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寧南山區(qū)淤地壩功能轉(zhuǎn)換的定位劃分指標(biāo)體系

2014-07-05 10:39:01李娟張維江
湖北農(nóng)業(yè)科學(xué) 2014年5期
關(guān)鍵詞:淤地壩

李娟 張維江

摘要:隨著氣候及下墊面條件的變化,淤地壩內(nèi)的洪水總量及淤積量降低,運(yùn)行水位低于死水位而無(wú)法利用。可對(duì)有必要、有條件的淤地壩工程進(jìn)行庫(kù)壩功能轉(zhuǎn)換,使其在保證防洪安全的前提下兼具小型水庫(kù)的供水功能。以寧南山區(qū)典型流域?yàn)槔?,建立了包含工程位置、淤積速率、梯田面積比例的指標(biāo)體系,對(duì)寧南山區(qū)淤地壩工程的功能劃分及定位進(jìn)行了研究。對(duì)定位為供水功能的工程,通過(guò)水文核算、工程改造等實(shí)現(xiàn)其功能的轉(zhuǎn)換,使淤地壩工程兼具防洪供水功能,實(shí)現(xiàn)壩系水資源化,從而增加流域水資源可利用量,提高水資源及工程的利用效率。

關(guān)鍵詞:淤地壩; 功能定位與劃分;寧南山區(qū);好水川流域

中圖分類號(hào):TV697.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2014)05-1021-04

黃土高原地區(qū)水土流失嚴(yán)重,生態(tài)環(huán)境脆弱敏感。為了保持水土、減小水土流失危害,建設(shè)了大量的淤地壩。據(jù)統(tǒng)計(jì),黃土高原地區(qū)已建成淤地壩11萬(wàn)余座,攔蓄泥沙210多億平方米,淤成壩地30多萬(wàn)hm2,保護(hù)川臺(tái)地近2萬(wàn)多hm2,有效改善了黃土高原的水土保持狀況,在一定程度上緩解了水土流失[1]。在取得了重大成就的同時(shí),淤地壩建設(shè)也存在一些不足,如布局不合理、工程不配套、壩系水資源不可調(diào)度、降低區(qū)域水資源可利用量、水資源高效利用重視度低。這些問(wèn)題都制約著淤地壩工程的運(yùn)行與發(fā)展[2,3]。淤地壩系既要攔蓄洪水泥沙,又要發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn),除少數(shù)以防洪為主的骨干壩能蓄水外,淤地壩內(nèi)多不能長(zhǎng)時(shí)間蓄水[4]。同時(shí),有限的徑流被分散攔蓄,水面面積增大,導(dǎo)致水面蒸發(fā)量和深層滲漏量增大[5],水資源及工程利用率較低。隨著全球氣候及下墊面條件的變化,淤地壩內(nèi)的泥沙及洪水均發(fā)生了變化[6]。面臨氣候、下墊面條件的變化和日趨嚴(yán)峻的水資源形勢(shì),探討淤地壩工程的功能轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)壩系水資源化,是淤地壩建設(shè)及管理新的發(fā)展方向。

寧南山區(qū)水土流失嚴(yán)重,淤地壩是保持水土、降低侵蝕、改善生態(tài)環(huán)境的重要工程,壩系建設(shè)較為完善。隨著全球氣候和下墊面條件的變化,淤地壩工程內(nèi)的洪水總量及淤積量均低于設(shè)計(jì)值。同時(shí),區(qū)域內(nèi)極為寶貴的徑流被分散攔蓄,運(yùn)行水位多低于死水位,消耗于無(wú)效的水面蒸發(fā)及深層滲漏,導(dǎo)致區(qū)域水資源可利用量降低。為保證流域防洪安全,淤地壩多采用空庫(kù)迎汛方案,出現(xiàn)汛期有水不敢蓄、汛后無(wú)水可用的局面[7]。因而,在保證防洪安全的基礎(chǔ)上,對(duì)淤地壩工程進(jìn)行功能定位與劃分,將其劃分為攔沙及供水工程兩類。對(duì)于功能定位為供水工程的淤地壩,可實(shí)現(xiàn)淤地壩向水庫(kù)的功能轉(zhuǎn)換,使其兼具防洪、攔沙、供水等多重功能。

