水电站工程水资源论证报告书

1、PAGE 1 总论1.1建设项目概况1.1.1 基本情况巧家县红山白果电站工程位于昭通市巧家县境内，属径流引水式开发电站。取水坝位于红山乡纸厂村境内，地理坐标东经1038.4，北纬2719.9 ，取水坝以上地表积水面积10.3 km2、地下径流面积33.2 km2；厂址位于红山乡红山村白果水电站取水口上游950m处，地理坐标东经 1039.2,北纬2721.1 。电站距巧家县城198km。电站取水水源为保坪河（又名吊水岩河）地表水，取水口多年平均流量0.53m3/s，电站装机容量2000kw，设计水头432m，设计引用流量0.75 m3/s，多年平均发电量965.8万kwh。巧家县红山白果水电

2、站工程是新建的引水发电工程，对落实巧家县小流域水资源开发规划，解决附近乡镇电力资源紧缺的供需矛盾有其重要作用，也更有利于贯彻国家以电代柴、以电带煤的精神，是提高巧家县电网的稳定性和可靠性、促进巧家县工农业和经济建设的发展，是推动巧家县农村经济稳步发展的重要能源基础项目。巧家县保坪河流域规划已于2007年由巧家县水利水电勘测设计队编制完成：一级水电站已建成投产，装机容量20.5MW；二级即为白果电站，装机容量21.0MW；三级水电站为保坪水电站，装机容量22.5MW。保坪河流域规划总装机容量8.0MW。经巧家县人民政府请求批准，巧家县人民政府批准，巧家县白果电站由巧家县明宏水电有限责任公司开发。

3、2010年10月，巧家县明宏水电有限责任公司委托昭阳区水利水电勘测设计队完成了云南省巧家县白果电站可行性研究报告，2010年11月，经昭通市建设项目投资评审中心评审后出具了关于云南省巧家县白果电站可行性研究报告的评审意见。白果电站是新建水电项目，根据国务院2006年2月以460号令颁布的取水许可和水资源费征收管理条例及水利部与原国家计委2002年颁布的第15号令建设项目水资源论证管理办法等文件规定，开发商巧家县明宏水电有限责任公司于2009年7月委托西北水利水电建筑勘察设计院进行该电站的水资源论证工作，编制巧家县红山白果水电站工程水资源论证报告书。1.1.2 建设地点、占地面积和土地利用情况（

4、1）建设地点白果电站取水坝坝址位于昭通市巧家县红山乡纸厂村吊水岩，地理坐标东经1038.4，北纬2719.9 ，取水坝以上积水面积10.3 km2；厂址位于红山乡红山村，地理坐标东经1039.2,北纬2721.1 ，电站厂址距巧家县198km。（2）占地面积及土地利用情况本工程取水坝为浆砌潜坝，最大坝高4.0m。据白果河电站工程的布置，本电站的工程各类占地面积共计11.51亩。其中：永久占地为3.87亩，主要为水电站取水坝、前池、露天压力管道段、厂房等部分，占地类型包括荒山和裸岩；临时性占地面积为7.64亩，包括耕地、荒山和裸岩。1.1.3. 建设规模及实施意见（1） 建设规模白果电站工程本身

5、无灌溉、供水及航运要求，本工程主要任务为单一发电。取水坝坝高4m，电站装机容量2000kw，设计水头469m，设计引用流量0.75 m3/s。根据水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2000）的规定，工程规模为小（2）型，工程等级为等。电站主要由取水坝，引水明渠、压力前池、压力管道、厂房等建筑物组成。主要永久性建筑物有：取水坝、引水明渠、沉沙池、压力前池、压力管道、厂房、升压站、职工宿舍等，建筑物等级为五级。次要永久性建筑物及临时性建筑物也为五级建筑物。（2）实施意见根据工程规模及其厂址、坝址布置，结合施工条件的实际，力争使工程早日建成，尽快发挥工程效益，工程拟一次建成达到设计规模，总

