富尔江引水工程受水区水量配置分析

2017-05-15 12:37:14
东北水利水电 2017年5期
关键词:大伙房受水区水文站

(辽宁省大伙房水库管理局,辽宁抚顺,113007)

富尔江引水工程受水区水量配置分析

杨月

(辽宁省大伙房水库管理局,辽宁抚顺,113007)

文中以富尔江引水工程受水区水量配置为主要研究目的。基于2011—2015年富尔江引水工程引水量和引水工程受水区水库、电站和水文站降雨径流及沿线城市工农业生活用水数据,通过水量平衡法和降雨径流法,研究受水区城市生活及工业用水、农业用水、损耗水量,最终汇入大伙房水库的水量以及富尔江引水工程,引水量占用水量的比例。

引水工程;受水区;水量分配;大伙房水库

1 概况

富尔江发源于辽宁省新宾县与吉林省柳河县交界处的金厂岭,全长为113 km,总流域面积1 914 km2,多年平均降水量为825 mm,多年平均径流量6.05亿m3。富尔江引水工程由新宾县旺清门镇的南窑村入口,经593 m暗渠、8 822 m隧洞及1 076 m尾渠引入红升水库,通过红升水库调节后,注入苏子河干流,沿途经穆家电站、占贝水文站,汇入大伙房水库。

2 研究方法

2.1 水量平衡法

富尔江引水经苏子河沿程消耗后汇入大伙房水库,分别选取苏子河干流上的红升水库、穆家电站、占贝水文站,三个断面进行水量平衡计算。

2.2 降雨径流法

为验证水量平衡法计算的断面天然来水量的合理性,分别选取与红升水库以上流域下垫面条件相似的南章党水文站和东陵水文站,选取与穆家电站以上流域下垫面条件相似的占贝水文站进行降雨径流计算。

3 技术路线及资料选取

这次分析研究以实地测量和用户调查为基础,确定苏子河干流取用水情况,重点为实地测量以苏子河干流为水源的水田灌溉面积,采用分断面水量平衡法对富尔江引水量沿程损耗进行分析计算,并采用降雨径流方法侧向验证水量平衡法计算结果的合理性。

这次计算时段,选取2011年—2015年。

1)城市生活及工业用水。新宾县自来水每年自红升水库引水量为700万m3。

2)农灌用水。这次农灌面积实测8.24 km2,水田净灌溉定额为每公顷7 500 m3,灌溉渠系水利用系数0.61。

3)蒸发渗漏。苏子河干流没有蒸发渗漏数据,采用大伙房水库的蒸发渗漏值作同倍比缩放。水田的蒸发渗漏量在农灌用水中计量。

4 结果分析

4.1 引水量配置分析

1)富尔江引水渠首至红升水库水量配置。以红升水库为断面进行水量平衡计算,红升水库的入库有富尔江引水工程引水、旧门电站引水、苏子河天然来水。出库有城市生活及工业用水、红升电站发电泄水、红升水库汛期溢流以及蒸发渗漏损失。

根据富尔江和旧门的跨流域引水、天然来水的入库比例进行损失分配,红升水库泄入河道的水量,其引水和天然来水也按入库比例进行分配,得出富尔江引水渠首至红升水库的水量配置,由计算可知,在2011—2015年,富尔江引水量在渠首至红升水库段,年均有6.13%用于城市生活用水、2.72%消耗于蒸发渗漏、87.72%用于红升电站发电、3.43%通过溢洪洞下泄。

2)富尔江引水红升水库至穆家电站水量配置。以穆家电站为断面进行水量平衡计算,入库水量主要是红升水库泄流及区间汇流,出库包括电站发电泄水及溢流堰溢流。损失按照入库比例进行分配,泄入河道的水量,其引水和天然来水也按照入库比例进行分配,得出富尔江引水红升水库至穆家电站的水量配置,由计算可知,在2011—2015年,富尔江引水量在红升水库至穆家电站段,年均有1.97%用于农业灌溉、2.06%消耗于蒸发渗漏、75.51%用于穆家电站发电、11.60%通过溢洪道下泄。

3)富尔江引水穆家电站至占贝水文站水量配置。以占贝水文站为断面进行水量平衡计算,占贝水文站断面的来水包括穆家电站的泄水、区间汇流、大伙房水库输水工程浑江引水。占贝站为大伙房水库入库水文站,其出库水量直接汇入大伙房水库。损失按照入站比例进行分配,出站水量的引水和天然来水也按来水比例进行分配,得出富尔江引水穆家电站至占贝水文站的水量配置,由计算可知,在2011—2015年,富尔江引水量在穆家电站至占贝水文站段,年均有0.04%用于农业灌溉,0.31%消耗于蒸发渗漏,86.76%经占贝水文站汇入大伙房水库。

根据计算,可求得富尔江引水工程受水区消耗水量、汇入大伙房水库的引水量及入库引水比例,计算结果见表1。

表1 富尔江引水量分配表15×106m3/hm2

由水量平衡方法计算得到:

富尔江引水工程2011—2015年引水量入大伙房水库比例在82.71%~91.51%之间,年平均引水量7 755.9万m3,供新宾县城市用水475.8万m3,占引水6.43%;供农业灌溉156.0万m3,占引水2.06%;沿程损失394.8万m3,占引水5.30%;穆家电站发电用水为5 856.5万m3,入大伙房水库6 729.3万m3,平均入库比例86.21%。

枯水年流域内用水及沿程损失分摊较多,入库比例降低,平水年和偏丰水年入库比例可达90%左右,特丰水年入库比例会大于90%(计算时段中无特丰水年)。

5 结论

1)富尔江引水工程2011—2015年平均引水量7 756万m3,供新宾县城市用水476万m3,供农业灌溉用水156万m3,沿程损失水量395万m3,入大伙房水库水量6 729万m3,平均入大伙房水库比例86.21%;

2)富尔江引水工程2011—2015年引水量入大伙房水库比例在81.2%~91.1%之间,枯水年流域内用水及沿程损失分摊较多,入库比例降低,平丰水年入库比例可达91%;

3)富尔江引水工程引水量占新宾县自来水公司引水量的67.97%,富尔江引水工程为自流引水的新宾自来水公司提供了水量和引水水头的双重保障;

4)2011—2015年富尔江引水工程引水量流经红升电站发电水量6 803.1万m3(换算成发电量226.8万kW·h,占红升电站发电量的71.47%);

5)2011—2015年富尔江引水工程引水量流经穆家电站发电水量5 856.5万m3(换算成发电量308.24万kW·h,占穆家电站发电量20.65%);

6)2011—2015年富尔江引水工程引水量中供农灌用水156万m3,占农灌用水总量15.38%)。

[1]郑淑红,张广涛,陈晓飞,刘伯超,谢立群,汤先斌.沈阳市主要灌区渠系水有效利用系数的研究[J].灌溉排水学报,2007(26):96-197.

[2]辽宁省水利厅.辽宁省水利普查成果[M].北京:中国水利水电出版社,2014.

[3]中国河湖大典(黑龙江、辽河卷)[M].北京:中国水利水电出版社,2014.

1002-0624(2017)05-0034-02

TV67

B

2017-02-20

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