上游用水对青年水库来水量的影响分析及计算

张晓雨，张春红

(密山市集贤灌区水利水保总站，黑龙江密山158300)

密山市青年水库位于密山市北部，始建于1958年，1977年竣工。是一座以防洪、灌溉为主的大型水库，流域面积1 138 km2，按100 a一遇设计、1 000 a一遇校核，多年调节。总库容4.01亿m3，兴利库容1.84亿m3。多年平均来水量1.68亿m3，水量调节系数0.86，设计灌溉面积2.5万hm2，其中水田0.83万hm2。

1986年《密山县青年水库技施设计》(黑龙江省水利勘测设计院，补充设计)中，考虑上游用水影响时，按流域内3座小型水库，灌溉水田1 000 hm2，旱田900 hm2估算用水量，在多年平均来水量中减去后，确定青年水库多年平均来水量为1.68亿m3。经过20多年的演变，到2008年青年水库上游已建成小型水库8座，水田灌溉面积达到3 827 hm2。小型水库和灌溉面积的增加减少了流域年径流量，设计年来水量受到了较大的影响。本文通过对青年水库上游小型水库和灌溉面积增加的分析，阐述影响设计年来水量的形式和减少水量计算，供参考。

1 影响来水量的形式分析

上游的小型水库和灌溉面积消耗了一定的水量，使流域来水量减少。用水量消耗有3种形式:①灌溉排水(也称回归水量)。根据灌溉制度设计，田面要保持不同的水深，在变浅水深、打药换水和灌溉结束后，排除多余的水量，这部分水沿排水渠进入河道，水量为灌溉用水量的25%～40%左右;②渗漏水量。部分灌溉水量渗入土壤中，以地下渗流形式向流域下游流动，在沟岸或以泉水流出地表进入河道，渗漏量一般为1～3 mm/d;③蒸发。水田是由原来的草地开垦或旱田改种的，改变了原地貌和植被，由植物叶面和陆地蒸发改变为植物叶面和水面蒸发，增加了蒸发量。增加部分为水面蒸发与陆地蒸发的差值。从以上灌溉水量消耗的3种形式分析看出，灌溉排水和渗漏水量只滞后了汇流时间，未减少流入河道的水量，只有增加的蒸发量是灌溉用水给流域造成的水量损失，即减少的年径流量。

2 减少来水量计算

根据分析结果，减少的来水量为增加的水田面积和小型水库水面蒸发与陆地蒸发的差值。计算公式:

式中:W少为上游用水减少的年径流量，万m3;W水为水面蒸发水量，m3/667 m2;W陆为陆地蒸发水量，m3/667 m2;F为增加的水田和小型水库水面面积。

式中:E为蒸发器蒸发量，小型水库水面为全年蒸发量，水田为灌溉期蒸发量，mm;H为多年平均降雨量，mm;P为多年平均径流深，mm。

青年水库流域多年平均降雨量530 mm，多年平均径流深161 mm，年蒸发器蒸发量1 200 mm，灌溉期蒸发器蒸发量占全年54.2%。水田面积增加2 927 hm2，小型水库水面增加280 hm2。代入公式计算，水田面积增加减少年径流量1 225万m3，小型水库水面增加减少年径流量314万m3，因上游小型水库和灌溉面积增加青年水库减少年径流总量为1 539万m3，占设计多年平均径流量的9.2%，水量调节系数由设计的0.86变为0.84，减小0.02。

3 结论与建议

青年水库上游小型水库和灌溉面积的增加消耗了部分水量，设计来水量减少较多，影响较大。应根据上游用水现状和水资源开发利用规划对青年水库的兴利调节重新计算，确定新的库容、水量调节系数、调节水量、灌溉面积等相关参数，为合理开发利用青年水库水资源提供科学依据;现行考虑流域上游水田用水影响水量计算，一般采用水量回归方法，这种方法计算结果偏大，本文以蒸发量计算上游水田用水影响水量方法比较符合实际水量损失。

［1］ 黑龙江省水利水电勘测设计研究院.密山县青年水库技施设计［R］.哈尔滨:黑龙江省水利水电勘测设计研究院，1986.