通過(guò)淤地壩運(yùn)行情況分析,存在防洪庫(kù)容偏大[8],淤積庫(kù)容低于設(shè)計(jì)值[9,10]的現(xiàn)象。由偏大的防洪庫(kù)容與偏小的死庫(kù)容之間構(gòu)成一個(gè)淤地壩設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有的庫(kù)容。在保證防洪安全及功能定位劃分的基礎(chǔ)上,針對(duì)有條件、有必要進(jìn)行功能轉(zhuǎn)換的工程,可將此部分庫(kù)容作為淤地壩設(shè)計(jì)時(shí)未有的興利庫(kù)容,促進(jìn)淤地壩向水庫(kù)的功能轉(zhuǎn)換。再通過(guò)工程改造,實(shí)現(xiàn)壩內(nèi)水資源的調(diào)度,就可將無(wú)效蒸發(fā)及滲漏的水資源輸送至下游,用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及生活。實(shí)現(xiàn)庫(kù)壩功能轉(zhuǎn)換后的淤地壩兼具防洪、攔沙、供水的多重功能,增加區(qū)域水資源可利用量,實(shí)現(xiàn)水資源短缺地區(qū)的水資源高效利用。圍繞庫(kù)壩功能轉(zhuǎn)換的核心思想,有關(guān)學(xué)者構(gòu)建了涵蓋降水預(yù)報(bào)、水沙模擬、水資源配置調(diào)度及高效利用、壩庫(kù)及生態(tài)工程優(yōu)化規(guī)劃、水權(quán)制度及工程管理運(yùn)行等內(nèi)容的理論與技術(shù)體系,簡(jiǎn)稱“D&R”體系。

因此,以寧南山區(qū)典型流域?yàn)槔?,建立了包含工程位置、淤積速率、梯田面積比例的指標(biāo)體系,對(duì)寧南山區(qū)淤地壩工程的功能劃分及定位進(jìn)行了研究,以期對(duì)有條件的工程進(jìn)行庫(kù)壩功能轉(zhuǎn)換,使其在保證防洪安全的前提下兼具小型水庫(kù)的供水功能。

1 研究區(qū)概況

好水川流域位于寧夏回族自治區(qū)隆德縣,屬黃土高原丘陵溝壑區(qū)第三副區(qū),水土流失面積占流域總面積的93%。流域總面積102 km2,多年平均降水量520 mm,年均水面蒸發(fā)量1 200 mm左右。有約70%的降水量集中在汛期(6-9月),是流域水資源的主要來(lái)源。流域內(nèi)現(xiàn)有水庫(kù)1座,骨干工程11座,中型淤地壩15座,小型淤地壩16座,總庫(kù)容1 190萬(wàn)m3,淤積庫(kù)容389.9萬(wàn)m3。流域土地利用主要類型有梯田、沖溝、坡地、林地、荒山造林地、退耕還林還草地、居民用地、溝臺(tái)地、川水地、川旱地及草地,具體見(jiàn)表1。

2 壩庫(kù)功能劃分與定位研究

通過(guò)對(duì)已建淤地壩工程運(yùn)行狀況的科學(xué)合理評(píng)估,可在保證淤地壩防洪安全的前提下,將淤地壩的主要功能劃分為攔沙及供水兩種。功能定位為供水的淤地壩工程,可在其庫(kù)壩功能轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)上,通過(guò)改造使其蓄水加以調(diào)度和利用,從而提高區(qū)域水資源可利用量。由此可見(jiàn),對(duì)現(xiàn)有壩系中主要工程進(jìn)行科學(xué)評(píng)估,劃分其蓄水?dāng)r沙功能是庫(kù)壩功能轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ),也是庫(kù)壩水資源聯(lián)合調(diào)度及運(yùn)行管理的重要內(nèi)容。

