(1. 鐵嶺市南城子水庫(kù)管理局， 遼寧 鐵嶺 112304；2. 遼寧省水利水電科學(xué)研究院， 遼寧 沈陽(yáng) 110003)

鐵嶺市南城子水庫(kù)汛期分期抬高汛限水位時(shí)間的確定

李長(zhǎng)龍1周大鵬2

(1. 鐵嶺市南城子水庫(kù)管理局， 遼寧 鐵嶺 112304；2. 遼寧省水利水電科學(xué)研究院， 遼寧 沈陽(yáng) 110003)

水庫(kù)實(shí)際運(yùn)用中，通過(guò)對(duì)水文資料進(jìn)行系統(tǒng)整理、分析，可找出其中的規(guī)律，采取分期抬高汛限水位等措施，實(shí)現(xiàn)庫(kù)容重疊使用，實(shí)現(xiàn)發(fā)揮水庫(kù)綜合效益的目的。本文根據(jù)1964—2004年的雨量及洪水資料分析成果，確定8月1日與20日，是劃定南城子水庫(kù)汛期分級(jí)抬高汛限水位的最佳合理分界時(shí)間，對(duì)水庫(kù)科學(xué)調(diào)度運(yùn)用具有重要作用。

南城子水庫(kù)；汛限水位；確定

1 引 言

水庫(kù)防洪運(yùn)用中，由于不能確切預(yù)測(cè)什么時(shí)候會(huì)出現(xiàn)大洪水，所以在汛期內(nèi)，常會(huì)預(yù)留出足夠大調(diào)洪庫(kù)容，以迎接可能出現(xiàn)的設(shè)計(jì)洪水。而水庫(kù)的興利用水要求又力求在汛期內(nèi)盡早將水庫(kù)蓄滿(mǎn)，以免錯(cuò)過(guò)蓄水機(jī)會(huì)。這樣防洪與興利在使用庫(kù)容上就產(chǎn)生矛盾，在水庫(kù)實(shí)際運(yùn)用中，利用對(duì)水文規(guī)律的掌握對(duì)水庫(kù)進(jìn)行分期抬高汛限水位，以實(shí)現(xiàn)庫(kù)容重疊使用、充分發(fā)揮水庫(kù)綜合效益的目的。

2 工程概況

南城子水庫(kù)建于1965年12月，位于開(kāi)原市威遠(yuǎn)堡鎮(zhèn)境內(nèi)，地處寇河支流、葉赫河下游。水庫(kù)控制流域面積625km2，總庫(kù)容為2.06×108m3。水庫(kù)擔(dān)負(fù)著防洪、城市供水、農(nóng)業(yè)灌溉、養(yǎng)魚(yú)、發(fā)電等功能，是一座防洪、灌溉、養(yǎng)魚(yú)等綜合利用的大(2)型水庫(kù)。

3 研究目的與意義

南城子水庫(kù)原設(shè)計(jì)方案1000年一遇洪水的汛限水位147.70m，最高洪水位154.50m，100年一遇洪水的汛限水位149.30m，最高洪水位153.20m。

1986年4月，庫(kù)水位升至150.67m時(shí)，在樁號(hào)0+770～0+930m，高程147.00～148.00m處發(fā)現(xiàn)多處漏水，1986—1987年對(duì)副壩滲水處進(jìn)行過(guò)蓋重處理，但仍未徹底解決。由于副壩基礎(chǔ)漏水嚴(yán)重，成為病險(xiǎn)庫(kù)，在管理運(yùn)用中將100年一遇洪水的汛限水位降至147.70m，推求相應(yīng)最高洪水位151.90m。1982年，南城子水庫(kù)上游修建1座轉(zhuǎn)山湖中型水庫(kù)，截取南城子水庫(kù)年徑流量1800×104m3，約占20%。2000—2002年水庫(kù)進(jìn)行第1次除險(xiǎn)加固，大壩防洪標(biāo)準(zhǔn)由1000年校核提高到5000年校核，總庫(kù)容由2.06×108m3增加到2.35×108m3，除險(xiǎn)加固工程對(duì)副壩進(jìn)行了帷幕灌漿處理，但處理完依然漏水，因此，除險(xiǎn)加固工程后汛期汛限水位變?yōu)榍把雌?48.50m、后汛期149.00m，前汛期仍然降低標(biāo)準(zhǔn)使用。由于存在上述情況，對(duì)南城子水庫(kù)進(jìn)行汛限水位分期的合理性調(diào)整研究，以確定分期抬高汛限水位的時(shí)間，最大程度利用水庫(kù)資源的同時(shí)滿(mǎn)足水庫(kù)用水和安全度汛的需要。