6、工期14个月，其中施工准备2个月，施工期为12个月。1.1.4 建设项目业主提出的取用水方案（1） 用水保证率、水位和用水量电站装机2000kw，设计保证率为P=80%，保证流量0.30m3/s（未扣除生态流量0.053 m3/s），设计最大取水流量0.90m3/s。根据水工布置，本电站为潜坝取水，取水坝采用格栅在坝顶的取水溢流坝，坝型为重力式溢流坝，坝顶长14m，其中溢流坝段长11m，两端截流墙长3m，溢流坝堰顶高程1821.4m，建基面高程1817，最大坝高4m，坝底宽3m，顶宽1.2m。 （2）取水地点、取水口设置白果电站工程取水水源为保坪河的天然来水。首部取水枢纽布置在保坪河吊水岩处，

7、坝轴线选择和河谷轴线方向基本垂直。取水坝地理坐标为：1038.4，北纬2719.9 。取水采用坝顶取水，坝体内设集水廊道，为深0.5m1m取水沟，紧接取水坝设5m宽，4m长的消力池，消力池采用M7.5桨砌块石衬砌，底板厚0.4m,侧墙厚0.8m，底板高程1815.8m。1.1.5 建设项目业主提出的退水方案（1）施工期本工程在施工过程中将产生废水和施工人员生活污水。施工废水主要来自混凝土拌和、浇筑及冲洗过程。混凝土施工区废水主要富含悬浮物，PH值增高，生活污水中杂质很多，占0.11%，剩余都是水分，杂质的类型分为悬浮杂质、胶体和高分子物质、溶解物质及其它。其中悬浮杂质成分有人的排泄物、食物、蔬

8、菜残渣等；胶体和高分子物质成分有淀粉、糖类、纤维素、脂肪、蛋白质、油类、肥皂及洗涤剂等；溶解物质成分有含氮化合物、磷酸盐、硫酸盐、氯化物和其它有机分解产物；其它成分有硫化物、硫化氢、粪臭素、细菌、病毒、原生物及病原菌等。生活污水一般呈弱碱性，PH约为7.27.8，采用成套生活污水处理系统进行处理达标后，用于绿化和除尘等方面的用水。对混凝土拌和及养护、基础灌浆等产生的施工废水就近设置排水沟和沉沙池，对施工废水进行收集、处理后尽量循环使用不外排，以确保实现污水“零排放”，无污染物入河而不影响河流水质。（2）运行期电站运行期，发电尾水直接排入河道。运行管理人员产生的生活污水，采用成套生活污水处理系统

9、进行处理达标后，用于绿化和除尘等方面的用水，污水不排入河道。1.2项目来源1.2.1 论证委托书、委托单位委托证书：如附件所列委托单位：巧家县明宏水电有限责任公司1.2.2论证单位西北水利水电建筑勘察设计院1.3水资源论证目的和任务目的是：为合理利用水资源，促进水资源在白果水电站工程区的优化配置和可持续利用而编制本水资源论证报告，作为审批巧家县红山白果水电站工程取水许可证的技术依据。任务为：通过对保坪河流域水资源的时间分布特点及开发利用现状进行分析，对水利开发现状及存在问题进行分析，论证电站工程开发（取水）的合理性；通过对工程取水地点、取水量、取水方式、用水工艺及用水、退水方式进行研究，分析论

10、证工程取水和退水对周边环境和其他用水户的影响程度；提出相应的水资源保护措施，促进保坪河流域水资源的优化配置和可持续利用，为工程取水许可申请提供技术数据。1.4编制依据1.4.1 法律法规（1）中华人民共和国水法（2002年）（2）中华人民共和国水污染防治法（2000年）（3）中华人民共和国水土保持法（4）中华人民共和国水污染防治法实施细则（5）中华人民共和国河道管理条例（6）取水许可与水资源费征收管理条例（2006年国务院460号令）（7）水利产业政策（国发199735号）（8）建设项目水资源论证管理办法（水利部、国家计委第15号令，2002年）（9）入河排污口监督管理办法（2004年水利部第

11、22号令）（10）取水许可管理办法(中华人民共和国水利部令 第34号，2008年3月13日)（12）水文管理条例（国务院第496号令，2007年）1.4.2规定、规范（1）水利水电建设项目水资源论证导则（SL5252011）（2）建设项目水资源论证导则（试行）（SL/Z 3222005）（3）关于做好建设项目水资源论证工作的通知（水利部水资保2002145号）（4）水资源评价导则（SL/T238-1999）（5）电力工程水文技术规程DL/T 5084-1998（6）小型水力发电站设计规范（GB50071-2002）（7）水文调查规范（SL196-97）（8）水利工程水利计算规范（SL104-9