提出庫(kù)壩功能劃分的指標(biāo),是指導(dǎo)壩系功能劃分的重要依據(jù)。選擇好水川流域典型的、運(yùn)行管理及觀測(cè)資料較為齊全的后海子、團(tuán)結(jié)、下老莊、上岔、張家臺(tái)子5座骨干工程,初步探討淤地壩“庫(kù)壩功能轉(zhuǎn)換”中庫(kù)壩功能劃分的相應(yīng)指標(biāo)。依據(jù)庫(kù)壩功能轉(zhuǎn)換核心思想,庫(kù)壩功能劃分與定位指標(biāo)分為定性指標(biāo)及定量指標(biāo)。

2.1 定性指標(biāo)

2.1.1 庫(kù)容條件 小型水庫(kù)是指庫(kù)容介于10萬(wàn)~1 000萬(wàn)m3之間的水庫(kù),又分為小一型水庫(kù)和小二型水庫(kù),其中小一型水庫(kù)庫(kù)容為100萬(wàn)~1 000萬(wàn) m3,小二型水庫(kù)庫(kù)容為10萬(wàn)~100萬(wàn)m3。好水川流域骨干工程淤積庫(kù)容約20萬(wàn)~80萬(wàn)m3。在“D&R”體系中,將設(shè)計(jì)防洪庫(kù)容與通過(guò)洪水修正后的滯洪庫(kù)容之間的差值計(jì)為V1,將設(shè)計(jì)淤積庫(kù)容與實(shí)際淤積庫(kù)容間的差值計(jì)為V2,V1 同V2的和稱為淤地壩的興利庫(kù)容。據(jù)計(jì)算,典型骨干工程現(xiàn)有興利庫(kù)容25.47萬(wàn)~52.70萬(wàn)m3(表2),庫(kù)容條件與小二型水庫(kù)相似,具備庫(kù)壩功能轉(zhuǎn)換的庫(kù)容條件。

2.1.2 骨干工程所處水系位置分析 團(tuán)結(jié)、后海子、下老莊3座骨干工程均位于流域內(nèi)的田家老莊溝,其中后海子骨干工程位于溝道上游,團(tuán)結(jié)骨干工程則位于幾條支溝的匯合處,而下老莊骨干工程則位于田家老莊溝下游,靠近主溝道和南干渠,具備水資源聯(lián)合調(diào)度的優(yōu)勢(shì)條件。從功能上分,團(tuán)結(jié)及后海子骨干工程主要以防洪攔沙為主,下老莊骨干工程則以蓄水為主。團(tuán)結(jié)及后海子骨干工程運(yùn)行方式為攔泥放清模式,可通過(guò)溝道將水引至下老莊骨干工程,經(jīng)調(diào)蓄后可用于灌區(qū)用水。

上岔及張家臺(tái)子骨干工程位于同一溝道中,其中上岔骨干工程位于支溝的上游,而張家臺(tái)子骨干工程則位于溝道下游,靠近主溝道和南干渠,也具備水資源聯(lián)合調(diào)度的優(yōu)勢(shì)條件。故而上岔骨干工程主要為防洪攔沙功能,張家臺(tái)子骨干工程則定位為蓄水為主的骨干工程。

由此可見(jiàn),位于溝道上游的骨干工程功能定位為防洪攔泥,通過(guò)攔沙放清模式,將清水通過(guò)溝道或其他飲水工程引至位于下游的骨干工程;下游骨干工程可將其主要功能定位為蓄水供水功能。

2.2 定量指標(biāo)

依據(jù)庫(kù)壩功能轉(zhuǎn)換核心思想,影響淤地壩蓄水及泥沙的主要因素除降水外,還有庫(kù)容、年淤積量、流域內(nèi)梯田、林草比例等。

2.2.1 淤積庫(kù)容與淤積速率 對(duì)各骨干工程的設(shè)計(jì)運(yùn)行狀況進(jìn)行分析,分析的主要對(duì)象為各骨干工程的設(shè)計(jì)淤積情況及實(shí)際的運(yùn)行淤積情況,對(duì)各骨干工程的運(yùn)行時(shí)間、已淤庫(kù)容、設(shè)計(jì)年淤積量、實(shí)際年淤積量、至設(shè)計(jì)年限時(shí)的未淤庫(kù)容等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析(表3)。

