大伙房水库水资源科学配置的探讨

孔祥春，仲伟娟，郑艳波

（辽宁省大伙房水库管理局，辽宁 抚顺 113007）

大伙房水库位于辽宁省抚顺市东部浑河中上游，是浑河干流上骨干控制性工程，水库由浑河、苏子河、社河3条河流汇入，控制流域面积5 437 km2。水库于1958年建成之后，历经50余年的运行，其间共调蓄入库洪峰超过1 000 m3/s的洪水数十次，其中7次洪水洪峰超过3 500 m3/s，减少直接经济损失160多亿元，特别是在抗御“95.7”1 000年一遇大洪水中及时为下游错峰26 h，削减入库洪峰50%，直接减灾效益将近75亿元。水库除防洪任务外还担负着下游灌溉、城市供水、发电、养鱼等种任务，特别是大伙房水库二期引水工程投入运行之后，大伙房水库将为抚顺、沈阳、辽阳、鞍山、营口、盘锦、大连等7个城市供水，是辽宁省最大的水源地，受益人口逾千万。因此如何解决大伙房水库水资源的调配问题，对保证供水安全至关重要。

1 水库概况

大伙房水库位于辽宁省东部山区的浑河，为辽河水系，属温带季风型大陆性气候，冬季严寒、干燥，夏季温热。全年日照时数在2 280～2 670 h左右。流域年降雨量在650～800 mm之间，主要集中在6—9月，约占全年降水量的70%～80%，其中7，8两月更为集中占全年的50%左右。

浑河流域大伙房水库以上控制流域面积5 437 km2，约占浑河流域的49%，多年平均径流量14.9亿m3。水库年调解水量10.2亿m3，调解系数0.69，水库设计年径流量15.7亿m3，历经50余年后，年平均径流量明显下降，除气候长周期与短周期的影响外，人类活动对径流量的影响也是较为重要的一个原因。用大伙房水库站的资料统计，以20年滑动均值计算，从1955年至2001年径流量呈周期性变化，周期内年来水量的平均值约为14.2亿m3。从1980年起水库进入后半周期，年径流量下降，年均值降低。见图1。

图1 大伙房年径流量20年滑动平均值曲线图

20世纪80年代后期浑河流域对水量的需求不断增加，大伙房水库的供水计划也不断地调整，城市及工业供水从建库初期的每年1.2亿m3到目前已达到每年4.5亿m3，增加了3.75倍。按水库原设计已满足不了工农业用水的需求。1991年由沈阳市与省政府共同出资修建了富尔江引水工程，设计年平均引水9 467万m3。为解决辽宁中部地区缺水问题，2002年开工兴建了大伙房水库输水工程，设计年平均引水17.8亿m3，经大伙房水库调解供辽宁中南部七城市工业和居民用水，主体工程目前已竣工。以上两项跨流域引水工程引水量加本流域径流资源年供水能力可达30亿m3。

2 合理调控的基本原则

1）由于富尔江引水工程和大伙房水库输水工程将外流域的水资源引入了大伙房水库，使得大伙房水库水资源组成多元化，这样就提出了如何科学调控水资源，使大伙房水库资源利用最优化成为需要解决的一个课题。

做为跨流域引水的水库首先应确定资源利用的基本原则，一般情况下，考虑对另一流域水资源平衡的影响，应首先利用本流域的水资源，跨流域引用的资源做为对本流域资源的补充。

2）大伙房水库目前水资源组成主要有：本流域的径流量，多年平均径流量14.7亿m3；富尔江引水工程，多年平均引水量约0.9亿m3；浑江的大伙房水库输水工程，多年平均引水量17.8亿m3。

大伙房水库补入水源来自浑河和浑江2个流域。根据历史资料统计，浑江与浑河两个流域水文特征非常相近，考虑用水文特征的差异性进行水资源的合理配置潜力不大，所以就要在水库的预蓄预泄上做好方案。大伙房水库是浑河上的一座大型水库，总库容22.68亿m3，1 000年一遇洪水设计，可能最大洪水校核，水库具有较大的调解库容和调洪库容，进行优化调度有很大的潜力。所以实行水库的合理调控是可行的。

3 浑江流域水文特性及雨洪资源的利用

浑江位于吉林省南部和辽宁省的东部，其西部与辽河流域浑河、太子河相邻。河流全长435 km，流域集水面积15 415 km2，多年平均径流量73.97亿m3。桓仁引水断面处控制面积11 426 km2，多年平均径流量50.81亿m3。根据统计资料，浑江与浑河流域水文特性相近，无论是多年径流过程还是径流的年内分配都十分相似见图2、表1。

图2 浑河与浑江流域年径流过程

表1 浑河流域与浑江流域多年平均径流量年内分配表

但是由于浑江流域年降雨量丰沛，所以较浑河流域年径流量大，桓仁风鸣电站断面多年平均径流量为50.81亿m3，按多年平均引水18亿m3计算，引入量占总水量的35%，保证率为100%，所以不必考虑浑江流域的枯水年引水调度问题。

4 实时调度方法

1）近期供水调度。大伙房输水工程引水后供水目标是辽宁省7个城市，解决辽宁中南部地区城市工业及居民用水，受益人口逾1 000万人之多，但是在近期由于城市管网配套尚未完成，实际供水量低于设计供水能力，因此近期供水调度应充分利用浑河流域的水资源，以浑江流域的水资源为补充。由于浑江引水能力可达60 m3/s，且流量稳定，可靠性高，随时可启用，则近期大伙房水库应继续采用原规划方案进行防洪和兴利调度，即汛期限制水位1 26.4 m，正常高水位1 31.5 m，只有在水库蓄水量难以保证供水时再开始从浑江水源引水，最大限度地保证浑江流域原有水资源规划方案实施，可减少对浑江流域水资源的补偿费用。

2）正常供水后的调度。当辽宁受水地区所有管网配套设施建成后，大伙房水库将开始进入正常供水状态，按规划从浑江水源每年引水17.8亿m3，加原富尔江水源和浑河流域自然径流，多年平均供水量可达33亿m3，这样就需要改变大伙房水库原设计规划的防洪和兴利调度方式。

初步考虑可按如下方法进行调度：

a）丰水年的调度方法。大伙房水库年径流量预报工作已经开展多年，平水和丰水年的趋势预报准确率几乎达到100%，通过年径流量预报判断丰枯年可靠性还是很高的（见表2）。

表2 大伙房水库中长期预报成果表

丰水年可将汛期限制水位比现行的汛期限制水位降低1.4 m，为125 m，相应库容9.0亿m3，汛后可将水位恢复至正常高水位。主汛期过后要注意蓄水，具体蓄水水位可按表3控制。

b）枯水年与平水年的调度方法。浑河流域大致每10年为一个短周期，其中大约有2个枯水年份，枯水年份的水库调度基本上应遵循大伙房水库现行的调度方案，但要考虑在汛期多从浑江流域引水，使水库的水位达到一个合理的水平，以减少非汛期从浑江流域的引水量，保证浑江流域的工农业和生态用水。

5 方案效益

按一个短周期10年计算，用本文提出的方案进行调度，平均每年可少从浑江流域引水0.2亿m3，平均补偿水价按0.8元计，每年的直接经济效益可达1 600万元人民币。由于减少了弃水，调解了洪峰和洪量，使沈阳和抚顺的防洪标准得以提高，其社会效益巨大。

表3 汛期防汛限制水位表

［1］辽宁省水利水电勘测设计研究院.大伙房水库输水工程初步设计报告［R］.

［2］杨旭.大伙房径流系列分析［C］.大伙房水库技术文集Ⅲ.