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都江堰反调节水库规划论证
王兴奎张尚弘曲兆松
(清华大学水利系河流海洋研究所,北京,100084)
摘要:受岷江上游干流水电站运行的影响,都江堰枢纽区来流的波动幅度大、次数多,难以满足都江堰灌区国民经济发展对水资源的需要,因而有1
都江堰反调节水库规划论证
王兴奎张尚弘曲兆松
(清华大学水利系河流海洋研究所,北京,100084)
摘要:受岷江上游干流水电站运行的影响,都江堰枢纽区来流的波动幅度大、次数多,难以满足都江堰灌区国民经济发展对水资源的需要,因而有必要在都江堰河段修建反调节水库。推荐在岷江干流距都江堰鱼嘴约2000m的位置修复元代鱼嘴和借鉴灵渠的布局修建橡胶坝;利用旧鱼嘴电站的土坝和闲置土地建成杨柳湖水库。这将改善都江堰枢纽区的景观,亦有利于保护世界文化遗产。
引言都江堰历经两千余年,具有丰富的历史背景、文化底蕴及巨大的经济和社会效益。都江堰工程具有城镇和工业供水、农业灌溉、生态保护、防洪、旅游、发电、水产、养殖及历史文化遗产保护等多项功能,为举世闻名的综合性特大型的水利工程。
从30年代至今,%,水资源量减少已具有明显的
趋势,见表1。都江堰渠首枢纽多年平均引水量110X108m3,到2030年,规划用水量达到115X108m3。2002年的来水量只有107X108m3,已小于多年平均引水量。
表1都江堰来水量逐年变化趋势
年代
30
40
50
60
70
80
90
2001
2002
水量(108皿3)
174
157
157
158
145
143
138
130
107
平均(108m3)
174
157
142
118
递减率(%)
气象研究结果表明,近一百年来,全球气候加速变暖。都江堰来水量逐年减少是属于周期性的变化还是与气候变暖的趋势有关,需要根据长期的资料进行研究。但都江堰水资源的供需矛盾日趋尖锐,需要及时采取工程措施加以解决已成为共识,紫坪铺水利枢纽作为西部大开发的十大重点工程之一,及时修建将有效地缓解都江堰的水资源矛盾,其作用是跨年度的调丰补枯,从总量上满足灌区综合用水的需求。
根据都江堰灌区的总体规划,紫坪铺水利枢纽是都江堰灌区和成都市的水源调节工程,以灌溉和城市供水为主,兼顾发电、防洪、环境保护和旅游。它将提高都江堰设计灌溉面积1500万亩的供水保证率;向成都市常年提供工业和生活用水50m3/s、枯水期环境用水20m3/s;将金马河首段百年一遇洪水削减至十年一遇。紫坪铺水利枢纽2001年3月开工,总工期6年,。水库正常蓄水位877m,»m3。电站装机容量76万KW,・h。电站建成后可承担西南电网的调峰、调频、事故备用及拦沙等任务。
岷江上游现已建成的太平驿、映秀湾、鱼子溪等电站,。每到枯水期调峰时,都江堰来流日内出现多次大幅度波动。图1为宝瓶口2001年4月30日的流量变化过程,流量从5:50的387m3/s降到11:05的127m3/s,5个多小时流量变化了3倍,;日内大的波动达4次。
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图1宝瓶口流量变化过程()
流量的大幅波动已严重影响了都江堰世界文化遗产和国家文物保护区内的自然风貌,对风景区游客的生命安全带来威胁;水流的陡涨陡落还会影响都江堰河段的流态,加大河床的冲淤变化,威胁各项水利工程的安全运行,影响都江堰水利工程各种功能的正常发挥。当紫坪铺电站建成后参与四川电网调峰运行,将进一步加剧这些负面影响,如枯水期夜间河道完全断流,白天河水时涨时落,水位变幅加剧等。
反调节水库的任务
综上所述,为保证都江堰水利枢纽的正常运用、保障灌区的工业生活用水和农业灌溉,对都江堰上游已建的水电站修建反调节水库已势在必行,因而提出了修建杨柳湖反调节水库的方案。杨柳湖水库以反调节为主要任务,兼顾旅游和文物环境保护。
杨柳湖水库利用其调节库容,对紫坪铺水利枢纽在电力系统中承担调峰调频任务后的不均匀来流进行日内反调节,使其充分发挥在主电网中的作用,实现综合利用效益最优化;彻底解决上游各电站调峰时造成的日内供水不均的矛盾,保证下游河道的均匀流态和内、外江渠道的正常引水,为灌区7个市、37个县城镇生活和工业用水及1000多万亩农田的灌溉提供基本保证。
在枯水期,由于紫坪铺电站调峰,灌区平均每日缺水约400〜700X106m3,为满足灌区综合用水要求,杨柳湖水库需提供反调节库容700X106m3o对紫坪铺水利枢纽的日内调峰水量进行削峰补谷,向都江堰灌区均匀供水,充分体现紫坪铺水库的供水