據(jù)以上骨干工程運(yùn)行狀況可知,實(shí)際淤積速率均低于設(shè)計(jì)值,但由于骨干工程所處位置及下墊面條件的不同,各自具有較大差異。下老莊骨干工程及張家臺(tái)子骨干工程的實(shí)際淤積速率低于設(shè)計(jì)值,其中下老莊骨干工程實(shí)際淤積速率為設(shè)計(jì)值的67.62%,張家臺(tái)子骨干工程實(shí)際淤積速率僅為設(shè)計(jì)值的39.60%,均小于70%。

同時(shí),對(duì)骨干工程運(yùn)行至設(shè)計(jì)年限時(shí)的未淤積庫(kù)容進(jìn)行估算,而功能定位為蓄水工程的張家臺(tái)子及下老莊骨干工程年淤積量相對(duì)較小,至設(shè)計(jì)年限時(shí)的未淤積庫(kù)容分別占設(shè)計(jì)淤積庫(kù)容的60.40%、32.38%,具備蓄水及水資源聯(lián)合調(diào)度條件,故而定位為蓄水工程較為合理。

2.2.2 下墊面條件分析 由于梯田工程的減水減沙功能,尤其是流域內(nèi)的隔坡梯田,其減水減沙效果更為顯著,其面積所占的比例對(duì)于骨干工程的蓄水及淤積影響最大。結(jié)合水系劃分及土地利用方式調(diào)查,對(duì)各骨干工程下墊面條件中的梯田、林草地及坡地進(jìn)行統(tǒng)計(jì),結(jié)果見(jiàn)表4。

對(duì)功能定位為蓄水工程的下老莊及張家臺(tái)子骨干工程而言,梯田面積所占比例較大,分別為45.52%和68.36%,其余的攔沙工程梯田比例均低于45%。因而主要以梯田占控制面積的比例作為蓄水功能劃分的主要指標(biāo)。

2.3 功能劃分與定位總結(jié)

將以上工程功能及特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)見(jiàn)表5。由表5可見(jiàn),可通過(guò)定量及定性指標(biāo)對(duì)淤地壩功能進(jìn)行劃分及定位。好水川流域中位于溝道下游、實(shí)際淤積速率低于設(shè)計(jì)淤積速率的70%、梯田面積所占比例高于45%的淤地壩可實(shí)現(xiàn)庫(kù)壩功能轉(zhuǎn)換,并通過(guò)工程改造使其消耗于無(wú)效蒸發(fā)和深層滲漏的水資源得以利用,增加流域水資源可利用量,提高流域水資源及工程利用效率。

3 結(jié)論與討論

通過(guò)好水川流域典型工程運(yùn)行狀況分析,可將位于流域溝道下游、實(shí)際淤積速率低于設(shè)計(jì)淤積速率的70%、梯田面積所占比例高于45%的淤地壩進(jìn)行壩庫(kù)功能轉(zhuǎn)換。進(jìn)行壩庫(kù)工程轉(zhuǎn)換后的淤地壩工程,兼具防洪、供水、攔沙等多重功能,可增大流域水資源利用量,有效地提高流域水資源及工程利用效率,為淤地壩建設(shè)及管理提供新的發(fā)展方向。

寧南山區(qū)庫(kù)壩功能轉(zhuǎn)換體系已初步建立,其庫(kù)壩功能轉(zhuǎn)換核心思想也已驗(yàn)證示范,功能劃分指標(biāo)也很清晰,但尚未于其他區(qū)域進(jìn)行示范校驗(yàn),需進(jìn)一步研究完善。

參考文獻(xiàn)

