擔(dān)負(fù)兩種或兩種以上任務(wù)的綜合利用水庫調(diào)節(jié)計(jì)算

擔(dān)負(fù)兩種或兩種以上任務(wù)的水庫調(diào)節(jié)計(jì)算，除了按照各用水部門的要求進(jìn)行有關(guān)計(jì)算外，更重要的是協(xié)調(diào)各部門之間的矛盾，調(diào)整它們之間的關(guān)系，從而體現(xiàn)水利規(guī)劃中關(guān)于綜合治理、綜合利用的基本原則。在處理各部門的關(guān)系時(shí)，應(yīng)首先研究和明確下述問題：①開發(fā)任務(wù)及主次關(guān)系； ②各部門的要求(包括設(shè)計(jì)保證率、用水量及其在時(shí)間和空間上的分布)；③各部門的配合情況和協(xié)調(diào)矛盾的可能方式，以及替代措施等。用系統(tǒng)分析的方法來解決各種水利任務(wù)的結(jié)合， 將是今后的方向。

防洪和興利的結(jié)合

水庫兼有防洪和興利任務(wù)的調(diào)節(jié)計(jì)算， 應(yīng)盡可能使防洪庫容和興利庫容結(jié)合起來。防洪庫容和興利庫容的結(jié)合形式(即防洪高水位、防洪限制水位與正常蓄水位、死水位的相對位置)常見的可歸納為圖中所示的三種類型，其中ν1為死庫容；ν2興利庫容； ν3為防洪庫容； ν4為(a)和(b)兩類中的共用庫容，在汛期放空用于防洪，汛后利用余水充蓄，以補(bǔ)給枯水期的供水量，即體現(xiàn)一庫多用的原則，常被廣泛采用； (c)類是防洪和興利庫容完全分開，適用于洪水形成無明顯的時(shí)間界限的山區(qū)河流水庫，或者豐枯水期不穩(wěn)定，不能保證在汛后有水充蓄水庫。

(防洪庫容與興利庫容關(guān)系示意圖)

計(jì)算中一般先各自按本身要求繪制防洪調(diào)度線及興利調(diào)度線(防破壞線)， 然后加以合并，求出二者能結(jié)合的程度。根據(jù)承擔(dān)水利任務(wù)的主次、工程開發(fā)條件、建設(shè)費(fèi)用與效益等方面的綜合比較，選擇經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)合方案。在實(shí)際調(diào)度中，還可以根據(jù)洪水在不同時(shí)間的分配規(guī)律，擬定分期防洪限制水位，研究利用水文預(yù)報(bào)進(jìn)行預(yù)泄及汛末提前蓄水等調(diào)度方式，以達(dá)到防洪和興利庫容更緊密的結(jié)合。

各種興利任務(wù)的結(jié)合及調(diào)度方式

發(fā)電、供水、灌溉的結(jié)合調(diào)節(jié)計(jì)算方法原則上與單一任務(wù)水庫相同。以下僅舉處理它們用水量的結(jié)合和分配關(guān)系的常用的處理方法：

①按主要部門的正常供水要求計(jì)算。這是一種簡化計(jì)算方法，適用于開發(fā)任務(wù)主次關(guān)系明確，次要任務(wù)用水量比重較小的情況。

②兩級調(diào)節(jié)計(jì)算。這是目前廣泛應(yīng)用的解決兩種不同設(shè)計(jì)保證率的用水部門(如某一部門設(shè)計(jì)保證率P1為95%，另一部門設(shè)計(jì)保證率P2為80%)的調(diào)節(jié)計(jì)算方法，適用于兩用水部門并重，或用水量比重相當(dāng)?shù)那闆r。

當(dāng)采用時(shí)歷法計(jì)算時(shí)，應(yīng)首先根據(jù)擬定的兩用水部門的需水要求，結(jié)合它們的引水方式，計(jì)算遭遇不同水文情況下的年供水量。

計(jì)算的原則是：如來水大于保證率P2年份的水量，兩部門均按正常要求供水，總供水量為Q2;如來水介于保證率P1和P2年份之間的水量，可適當(dāng)降低設(shè)計(jì)保證率P2部門的供水量，總供水量為Q1；如來水小于保證率P1年份的水量，可同時(shí)降低兩部門的供水量。然后以實(shí)測入庫徑流量和各年的供水量為計(jì)算樣本，進(jìn)行長系列逐時(shí)段(月或旬)的水量平衡計(jì)算，求定各擬定供水方案所需的調(diào)節(jié)庫容。

