铁岭市南城子水库汛期分期抬高汛限水位时间的确定

2017-09-22 05:33
水利建设与管理 2017年9期
关键词:南城库容径流量

(1. 铁岭市南城子水库管理局, 辽宁 铁岭 112304;2. 辽宁省水利水电科学研究院, 辽宁 沈阳 110003)

铁岭市南城子水库汛期分期抬高汛限水位时间的确定

李长龙1周大鹏2

(1. 铁岭市南城子水库管理局, 辽宁 铁岭 112304;2. 辽宁省水利水电科学研究院, 辽宁 沈阳 110003)

水库实际运用中,通过对水文资料进行系统整理、分析,可找出其中的规律,采取分期抬高汛限水位等措施,实现库容重叠使用,实现发挥水库综合效益的目的。本文根据1964—2004年的雨量及洪水资料分析成果,确定8月1日与20日,是划定南城子水库汛期分级抬高汛限水位的最佳合理分界时间,对水库科学调度运用具有重要作用。

南城子水库;汛限水位;确定

1 引 言

水库防洪运用中,由于不能确切预测什么时候会出现大洪水,所以在汛期内,常会预留出足够大调洪库容,以迎接可能出现的设计洪水。而水库的兴利用水要求又力求在汛期内尽早将水库蓄满,以免错过蓄水机会。这样防洪与兴利在使用库容上就产生矛盾,在水库实际运用中,利用对水文规律的掌握对水库进行分期抬高汛限水位,以实现库容重叠使用、充分发挥水库综合效益的目的。

2 工程概况

南城子水库建于1965年12月,位于开原市威远堡镇境内,地处寇河支流、叶赫河下游。水库控制流域面积625km2,总库容为2.06×108m3。水库担负着防洪、城市供水、农业灌溉、养鱼、发电等功能,是一座防洪、灌溉、养鱼等综合利用的大(2)型水库。

3 研究目的与意义

南城子水库原设计方案1000年一遇洪水的汛限水位147.70m,最高洪水位154.50m,100年一遇洪水的汛限水位149.30m,最高洪水位153.20m。

1986年4月,库水位升至150.67m时,在桩号0+770~0+930m,高程147.00~148.00m处发现多处漏水,1986—1987年对副坝渗水处进行过盖重处理,但仍未彻底解决。由于副坝基础漏水严重,成为病险库,在管理运用中将100年一遇洪水的汛限水位降至147.70m,推求相应最高洪水位151.90m。1982年,南城子水库上游修建1座转山湖中型水库,截取南城子水库年径流量1800×104m3,约占20%。2000—2002年水库进行第1次除险加固,大坝防洪标准由1000年校核提高到5000年校核,总库容由2.06×108m3增加到2.35×108m3,除险加固工程对副坝进行了帷幕灌浆处理,但处理完依然漏水,因此,除险加固工程后汛期汛限水位变为前汛期148.50m、后汛期149.00m,前汛期仍然降低标准使用。由于存在上述情况,对南城子水库进行汛限水位分期的合理性调整研究,以确定分期抬高汛限水位的时间,最大程度利用水库资源的同时满足水库用水和安全度汛的需要。

4 汛期分期抬高汛限水位时间的确定

4.1 流域降雨径流分析

水库地处狭长地带,流域内地势陡峻,山岭连绵,强度较大暴雨多发生在7月下旬—8月上旬,流域内的洪水特点是:短历时暴雨会形成暴涨暴落中小洪水,长历时大面积降雨则形成较大洪水。多年平均降雨量为722mm,6—9月多年平均降雨量及所占多年平均降雨量见表1。

表1 6—9月多年平均降雨量及所占多年平均降雨量

水库多年平均径流量为10290×104m3,6—9月多年平均径流量占多年平均百分比见表2。

表2 6—9月多年平均径流量占多年平均百分比

从以上降雨、径流量资料分析来看,汛期雨量、径流量主要集中在7、8两个月,对水库库容变化影响最大。

4.2 降雨时程规律

根据1964—2014年之间实测降雨观测资料统计分析,共发生暴雨24次,降雨有时期分段性,具体统计情况见表3。

表3 暴雨次数及典型暴雨次数所占百分比

从上表可以看出,暴雨次数及所占百分比在时期分段上成倍比递减关系,因此,在考虑汛限水位分期抬高是可行的。

4.3 暴雨洪水规律

从1964—2014年之间的暴雨形成最大洪峰流量统计分析来看,洪水频率从时期上是倍比递减的关系,几次较大洪水都发生在8月。具体见表4。

表4 洪峰流量统计

4.4 历史较大洪水资料分析

100年设计洪水,是根据1951年的大洪水发生在8月14日设计的,洪峰流量2810m3/s,洪水总量1.73×108m3。1953年大洪水发生在8月19日,与此同时在8月20日以后同样发生过较大洪水,如:1964年洪水发生在8月30日,但经过具体地分析认为发生在8月20日以前的洪水机会较多且量更大。现摘录1964年后的典型洪水作为补充参考资料,见表5。

表5 摘录典型洪水统计

续表

通过以上资料统计分析,南城子水库汛期暴雨频率、最大洪峰流量、径流总量及考虑到已发生特大洪水年份的时间,得出确定8月1日与8月20日是划定汛期分级抬高汛限水位的最佳合理分界时间。

5 结 语

南城子水库汛期水位分期能够使水库中的水资源得到合理利用,保证水库安全运行及下游安全的同时得到最大收益,通过以上成果分析,确定南城子水库汛期分期抬高汛限水位的分界时间为8月1日与8月20日。考虑特殊年份发生大洪水的偶然性,有可能提前也可以错后,水库管理人员应根据实际水文气象环境和相关经验方法进行科学调度管理,提前做好防御措施,确保水库安全运行。

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[4] 王本德, 郑德凤, 周惠成, 等. 汛限水位动态控制方案优选方法及指标体系研究[J]. 大连理工大学学报, 2007(1): 113-118.

DeterminationoftimetoincreasefloodlimitwaterlevelinstagesduringfloodperiodofTielingNanchengziReservoir

LI Changlong1, ZHOU Dapeng2

(1.TielingNanchengziReservoirAdministration,Tieling112304,China; 2.LiaoningWaterConservancyandHydropowerScientificResearchInstitute,Shenyang110003,China)

Hydrological data are sorted and analyzed systematically in actual operation of reservoirs. The laws thereof can be discovered. Measures of increasing flood limit water level, etc. are adopted to realize overlapped application of reservoir capacity and realize the purpose of exerting comprehensive benefits of reservoirs. In the paper, the rainfall and flood data in 1964-2004 are analyzed. It is determined that August 1 and August 20 are determined as the optimal rational boundary times for determining to increase the flood limit water level in stages during flood period of Nanchengzi Reservoir according to the analysis results. It has important function to scientific scheduling and application of the reservoir.

Nanchengzi Reservoir; flood limit water level; determination

TV211.2

:A

:1005-4774(2017)09-0062-03

10.16616/j.cnki.11- 4446/TV.2017.09.016

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