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2.1.2 骨干工程所處水系位置分析 團(tuán)結(jié)、后海子、下老莊3座骨干工程均位于流域內(nèi)的田家老莊溝,其中后海子骨干工程位于溝道上游,團(tuán)結(jié)骨干工程則位于幾條支溝的匯合處,而下老莊骨干工程則位于田家老莊溝下游,靠近主溝道和南干渠,具備水資源聯(lián)合調(diào)度的優(yōu)勢(shì)條件。從功能上分,團(tuán)結(jié)及后海子骨干工程主要以防洪攔沙為主,下老莊骨干工程則以蓄水為主。團(tuán)結(jié)及后海子骨干工程運(yùn)行方式為攔泥放清模式,可通過(guò)溝道將水引至下老莊骨干工程,經(jīng)調(diào)蓄后可用于灌區(qū)用水。

上岔及張家臺(tái)子骨干工程位于同一溝道中,其中上岔骨干工程位于支溝的上游,而張家臺(tái)子骨干工程則位于溝道下游,靠近主溝道和南干渠,也具備水資源聯(lián)合調(diào)度的優(yōu)勢(shì)條件。故而上岔骨干工程主要為防洪攔沙功能,張家臺(tái)子骨干工程則定位為蓄水為主的骨干工程。

由此可見(jiàn),位于溝道上游的骨干工程功能定位為防洪攔泥,通過(guò)攔沙放清模式,將清水通過(guò)溝道或其他飲水工程引至位于下游的骨干工程;下游骨干工程可將其主要功能定位為蓄水供水功能。

2.2 定量指標(biāo)

依據(jù)庫(kù)壩功能轉(zhuǎn)換核心思想,影響淤地壩蓄水及泥沙的主要因素除降水外,還有庫(kù)容、年淤積量、流域內(nèi)梯田、林草比例等。

2.2.1 淤積庫(kù)容與淤積速率 對(duì)各骨干工程的設(shè)計(jì)運(yùn)行狀況進(jìn)行分析,分析的主要對(duì)象為各骨干工程的設(shè)計(jì)淤積情況及實(shí)際的運(yùn)行淤積情況,對(duì)各骨干工程的運(yùn)行時(shí)間、已淤庫(kù)容、設(shè)計(jì)年淤積量、實(shí)際年淤積量、至設(shè)計(jì)年限時(shí)的未淤庫(kù)容等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析(表3)。

據(jù)以上骨干工程運(yùn)行狀況可知,實(shí)際淤積速率均低于設(shè)計(jì)值,但由于骨干工程所處位置及下墊面條件的不同,各自具有較大差異。下老莊骨干工程及張家臺(tái)子骨干工程的實(shí)際淤積速率低于設(shè)計(jì)值,其中下老莊骨干工程實(shí)際淤積速率為設(shè)計(jì)值的67.62%,張家臺(tái)子骨干工程實(shí)際淤積速率僅為設(shè)計(jì)值的39.60%,均小于70%。

同時(shí),對(duì)骨干工程運(yùn)行至設(shè)計(jì)年限時(shí)的未淤積庫(kù)容進(jìn)行估算,而功能定位為蓄水工程的張家臺(tái)子及下老莊骨干工程年淤積量相對(duì)較小,至設(shè)計(jì)年限時(shí)的未淤積庫(kù)容分別占設(shè)計(jì)淤積庫(kù)容的60.40%、32.38%,具備蓄水及水資源聯(lián)合調(diào)度條件,故而定位為蓄水工程較為合理。

2.2.2 下墊面條件分析 由于梯田工程的減水減沙功能,尤其是流域內(nèi)的隔坡梯田,其減水減沙效果更為顯著,其面積所占的比例對(duì)于骨干工程的蓄水及淤積影響最大。結(jié)合水系劃分及土地利用方式調(diào)查,對(duì)各骨干工程下墊面條件中的梯田、林草地及坡地進(jìn)行統(tǒng)計(jì),結(jié)果見(jiàn)表4。

