□徐 瓊 □趙飛燕 □苗利芳(安陽水文水資源勘測局)
依據國家防汛抗旱指揮部辦公室,辦旱一[2011]32號文《關于各省制定江河湖泊水庫旱警水位(流量)的通知》,及附件中《旱警水位(流量)確定辦法》,結合河南省水資源規劃和利用現狀,確定主要水庫、河道旱警水位(流量)。
旱警水位(流量)是確定江河湖海干旱預警等級的重要指標,是啟動抗旱應急響應的重要依據。其主要遵循科學、簡便、實用的原則來確定,還要綜合考慮水庫的主要用水需求,以其最高(大)需求值為依據,以滿足及時啟動抗旱應急響應的要求。
河南省防辦在省內選取了需要確定旱警水位的15個大型水庫,本文以其中的南海水庫為例,簡單分析一下其旱警水位的確定過程。
南海水庫位于衛河支流洹河(又名安陽河)上,在安陽市西南35 km處的安陽縣善應鎮莊貨村,屬海河流域。其控制流域面積850 km2,總庫容1.08億m3。各項水位特征值見表1。

表1 南海水庫主要水位特征值表
南海水庫是安陽市的一座大型供水水庫,以滯、蓄洪水為主,和下游的彰武水庫互相配合,發揮著防洪、城市工業供水、灌溉、發電等作用。水庫旱警水位的確定應考慮水庫所承擔的城鄉供水、企業生產、農業灌溉、交通航運或環境生態等主要供水任務。
南海水庫用水需求包括:
城鄉供水:安陽市的城市供水。
農業灌溉:灌區的農業灌溉用水。
環境生態:按多年平均來水的10%考慮生態環境安全。
本次統計采用2003-2011年的南海水庫供水資料(其中缺2004年、2010年資料),計算年供水量平均值為0.26萬m3。
本次統計采用2000-2011年的南海水庫12 a平均來水量的10%計算,年環境生態需供水量0.04億m3。
經過統計分析南海水庫32 a(1980-2011年)逐月來水量資料,計算其多年平均來水總量為0.49億m3。以1997年作為來水典型年,按偏旱年景75%設計頻率分析計算來水量為0.20億m3。
根據《旱警水位(流量)確定辦法》的規定:水庫各月應供水量等于月用水總量(城市供水、農業灌溉及環境生態需水之和)與水庫各月設計頻率來水量之差。也就是說,當來水量大于及等于月用水總量時,水庫來水量滿足用水需求,水庫應供水量為零;當來水總量小于月用水總量時,其差值為水庫應供水量。根據1997年各月用水總量及各月來水量分析計算,設定干旱預警期1個月,計算各月應供水量,計算結果見表2。

表2 南海水庫應供水量逐月滑動計算結果 單位:106m3
南海水庫共有1處取水口,見表3。

表3 南海水庫取水口高程統計表
干旱預警期一般設定為1-2個月,水庫旱警水位應以逐月滑動計算出的水庫應供水量與死庫容之和最大值所對應的水庫水位初定為水庫旱警水位,然后綜合考慮庫內取水設施高程等因素,分析計算旱警水位。
南海水庫按75%偏旱年份的逐月滑動計算出月最大應供水量為9月份的0.04億m3,加上水庫死庫容0.04億m3,得出應供水量與死庫容之和最大值為0.08億m3,對照庫容曲線,查得得相應水位為153.80 m。
經過綜合考慮南海水庫歷年各月最低水位出現幾率和多年運行情況,最后確定干旱預警期為1個月,旱警水位153.80 m,相應庫容0.08億m3。
統計南海水庫1990-2011年歷年月、年水位資料,同時考慮南海水庫在1990-1994年和2009-2011年分兩次共8年進行除險加固工程施工,水庫空庫及低水位運行時間較長,因此剔除這8年,統計年限共14年。南海水庫歷年月、年最低水位資料低于旱警水位153.80 m的各月出現次數及年出現次數見表4。

表4 南海水庫歷年月、年最低水位低于旱警水位次數統計表
由表4可以看出:南海水庫在2-7月期間,出現月最低水位低于旱警水位的次數較多。在統計的14 a資料中,共8年最低水位低于旱警水位。年最低水位低于旱警水位出現頻率為8/14=0.57,重現期約2 a一遇。根據《旱警水位(流量)確定辦法》中的規定:旱警水位的確定基本合理。