糯扎渡庫區(qū)動庫容數(shù)值解析計算及特征水位分析

管煜瓊 趙文賓 李凱

摘 要：本文基于以往的調(diào)洪演算中往往忽略動庫容的影響，且動庫容的計算方法研究較少的背景，考慮以糯扎渡水庫為研究對象，基于其多年來的實測資料，應用調(diào)洪數(shù)值解析法對水庫動庫容的計算方法與計算流程做了詳細的推導，最后，將本文推導結果與實測結果做了詳細的對比，二者之間誤差遠小于以往傳統(tǒng)調(diào)洪演算中靜庫容水位與實際水位的誤差，可見本文研究結果可以提高調(diào)洪演算精度，具有很好的效果。

關鍵詞：庫區(qū)水文 動庫容 平均流量 調(diào)洪演算

1.前言

目前常用的調(diào)洪演算方法一般忽略動庫容對洪水位的影響，只按照靜庫容進行水位推算。在實際的山區(qū)河流中，動庫容對水位波動影響較大，例如，交通部規(guī)劃設計院在1998年特大洪水對重慶壩前14個河段發(fā)布的3328組水位預測數(shù)據(jù)中，平均誤差值達到0.87m，其中預測誤差值大于3.0m的數(shù)據(jù)共有1627組，占總發(fā)布數(shù)據(jù)的48.8%。可見在山區(qū)河流汛期水位波動較大的時段，忽略動庫容的影響將導致預測數(shù)據(jù)產(chǎn)生較大的誤差，有待于針對傳統(tǒng)的調(diào)洪演算方法進一步考慮動庫容對其的影響。因此，本文以瀾滄江糯扎渡庫區(qū)為實例研究對象，從數(shù)值解析角度，分析水庫動庫容的數(shù)值解析方法。

3.實例工程概況

3.1工程地理位置

糯扎渡電站庫區(qū)位于云南省瀾滄江下游，北緯22°35′～23°58′，東經(jīng)99°48′～100°36′。根據(jù)相關資料，糯扎渡水庫的正常蓄水位為812m、汛期限制水位為804m、死水位為765m。糯扎渡水庫壩前月均水位分布圖見圖1。庫區(qū)多年平均流量為1240m3/s，最大年平均流量為1590m3/s，最小年平均流量為876m3/s，年變差系數(shù)為0.16。

3.2工程概況

糯扎渡電站庫區(qū)共有糯扎渡碼頭、香竹林碼頭、遷德碼頭、雙江碼頭、景臨橋碼頭、秀山碼頭，距離壩址分別為8.0km、31.5km、41.3km、96.5km、143.0km。各碼頭與壩前位置關系及庫區(qū)回水外包線圖見圖2。分析可知，糯扎渡碼頭、香竹林碼頭、遷德碼頭、雙江碼頭回水水位基本一致，因此以糯扎渡碼頭、景臨橋碼頭、秀山碼頭為代表進行分析。

4.水庫動庫容數(shù)值解析法計算精度分析

采用糯扎渡庫區(qū)2016年的部分壩前實測水位（表1）作為特征對象，比較由靜庫容演算的調(diào)洪水位、由本文建立動庫容調(diào)洪水位以及實測洪水水位，結果詳細見圖3。

分析圖2可知，以往的基于靜庫容調(diào)洪水位值都偏高于實際高水位值，平均誤差為0.93m，同時，基于本文建立公式，考慮動庫容的影響的調(diào)洪水位與實際高水位值的平均誤差為0.04m，且動庫容計算值與流量乘冪關系曲線也接近實測值與流量的乘冪曲線。可見本文建立的動庫容調(diào)洪水位解析法計算值更接近與實際情況，能更好的反應洪水特性。

5.結論

本文基于以往采用靜庫容演算調(diào)洪水位會忽略動庫容的影響，考慮通過數(shù)值解析法推求在全面考慮動庫容影響下調(diào)洪水位的數(shù)值解析方法以及求解過程，同時，基于糯扎渡2016年部分壩前實測水位的對比驗證，本文建立的方法能更好的反應庫區(qū)水位真實值，本文研究結論可為同類研究提供重要參考。

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