文档介绍:梧桐河流域蓄水工程可供水量计算
摘要:在分析蓄水工程可供水量计算方法和适用条件的根底上,根据梧桐河流域蓄水工程的来水、用水条件和水库观测资料情况,分别采用长系列调节计算法、典型年法和简化计算法计算了流域内蓄水工程的可供水量,计算方法实案向下循环调算到起始时段为止,如计算的月末蓄水量与假定的蓄水量一样那么认为调算结果合理,如不一致应按计算的月末蓄水量再次调节计算,直至一致为止。
②供水顺序:梧桐河流域各中型水库均承担着保障城镇生活用水、城市工业用水和农田灌溉用水的多重供水任务,其中城镇生活用水和城市工业用水供水保证率为95%,农田灌溉用水供水保证率为75%,按供水对象的重要程度,在调节计算时水库的供水顺序为先城镇生活用水和城市工业用水后农田灌溉用水,即在水库供水调度时首先满足城镇生活用水和城市工业用水,使其到达供水保证率或实现最大供水,然后再考虑农田灌溉用水,在来水量缺乏的情况下,允许农田灌溉用水保证率遭到破坏。
③水库蓄水位:水库最高蓄水位为兴利水位,最低允许水位为死水位,对于有防汛任务的水库汛期蓄水位按汛中限制水位控制。
④河道生态用水:当水库不弃水或弃水量小于下游河道生态用水量时,为保证下游河道生态用水,水库要为下游河道补水,月放水量按工程控制点最近10年最小月径流量考虑。
(3)调节计算
根据水库1956~2000年45个水文年现状来水量和用水量系列,按照上述约束条件采用〔5〕式逐年逐月进展连续调节计算,调算时利用计算机设定步长和目的函数自动循环,直至城镇生活用水和城市工业用水满足供水保证率要求、农田灌溉用水经调整灌溉面积后到达设计供水保证率为止。
(4)可供水量计算
将经优化调节计算的各月用水量相加求得逐年用水量,然后按由大到小的顺序排列,用公式计算经历频率,点绘用水量频率曲线,根据频率曲线即可查出水库不同保证率的可供水量〔用水量〕。梧桐河流域中型水库可供水量计算成果如表1。
表1梧桐河流域中型水库现状年可供水量计算成果表单位:万3
水库名称
特征库容
可供水量
总库容
兴利库容
50%
75%
95%
小鹤立河水库
4884
3823
1440
五号水库
3063
2355
1320
1320
960
细鳞河水库
3207
2129
以伏尔基河水库为例表达典型年法计算可供水量的详细方法和步骤。伏尔基河水库是一座为下游农田供的年调节水库,集水面积80k2,总库容890万3,兴利库容500万3,死库容390万3,水库特性曲线、水量损失等资料为,,设计供水保证率为75%。
(1)来水量、用水量和可供水量三者间的关系
以来表示月进库水量,可供表示水库的可供水量,需表示用水户月需水量,△V表示由水库调节库容补充的月需水量,根据可供水量的定义,当来≥需时,水库的可供水量按“以需定供〞考虑,可供=需;当来<需时,水库的可供水量按“以供定需〞考虑,可供=来+△V。
(2)不同保证率可供水量计算
①保证率p=50%可供水量:供水保证率50%,低于水库设计供水保证率,灌区灌溉需水量低于设计保证率需水量,因此水库不需要完全年调节,只动用水库部分兴利库容就可满足该保证率灌溉用水的要求,此时水库的可供水量可按“以需定供〞的原那么确定,即保证率50%的可供水量等于相应保证率的灌区需水量,,,,那么保证率为50%。
②保证率p=75%可供水量:伏尔基水库设计供水保证率为75%与可供水量计算的保证率一致,因此当水库淤积量较小,水库的兴利库容根本不变时,来水经水库调节后可以满足灌区的需水要求,此时供需平衡,水库的可供水量等于灌区的需水量,保证率75%,,,那么水库保证率为75%。
③保证率p=95%可供水量:保证率95%高于水库供水设计保证率,此时的水库的供水可能出现以下三种情况:一是当来水量大于用户需水量且水库具有足够调节才能时,水库供水虽然超过了设计保证率,但灌区的需水要求仍能得到全部保障,这说明该水库供水才能较大,在保证率75%时水库的供水潜力尚未完全发挥,这是一种极端的情况,在水资源比拟贫乏的北方,此类现象并不多见;二是当水库来水量小于用户需水量时,受来水量的限制,灌区的需水无法全部满足