昭平台、澎河水库向白龟山水库输水损失分析

□薛小磊 □熊 伟

（1河南省平顶山水文水资源勘测局；2湖北省漳河工程管理局）

0 前言

2014年平顶山市出现了建市以来最严重的干旱，作为平顶山市城区唯一水源地白龟山水库2014年5月27日8时水位为97.61 m，库容 6887万 m3，距死水位 97.50 m只有0.11 m，可供水量仅有263万m3。为保证城市供水安全，先后通过昭平台水库和澎河水库向白龟山水库实施调水，根据本次输水对昭平台、澎河水库向白龟山水库输水损失水量进行了分析。

昭平台水库位于鲁山县城西12 km沙河干流上游，控制流域面积1430 km2，河长75 km，总库容7.13亿m3，是一座以防洪为主，兼顾农业灌溉、发电、工业和居民用水综合利用的大（Ⅱ）型多年调节山区水库。

澎河水库是昭白区间沙河支流中唯一的一座中型水库，位于鲁山县城东南17.50 km的沙河支流澎河上。水库上游为丘陵区，河道长度30.30 km，河道比降1/397，控制面积209.20 km2。降水主要集中在6-9月，多年平均降雨量1050 mm，多年平均径流量 7740万 m3。

白龟山大坝坝址位于平顶山市市区西南约6 km，它与上游同等规模的昭平台水库形成梯级水库，是一座以防洪为主，兼顾农业灌溉、工业和城市用水综合利用的大（Ⅱ）型年调节水库。水库控制流域面积2740 km2，其中昭平台水库1430 km2，昭白区间1310 km2，最大库容9.22亿m3，死水位97.50 m，死库容0.66 亿 m3。

1 分析方法

昭白区间沙河支流除澎河外主要有大浪河、七里河、应河、瀼河、三里河，由于近年来连续干旱，5-6月份天气高温炎热，河道基本已经断流。5月份调水前昭白区间降水量为18 mm，对白龟山水库输水前一个月进行反推入库，入库流量基本为0，故调水期间白龟山的入库水量应为昭平台水库与澎河水库输水水量。

由于白龟山上游入库断面未进行流量监测，故昭平台、澎河水库入白龟山水库的入库水量采用根据白龟山水库水量平衡进行反推入库。

2 入库水量及合理性分析

2.1 输水过程

昭平台于5月27日18时通过输水洞实施放水，除调动闸门外每日8时用流速仪测流1次，截止到6月2日24时昭平台水库关闸累计放水2086万m3。澎河于5月31日通过输水洞实施放水3 m3/s，截止到6月6日9时澎河水库关闸累计放水181万m3。两库累计输水量为2268万m3，昭平台、澎河水库向白龟山水库输水过程见表1。

2.2 入库水量计算

输水期间,白龟山水库入库水量按照下式计算:

式中：W入库—计算时段内白龟山水库以上流域来水量；ΔV—计算时段内白龟山水库蓄变量；W蒸—计算时段内白龟山水库蒸发损失水量；W渗—计算时段内白龟山水库渗漏量；W用水—计算时段内白龟山水库总用水量；W出库—计算时段内白龟山水库出库水量，为0。

水库蒸发损失水量采用白龟山水文站蒸发数据，水库用水量、渗漏量采用白龟山水库观测数据，单位均为万m3。根据本河段河道实际情况和汇流系数，确定计算输水入库水量期限为5月28日至6月10日8时。经计算，输水期间白龟山水库入库过程见表2。

表1 昭平台、澎河水库向白龟山水库输水过程表

表2 输水期间白龟山水库入库过程表

表2显示6月3日8时-4日8时白龟山水库入库流量出现入库流量峰值34.89 m3/s，随着昭平台水库下泄流量逐渐停止，入库流量也呈下降趋势，调水期间白龟山入库1626万m3。

5月31日昭白区间出现一场小雨，区间平均降水量为8.40 mm,31日8时前期影响雨量为1.30 mm。根据本次降雨及7、8月份几场小雨在前期影响极小的情况下除库面降雨形成入库外不会产生径流，本次降雨在库面入库水量为0.84×24=20 万 m3。

故昭平台、澎河水库输水入白龟山水库的入库水量为1606万 m3，损失水量 S=2268-1606=661万 m3，损失率为29.20%。

2.3成果合理性分析

昭平台水库大坝至白龟山水库大坝距离为51 km，澎河大坝至白龟山水库大坝距离为29 km。沙河河道较宽，采砂情况比较严重，河道干涸，输水损失主要发生在两座水库大坝至白龟山水库水域之间，损失主要为槽蓄量、渗漏、蒸发。

调水期间天气大多为36℃以上高温，蒸发数据显示水库和河道蒸发严重，损失变化不大。根据白龟山水库上游河道情况以及入库流量过程，显示输水初期槽蓄量、渗漏损失较大，随着输水的继续，后期渗漏量将会稳定。这与输水的一般规律，与河道情况、天气状况等相吻合，说明计算成果是合理的。

利用水量平衡法对2014年5月份昭平台、澎河水库向白龟山水库输水损失进行分析，在河道输水相同流量情况下，输水时间越短，损失率越大；输水时间越长，损失率越小。同理河槽过水情况下，较大流量输水将会缩短输水时间，初期槽蓄量、渗漏损失不会明显增大，总输水损失也将会减小。

3 结语

10月9日昭平台水库和澎河水库开闸放水，分别向白龟山水库补水3500万m3和1500万m3。9月份平均降水量236 mm，较同期多年平均值88.30 mm增加267.30%，各河道均出现径流，由于输水断面没有进行流量监测且输水期间有场大雨，不能进行损失分析。

随着城市用水规模持续增长，南水北调中线工程即将通水以及澎河水库除险加固的进行，今后向白龟山水库输水的次数将会增多。为最大程度地发挥输水效益有必要对昭平台及澎河至白龟山河段进行流量监测，绘制该段河道不同条件下的渗漏损失曲线，为以后输水提供科学决策依据。