當(dāng)采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)法時(shí)，可采用通常的多年調(diào)節(jié)水庫的兩級調(diào)節(jié)計(jì)算方法，其要點(diǎn)是繪制兩級調(diào)節(jié)蓄水保證率曲線以計(jì)算不同設(shè)計(jì)保證率的供水量，其繪制原理與一級調(diào)節(jié)時(shí)基本相同，僅其供水量由水庫年初蓄水量給定。

中國近年來還提出了適用于多年調(diào)節(jié)水庫兩級調(diào)節(jié)計(jì)算的簡化方法，稱化算保證率法。其要點(diǎn)是根據(jù)兩級調(diào)節(jié)蓄水保證率曲線的含義和水量平衡原理，將兩種設(shè)計(jì)保證率按下式化算為一個(gè)相當(dāng)?shù)谋ＷC率P，然后按設(shè)計(jì)保證率較高的供水量和化算保證率P′以一級調(diào)節(jié)的數(shù)理統(tǒng)計(jì)法求得多年調(diào)節(jié)庫容。

發(fā)電、供水、航運(yùn)的結(jié)合

水庫徑流調(diào)節(jié)與航運(yùn)要求矛盾主要表現(xiàn)于：①水庫在供水期末的消落水位與庫區(qū)航深的要求；②耗水部門的引水與水庫下游保證航運(yùn)的要求；③發(fā)電日調(diào)節(jié)引起下游水位波動(dòng)，與航運(yùn)要求的水位變幅、最小流量、最大流速等限制條件不一致等。

問題解決的一般原則是，根據(jù)各開發(fā)任務(wù)的主次關(guān)系，分析各方面影響的性質(zhì)及經(jīng)濟(jì)效益，權(quán)衡利弊，選擇水庫特征水位及有利的調(diào)度方式，例如在選擇死水位時(shí)，應(yīng)充分考慮通航要求，合理調(diào)整耗水部門的引水量，使盡可能不影響航運(yùn)，必要時(shí)還應(yīng)限制水電站日調(diào)節(jié)，如規(guī)定電站帶一定的基荷，或降低電站在電力系統(tǒng)日荷圖上的工作位置等。

其它任務(wù)的結(jié)合

擬定徑流量調(diào)節(jié)方式時(shí)，還應(yīng)盡可能地考慮到水產(chǎn)養(yǎng)殖、改善下游水質(zhì)、環(huán)境衛(wèi)生、旅游等方面對水位、泄量或調(diào)度方式的要求。在協(xié)調(diào)各部門的矛盾時(shí)，應(yīng)以國民經(jīng)濟(jì)整體利益最大為準(zhǔn)則，并作必要的經(jīng)濟(jì)論證。

綜合利用水庫中的水沙調(diào)節(jié)方式

對于少沙河流，水庫的防洪、興利控制運(yùn)用一般不需要另外考慮對泥沙的調(diào)節(jié)，只需估算一定運(yùn)用年限的淤積量作為特征水位選擇的依據(jù)。但對于多沙河流或庫容相對較小的情況，均需考慮水沙的雙重調(diào)節(jié)，擬定合理的運(yùn)用方式，并據(jù)此估算水庫的淤積量，確定水庫規(guī)模、特征水位和效益。常用的方式有：

①蓄水運(yùn)用方式：亦稱泥沙的多年調(diào)節(jié)，即在一般年份，按防洪、興利的要求正常運(yùn)用，其排沙方式，一般多利用異重流排沙或抓住汛前有利的來水來沙時(shí)機(jī)，降低水位，利用沿程沖刷和溯源沖刷排沙。這種蓄水方式適用于調(diào)節(jié)庫容較大，河床坡度較陡，灘地庫容比重較小的水庫。

②蓄清排渾方式：亦稱泥沙的年調(diào)節(jié)，即汛期按有利排沙確定運(yùn)行水位，汛后蓄水運(yùn)用， 以保證水庫長期使用和發(fā)揮綜合效益的目的。這種運(yùn)用方式適用于調(diào)節(jié)庫容較小的水庫。當(dāng)其灘地庫容所占比重較大時(shí)，對于一般洪水應(yīng)不蓄洪，或蓄洪水位不超過灘地高程，以避免灘地庫容的損失。

③敞泄滯洪方式：亦稱空庫迎汛方式，在汛期打開全部泄洪設(shè)備泄洪，水庫對洪水起遲滯作用，汛后按有利排沙水位確定正常蓄水位，并按天然流量供水。這種運(yùn)行方式，水庫淤積很少，但綜合利用效益不大。

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