對(duì)功能定位為蓄水工程的下老莊及張家臺(tái)子骨干工程而言,梯田面積所占比例較大,分別為45.52%和68.36%,其余的攔沙工程梯田比例均低于45%。因而主要以梯田占控制面積的比例作為蓄水功能劃分的主要指標(biāo)。

2.3 功能劃分與定位總結(jié)

將以上工程功能及特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)見(jiàn)表5。由表5可見(jiàn),可通過(guò)定量及定性指標(biāo)對(duì)淤地壩功能進(jìn)行劃分及定位。好水川流域中位于溝道下游、實(shí)際淤積速率低于設(shè)計(jì)淤積速率的70%、梯田面積所占比例高于45%的淤地壩可實(shí)現(xiàn)庫(kù)壩功能轉(zhuǎn)換,并通過(guò)工程改造使其消耗于無(wú)效蒸發(fā)和深層滲漏的水資源得以利用,增加流域水資源可利用量,提高流域水資源及工程利用效率。

3 結(jié)論與討論

通過(guò)好水川流域典型工程運(yùn)行狀況分析,可將位于流域溝道下游、實(shí)際淤積速率低于設(shè)計(jì)淤積速率的70%、梯田面積所占比例高于45%的淤地壩進(jìn)行壩庫(kù)功能轉(zhuǎn)換。進(jìn)行壩庫(kù)工程轉(zhuǎn)換后的淤地壩工程,兼具防洪、供水、攔沙等多重功能,可增大流域水資源利用量,有效地提高流域水資源及工程利用效率,為淤地壩建設(shè)及管理提供新的發(fā)展方向。

寧南山區(qū)庫(kù)壩功能轉(zhuǎn)換體系已初步建立,其庫(kù)壩功能轉(zhuǎn)換核心思想也已驗(yàn)證示范,功能劃分指標(biāo)也很清晰,但尚未于其他區(qū)域進(jìn)行示范校驗(yàn),需進(jìn)一步研究完善。

參考文獻(xiàn)

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2.1.2 骨干工程所處水系位置分析 團(tuán)結(jié)、后海子、下老莊3座骨干工程均位于流域內(nèi)的田家老莊溝,其中后海子骨干工程位于溝道上游,團(tuán)結(jié)骨干工程則位于幾條支溝的匯合處,而下老莊骨干工程則位于田家老莊溝下游,靠近主溝道和南干渠,具備水資源聯(lián)合調(diào)度的優(yōu)勢(shì)條件。從功能上分,團(tuán)結(jié)及后海子骨干工程主要以防洪攔沙為主,下老莊骨干工程則以蓄水為主。團(tuán)結(jié)及后海子骨干工程運(yùn)行方式為攔泥放清模式,可通過(guò)溝道將水引至下老莊骨干工程,經(jīng)調(diào)蓄后可用于灌區(qū)用水。

上岔及張家臺(tái)子骨干工程位于同一溝道中,其中上岔骨干工程位于支溝的上游,而張家臺(tái)子骨干工程則位于溝道下游,靠近主溝道和南干渠,也具備水資源聯(lián)合調(diào)度的優(yōu)勢(shì)條件。故而上岔骨干工程主要為防洪攔沙功能,張家臺(tái)子骨干工程則定位為蓄水為主的骨干工程。

由此可見(jiàn),位于溝道上游的骨干工程功能定位為防洪攔泥,通過(guò)攔沙放清模式,將清水通過(guò)溝道或其他飲水工程引至位于下游的骨干工程;下游骨干工程可將其主要功能定位為蓄水供水功能。

2.2 定量指標(biāo)

