拉布拉灌區，農業灌溉面積為8萬畝，牧業草場灌溉面積為14.19萬畝，供水流量為5m3/s，由放水洞放水入下游河床，再由渠首引入灌區渠道。

表3 特殊干旱年份哈拉布拉水庫調節表

2.3 供水時段

水庫從每年的10月開始蓄水至次年4月底結束：城鎮供水全年定流量供給；灌區主要種植小麥和紅花，灌溉用水時段為4月～9月。9月底水庫運行至最低水位。

2.4 初步擬定供水調度方案

（1）特征水位確定

①汛末蓄水位

為滿足興利用水要求，水庫應規定汛末蓄水位，以備需水季節使用。可直接采用工程設計確定的正常蓄水位1051.60m作為水庫汛末蓄水位。

②興利死水位

水庫正常運用時，供水期末的允許消落水位。水庫供水期末水位不得低于死水位1017.25m。

根據統計資料，如不開展引江濟太，2010年12月30日多年平均水位為2.94m。在流域降雨較多年偏少，且太浦閘持續大流量向下游供水的前提下，通過實施引江濟太應急調水，引水入湖2.4億m3，相當于提高太湖水位0.10 m，至12月30日應急調水結束，太湖水位仍維持在3.00 m，高于太湖多年平均水位0.06m。引江濟太應急調水有效維持了太湖水位，為太湖安全越冬創造了有利條件。

（2）正常年份供水調度

當水庫庫容小于240萬m3，水位低于1025.52m時，水庫僅為城鎮供水。

當水庫庫容大于240萬m3，小于1294萬m3，且水位大于1051.60m時，水庫同時為城鎮和下游灌溉供水。

當汛末水庫庫容小于240萬m3，且水位低于1025.52m時，為特別干旱年份，水庫應該控制灌區的放水量，保證作物生長關鍵期的用水量。

（3）特殊干旱年水庫調節

當汛末水庫庫容小于240萬m3，且水位低于1025.52m時，為特別干旱年份(即來水頻率小于P=95%以上，來水量小于2678萬m3時)，供水的任務與次序不發生變化，任務依然是保證下游的農牧業灌溉與城鎮人飲，供水的次序按照供水保證率依次為先滿足城鎮供水、其次為農田灌溉、再滿足草場灌溉。各用水戶要有效、節約利用水資源，發生供水矛盾時，按照供水保證率依次滿足。

根據實際調查，哈拉布拉灌區主要種植的是小麥和紅花，遇特殊干旱年份時，結合作物生成情況，主要保證作物關鍵期的孕穗期、抽穗期和灌漿期的三次用水，根據來水確定用水進行水土平衡分析后確定水庫調度運行方案。

（4）水庫供水調度

管理人員在運行過程中應密切注意汛期來水，若來水明顯小于正常年份水量時，5月底蓄水位不得低于1050.31m，可保證灌區作物關鍵期的2次～3次用水，7月底水庫水位不得低于水位1025.52m。

當水庫水位低于死水位以上8m時，即1025.25m，啟動相應的干旱預警水位，預留抗旱應急備用水量，1025.25m為水庫干旱預警水位。

3 結論

哈拉布拉水庫主要任務是供水，水庫的供水調度在其運行期將起到至關重要的作用，只有根據工程設計確定水庫特征指標結合蓄水運行期實際運行調度情況，制定水庫供水調度方案，才能更好發揮水庫效益，造福灌區農牧民。陜西水利

[1]《水庫調度規程編制導則（試行）》，水利部建設與管理司，2012

[2]《水庫大壩安全管理條例》，中華人民共和國國務院令，1991。

[3]《綜合利用水庫調度通則》，中華人民共和國水利部，1993。

[4]《水庫調度設計規范》(GB/T 50587-2010)，中華人民共和國住房和城鄉建設部.2010。