4 汛期分期抬高汛限水位時(shí)間的確定

4.1 流域降雨徑流分析

水庫(kù)地處狹長(zhǎng)地帶，流域內(nèi)地勢(shì)陡峻，山嶺連綿，強(qiáng)度較大暴雨多發(fā)生在7月下旬—8月上旬，流域內(nèi)的洪水特點(diǎn)是：短歷時(shí)暴雨會(huì)形成暴漲暴落中小洪水，長(zhǎng)歷時(shí)大面積降雨則形成較大洪水。多年平均降雨量為722mm，6—9月多年平均降雨量及所占多年平均降雨量見(jiàn)表1。

表1 6—9月多年平均降雨量及所占多年平均降雨量

水庫(kù)多年平均徑流量為10290×104m3，6—9月多年平均徑流量占多年平均百分比見(jiàn)表2。

表2 6—9月多年平均徑流量占多年平均百分比

從以上降雨、徑流量資料分析來(lái)看，汛期雨量、徑流量主要集中在7、8兩個(gè)月，對(duì)水庫(kù)庫(kù)容變化影響最大。

4.2 降雨時(shí)程規(guī)律

根據(jù)1964—2014年之間實(shí)測(cè)降雨觀(guān)測(cè)資料統(tǒng)計(jì)分析，共發(fā)生暴雨24次，降雨有時(shí)期分段性，具體統(tǒng)計(jì)情況見(jiàn)表3。

表3 暴雨次數(shù)及典型暴雨次數(shù)所占百分比

從上表可以看出，暴雨次數(shù)及所占百分比在時(shí)期分段上成倍比遞減關(guān)系，因此，在考慮汛限水位分期抬高是可行的。

4.3 暴雨洪水規(guī)律

從1964—2014年之間的暴雨形成最大洪峰流量統(tǒng)計(jì)分析來(lái)看，洪水頻率從時(shí)期上是倍比遞減的關(guān)系，幾次較大洪水都發(fā)生在8月。具體見(jiàn)表4。

表4 洪峰流量統(tǒng)計(jì)

4.4 歷史較大洪水資料分析

100年設(shè)計(jì)洪水，是根據(jù)1951年的大洪水發(fā)生在8月14日設(shè)計(jì)的，洪峰流量2810m3/s，洪水總量1.73×108m3。1953年大洪水發(fā)生在8月19日，與此同時(shí)在8月20日以后同樣發(fā)生過(guò)較大洪水，如：1964年洪水發(fā)生在8月30日，但經(jīng)過(guò)具體地分析認(rèn)為發(fā)生在8月20日以前的洪水機(jī)會(huì)較多且量更大?，F(xiàn)摘錄1964年后的典型洪水作為補(bǔ)充參考資料，見(jiàn)表5。

表5 摘錄典型洪水統(tǒng)計(jì)

續(xù)表

通過(guò)以上資料統(tǒng)計(jì)分析，南城子水庫(kù)汛期暴雨頻率、最大洪峰流量、徑流總量及考慮到已發(fā)生特大洪水年份的時(shí)間，得出確定8月1日與8月20日是劃定汛期分級(jí)抬高汛限水位的最佳合理分界時(shí)間。

5 結(jié) 語(yǔ)

南城子水庫(kù)汛期水位分期能夠使水庫(kù)中的水資源得到合理利用，保證水庫(kù)安全運(yùn)行及下游安全的同時(shí)得到最大收益，通過(guò)以上成果分析，確定南城子水庫(kù)汛期分期抬高汛限水位的分界時(shí)間為8月1日與8月20日?？紤]特殊年份發(fā)生大洪水的偶然性，有可能提前也可以錯(cuò)后，水庫(kù)管理人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際水文氣象環(huán)境和相關(guān)經(jīng)驗(yàn)方法進(jìn)行科學(xué)調(diào)度管理，提前做好防御措施，確保水庫(kù)安全運(yùn)行。

[1] 祖麗菲亞·尼亞孜, 高景鋒, 哈斯也提. 淺談新疆克孜爾水庫(kù)汛限水位動(dòng)態(tài)控制的運(yùn)用[J]. 水利建設(shè)與管理, 2011(6): 69-70.

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DeterminationoftimetoincreasefloodlimitwaterlevelinstagesduringfloodperiodofTielingNanchengziReservoir

LI Changlong1, ZHOU Dapeng2

(1.TielingNanchengziReservoirAdministration,Tieling112304,China; 2.LiaoningWaterConservancyandHydropowerScientificResearchInstitute,Shenyang110003,China)

Hydrological data are sorted and analyzed systematically in actual operation of reservoirs. The laws thereof can be discovered. Measures of increasing flood limit water level, etc. are adopted to realize overlapped application of reservoir capacity and realize the purpose of exerting comprehensive benefits of reservoirs. In the paper, the rainfall and flood data in 1964-2004 are analyzed. It is determined that August 1 and August 20 are determined as the optimal rational boundary times for determining to increase the flood limit water level in stages during flood period of Nanchengzi Reservoir according to the analysis results. It has important function to scientific scheduling and application of the reservoir.

Nanchengzi Reservoir; flood limit water level; determination

TV211.2

：A

：1005-4774(2017)09-0062-03

10.16616/j.cnki.11- 4446/TV.2017.09.016