理论教育 X水库历年来水量分析及计算成果

X水库历年来水量分析及计算成果

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:自建成以来,该水库多次发挥重大作用。由X水库天然年径流量计算成果可知,X水库1961—2012多年平均天然年径流量为13 804.87万m3,采用P-Ⅲ曲线对X水库天然年来水量系列进行频率计算分析,求得水库不同频率下的天然来水量,见表2-11。根据X水库上游小型水库设计水平年历年逐月入库水量、农业灌溉用水量和弃水量,可分别计算出X水库加固后历年来水量。表2-12现状条件下X水库不同频率来水量分析计算成果表

X水库历年来水量分析及计算成果

(一)X水库基本情况

X水库是甲县境内唯一一座大型水库,位于甲县城以北17 km。现状防洪标准为10 000年一遇校核,100年一遇设计,死水位108.4 m,兴利水位127.0 m,设计水位(P=1%)128.46 m,校核水位(P=0.01%)132.22 m。死库容0.011 4亿m3,兴利库容1.695 5亿m3,总库容2.883 5亿m3。X水库坝址以上河流长43 km,干流平均坡降1.29%,平均宽度8.6 km。水库流域内建有小(一)型水库7座、小(二)型水库38座、塘坝287座。

水库工程规划为大(二)型,工程等级为Ⅱ等,设计灌溉面积为30.44万亩,甲县内29.84万亩,有效灌溉面积为16.2万亩。X水库是一座多功能水库,供水调节能力较强,水质达到或好于《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)Ⅲ类水标准。

自建成以来,该水库多次发挥重大作用。1964年8月1日发生较大洪水时,X水库最大入库流量为10 200 m3/s,最大出库流量仅317 m3/s,削减洪峰97%。据1961—2013年资料统计,X水库历年最高蓄水位175.5 m,历年最低蓄水位156.29 m。水库通过河道向下游输水,灌溉下游县区农田,对农业发展起了很大作用。目前,水库已建成4台机组,装机容量5 350千瓦,年发电量821万度。

X水库水位—库容关系曲线见图2-3,水位—面积关系曲线见图2-4。

图2-3 水位—库容关系曲线

图2-4 水位—面积关系曲线

(二)X水库天然径流还原计算

1.采用资料

采用1961—2012年各水文年X水库观测资料,共52年资料。

2.天然年径流量还原计算

采用水量平衡方程式进行还原计算,公式如下:

W天然=W实测+W农业+W工业+W调蓄+W蒸发+W渗漏+W上蓄水

式中:W天然为还原后的天然径流量,单位:万m3

W实测为实测径流量,单位:万m3

W农业为农业灌溉净耗水量,单位:万m3

W工业为工业和生活净耗水量,单位:万m3

W调蓄为水库的蓄水变量,单位:万m3;(增加的为“+”,减少的为“-”);

W蒸发为水库蒸发损失量,单位:万m3

W渗漏为水库渗漏损失量,按月库容的1.0%计算,单位:万m3

W上蓄水为上游小型水库蓄水量,单位:万m3

3.水库天然年径流量计算成果(www.daowen.com)

按水量平衡原理,分别计算各项内容还原值,可求得X水库1961—2012年历年逐月天然径流量。

由X水库天然年径流量计算成果可知,X水库1961—2012多年平均天然年径流量为13 804.87万m3,采用P-Ⅲ曲线对X水库天然年来水量系列进行频率计算分析,求得水库不同频率下的天然来水量,见表2-11。

表2-11 X水库不同频率天然来水量分析计算成果表

4.系列代表性论证

X水库1961—2012年天然径流系列为连续52年实测资料,满足《水利水电工程水文计算规范》(SL 278-2002)对水文系列30年的要求;系列内各项指标,均为流域内实测径流和暴雨资料并采用分项调查法进行还原计算所得,资料基础条件一致,可靠性较高。水库1961—2012年多年平均天然径流量为13 804.87万m3,系列内最大值为30 985万m3,出现在1962—1963年;系列内最小值为3 708万m3,出现在1981—1982年;丰、枯比为8.36。系列内既有丰水年、丰水期,又有枯水年、枯水期,还有其他各种量级的径流量。丰水期主要出现在1962—1965年、1970—1971年、1990—1991年、1993年;枯水期主要出现在1980—1984年、1986—1989年、1992年,说明系列的丰枯代表性较好。

(三)现状条件下X水库来水量计算

现状工程条件下的来水量,是在水库天然径流量的基础上,扣除现状水库上游拦蓄水工程的蓄水量和用水量后的水量计算出来的。X水库来水量受上游水利工程的调蓄影响,由于各年上游水利工程数量不同,故对各年来水量影响也不一致。根据兴利调节计算的需要,各年来水量需统一换算到现状水利工程条件下的来水量水平。

在X水库现状来水量的计算中,对X水库以上的小型水库调蓄水量进行还原计算,以小型水库实际用水量为准,对未建年份应拦用的水量进行扣除,以求得X水库库址处的现状来水量。水库现状来水量的计算,需要在水库实测来水量资料系列中,加入水库蒸发、渗漏损失水量,并扣除上游小型水库未建成年份应拦蓄水量。

1.上游小型水库入库水量及用水量计算

X水库上游建有小(一)型水库7座、小(二)型水库38座,总控制流域面积61.5 km2,总库容1 864.57万m3,兴利库容1 221万m3。根据X水库上游小型水库设计水平年历年逐月入库水量、农业灌溉用水量和弃水量,可分别计算出X水库加固后历年来水量。

采用兴利库容控制法。当小型水库来水量扣除当月用水量后,剩余水量大于兴利库容,即W>∑W小兴,小型水库便弃水,弃水量W小弃作为X水库的入库径流量。

2.X水库入库径流量计算

X水库入库径流量是由两部分组成,即X水库与上游小型水库区间(面积F=61.5 km2)产生的径流量W区间与上游小型水库弃水量W小弃,二者之和即为X水库入库径流量,计算公式如下:

WX现=W区间+W小弃

式中:WX现为X水库现状工程条件下径流量,单位:万m3

W区间为X水库区间径流量,由X水库天然径流量推算,单位:万m3

W小弃为上游小型水库弃水量,单位:万m3

3.现状条件下X水库来水量计算

按上述计算方法,得X水库现状条件下1961—2012年历年逐月来水量系列。

由X水库现状条件下来水计算成果可知,X水库1961—2012现状条件下多年平均径流量为11 639.60万m3,采用P-Ⅲ曲线对X水库现状条件下来水量系列进行频率计算分析,求得不同频率下的水库来水量,见表2-12。

表2-12 现状条件下X水库不同频率来水量分析计算成果表

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