依據(jù)庫(kù)壩功能轉(zhuǎn)換核心思想,影響淤地壩蓄水及泥沙的主要因素除降水外,還有庫(kù)容、年淤積量、流域內(nèi)梯田、林草比例等。

2.2.1 淤積庫(kù)容與淤積速率 對(duì)各骨干工程的設(shè)計(jì)運(yùn)行狀況進(jìn)行分析,分析的主要對(duì)象為各骨干工程的設(shè)計(jì)淤積情況及實(shí)際的運(yùn)行淤積情況,對(duì)各骨干工程的運(yùn)行時(shí)間、已淤庫(kù)容、設(shè)計(jì)年淤積量、實(shí)際年淤積量、至設(shè)計(jì)年限時(shí)的未淤庫(kù)容等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析(表3)。

據(jù)以上骨干工程運(yùn)行狀況可知,實(shí)際淤積速率均低于設(shè)計(jì)值,但由于骨干工程所處位置及下墊面條件的不同,各自具有較大差異。下老莊骨干工程及張家臺(tái)子骨干工程的實(shí)際淤積速率低于設(shè)計(jì)值,其中下老莊骨干工程實(shí)際淤積速率為設(shè)計(jì)值的67.62%,張家臺(tái)子骨干工程實(shí)際淤積速率僅為設(shè)計(jì)值的39.60%,均小于70%。

同時(shí),對(duì)骨干工程運(yùn)行至設(shè)計(jì)年限時(shí)的未淤積庫(kù)容進(jìn)行估算,而功能定位為蓄水工程的張家臺(tái)子及下老莊骨干工程年淤積量相對(duì)較小,至設(shè)計(jì)年限時(shí)的未淤積庫(kù)容分別占設(shè)計(jì)淤積庫(kù)容的60.40%、32.38%,具備蓄水及水資源聯(lián)合調(diào)度條件,故而定位為蓄水工程較為合理。

2.2.2 下墊面條件分析 由于梯田工程的減水減沙功能,尤其是流域內(nèi)的隔坡梯田,其減水減沙效果更為顯著,其面積所占的比例對(duì)于骨干工程的蓄水及淤積影響最大。結(jié)合水系劃分及土地利用方式調(diào)查,對(duì)各骨干工程下墊面條件中的梯田、林草地及坡地進(jìn)行統(tǒng)計(jì),結(jié)果見(jiàn)表4。

對(duì)功能定位為蓄水工程的下老莊及張家臺(tái)子骨干工程而言,梯田面積所占比例較大,分別為45.52%和68.36%,其余的攔沙工程梯田比例均低于45%。因而主要以梯田占控制面積的比例作為蓄水功能劃分的主要指標(biāo)。

2.3 功能劃分與定位總結(jié)

將以上工程功能及特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)見(jiàn)表5。由表5可見(jiàn),可通過(guò)定量及定性指標(biāo)對(duì)淤地壩功能進(jìn)行劃分及定位。好水川流域中位于溝道下游、實(shí)際淤積速率低于設(shè)計(jì)淤積速率的70%、梯田面積所占比例高于45%的淤地壩可實(shí)現(xiàn)庫(kù)壩功能轉(zhuǎn)換,并通過(guò)工程改造使其消耗于無(wú)效蒸發(fā)和深層滲漏的水資源得以利用,增加流域水資源可利用量,提高流域水資源及工程利用效率。

3 結(jié)論與討論

通過(guò)好水川流域典型工程運(yùn)行狀況分析,可將位于流域溝道下游、實(shí)際淤積速率低于設(shè)計(jì)淤積速率的70%、梯田面積所占比例高于45%的淤地壩進(jìn)行壩庫(kù)功能轉(zhuǎn)換。進(jìn)行壩庫(kù)工程轉(zhuǎn)換后的淤地壩工程,兼具防洪、供水、攔沙等多重功能,可增大流域水資源利用量,有效地提高流域水資源及工程利用效率,為淤地壩建設(shè)及管理提供新的發(fā)展方向。

寧南山區(qū)庫(kù)壩功能轉(zhuǎn)換體系已初步建立,其庫(kù)壩功能轉(zhuǎn)換核心思想也已驗(yàn)證示范,功能劃分指標(biāo)也很清晰,但尚未于其他區(qū)域進(jìn)行示范校驗(yàn),需進(jìn)一步研究完善。

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