汾河水库调度运用方式研究

秦俊平

（山西省汾河水库管理局，山西　太原　030006）

1　汾河水库概况

汾河水库是山西省境内第一座也是迄今为止最大的一座大型水库，始建于1958年，1977年进行改、扩建，是一座以防洪、灌溉及城市与工业供水为主，兼顾发电、旅游、养殖等综合效益的大（二）型水利枢纽工程。

大坝为水中填土均质土坝，最大坝高61.4m，坝顶高程1131.4m（大沽高程系），坝顶长1002m，坝顶宽6m，防浪墙高2m，墙顶高程1133.4m。溢洪道位于主坝与右副坝之间，总长575m，净宽24m，堰型为开敞式实用断面堰，最大泄量1289m3/s。泄洪排沙洞洞径8m，总长1196.1m，最大泄量820m3/s。输水洞位于溢洪道左侧，洞径4m，总长604.35m，最大泄量144m3/s。水电站于输水洞0+454.34m处引出发电支洞，洞径2.2m。为坝后引水式季节性电站，装机容量2×6500kW，设计发电流量29.5m3/s。引黄供水洞由进口段和洞身段组成，进口段总长87.25m，洞身段全长433.0m，洞径3.0m。汾河水库洪水过程线如图1所示。

图1　汾河水库设计洪水过程线

2　汾河水库调度运用方式

2.1　防洪调度

防洪调度要结合水库上游水文测站、雨量站的雨情预报，包括降雨强度、降雨历时、以及上游来水上涨速度、进库流量等综合因素考虑。开启闸门的顺序为：水电站引水、8m泄洪洞、溢洪道、4m输水洞。在一次来水过程中，闸门一旦开启，入库水位不低于1126.00m，闸门开启度不再降低。

当库水位在1126～1128m时，由水电站引水和8m泄洪洞限泄，最大限泄流量556.5m3/s。

当库水位在1128～1129.24m时，由水电站引水、8m泄洪洞敞泄，溢洪道限泄，最大限泄流量1176.6m3/s。

当库水位在1129.24m～1129.91m时，泄水设施全部敞泄，最大流量1946.34m3/s。

当库水位达到1128.00m警戒水位时，向省防汛抗旱指挥部和水库联合防汛指挥部总指挥报告；预报仍有降雨时，水库防汛人员立即进入警戒状态，进行昼夜巡查，详细检查可能出现的险情，同时加强水情观测，密切监视水情变化，做好洪水预报。

当库水位达到1130.00m紧急水位时，通知下游做好防洪抢避险准备，全部抢险队伍和抢险物资进入现场，做好抢险准备工作。

当库水位达到1131.00m危急水位时，通知下游有组织、有计划的转移，并根据水库险情的变化全力抗洪抢险，采取一切有效措施，确保大坝安全，使人民生命财产不受或少受损失。

2.2　灌溉与供水调度

汾河水库现状运行方式，为主汛期7月15日～8月15日，非主汛期为6月1日～7月14日和8月16日～9月30日，汛限水位1126m，正常蓄水位1128m，死水位1 114.5m。

汾河水库工业供水最低取水水位为1114.56m，农业灌溉最低取水水位为1116.27m。

城市生活年供水量0.95亿m3，工业年供水量0.25亿m3，供水保证率为95%。

农业供水灌溉面积为9.97万hm2，灌溉保证率为50%。

优先保证电力工业供水及城市生活用水，其次保证其他工业供水，然后保证农业灌溉供水。

2.3　综合利用调度

汛期调度以防洪为主，使用防洪调度线（见图2），按山西省防汛抗旱指挥部下达的调度指令执行。

图2　汾河水库供水调度曲线图

汛期在确保水库大坝安全的情况下，根据预报年来水量选用相应兴利调度线运行。

当水库水位降至综合利用最低水位1114.50m，来水量小于用水量时，第一保证城市生活和工业用水，笫二保证灌溉用水。

水库供水调度应服从水库防洪调度，服从流域机构安排，服从水库供水调度线进行供水。

3　运行方式完善

汾河水库调度运用从实际出发，对预防、减轻、消除洪涝灾害以及给水库和水库下游地区造成重大损失等方面，充分发挥了水库功能和效益，仍存在进一步讨论完善的空间。

水库的兴建和运行，不可避免的会对河流上下游水质、流量、流速、水温、含氧量等造成一定影响，特别是下游河段减脱水，对下游生态系统有巨大的负面影响，因此如何建立水库调度方式与生态功能目标之间的关系，如何对水库调度的生态效益进行量化，进而设定生态管理目标，是我们必须今后考虑和面对的问题。

为保障下游河段的生态系统稳定和生物多样性，实现生态管理目标，需要进一步研究并采取配套的工程设施和技术措施，如设置小型水电机组，满足河道生态泄水量要求，设置分层泄水口，满足下游河流水温要求等。

［参考文献］

［1］张根锁，李春雨，郝治安，等.汾河水库志［M］.太原:山西人民出版社，2011.

［2］杨娜，梅亚东，李娜.生态友好型水库调度及其研究进展［J］.水利水电科技进展，2008，28（5）:91-94.