12、5）（9）水利水电工程水文计算规范（SL278-2002）1.4.3采用标准、规定（）地表水环境质量标准（GB38382002）（）生活饮用水卫生标准（GB574985）（3）污水综合排放标准（GB89781996）（4）农田灌溉水质标准（GB508492）（5）入河排污口监督管理办法（水利部2004年第22号令）（6）取水许可审批程序规定（7）取水许可水质管理规定（8）云南省地方标准用水定额（DB53/T1682006）1.4.4有关文件及参考资料（1）关于作好建设项目水资源论证工作的通知水利部水资源2002145号（2）关于转发水利部“关于作好建设项目水资源论证工作的通知”的通知（云水政通

13、20023号（3）关于转发水利部“关于明确建设项目水资源论证报告书申报有关事项的通知”的通知（云水政通200232号）（4）昭通市水功能区划（5）昭通地区水文特性研究（6）云南省水资源综合规划（7）昭通市中小水电规划纲要（8）云南巧家县红山白果水电站可行性研究报告1.5工作等级本工程为单一发电，电站装机容量2000kw小于50000kw，属小（2）型，根据建设项目水资源论证导则（试行）和水利水电建设项目水资源论证导则分类分级指标为三级；电站取水后不对第三者取水造成影响，现状无敏感生态问题，取水和退水对生态影响轻微，退水无污染，分类分级指标为三级。根据建设项目的性质、取水规模和所在区域的水资源条

14、件和开发利用程度等，结合建设项目的取水用途，将本论证报告工作等级确定为三级。1.6分析范围及论证范围巧家县红山白果电站直接从保坪河主流取水（出露泉水也于取水坝以上进入保坪河主流），根据建设项目水资源论证导则的有关规定，结合取、退水的影响范围确定分析范围和论证范围。电站取水发电后不影响厂址以下的各用水户的用水，也不会造成水体污染，因此，经过分析确定：分析、论证范围为电站厂址以上保坪河流域范围。白果电站工程水资源论证分析范围和论证范围示意图见图1-1。1.7水平年根据建设项目水资源论证导则（试行）的规定和巧家县国民经济计划及远景发展规划，为便于已有成果的运用与衔接，选取2009年为现状水平年，按照

15、建设项目的实施规划和流域水资源综合利用规划，选取2020年为规划水平年。2建设项目所在区域水资源状况及其开发利用分析2.1 基本概况保坪河属金沙江二级支流，发源于药山山系的北麓, 于保坪村汇入牛栏江。保坪河流域南部高，北部低，最高点为光头坡的3192m；最低点是牛栏江汇入口处570m。流域相对高差为2622m。流域地理座标为东经10311.51036.8，北纬2718.22723.4，不含外流域补给的流域总面积42.6km2。白果电站厂址在保坪河中段，厂址以上径流面积29.1km2。白果电站河流特征参数见表2-1。表2-1 白果电站河流特征参数表河 段面积（km2）河长（km）比降（）备注取水

16、坝以上43.54.68217.3含外流域33.2 km2。全流域75.811.2191.1含外流域33.2 km2。流域地貌以构造侵蚀溶蚀中高山峡谷地貌为主，地层出露主要为碳酸盐岩，其次是左支流局部玄武岩。流域地质构造发育情况较为简单，主要是：断裂主要以近南北断层为发育，北西向横断层次之。项目区的西侧一带有三条近南北向压扭性断裂，它们被北西向断层切割。前者延伸较远，长达510公理。后者延伸较短，破碎带较小。东有北东东或北西西的压扭性断裂，它们延伸较短，规模小。主要褶皱为药山复式大贮水向斜，向斜轴向北东1020，由南西向北东倾没于本流域，该向斜轴长约80余km，宽约35km。流域植被覆盖中等程度

17、，下游河谷较差。流域气候为低纬度、受季风控制的高原季风山区气候，无明显的四季之分，但干湿季节分明，降水主要集中在湿季的610月，占全年降水的80%以上，流域多年平均降水量在7001200mm，径流深200680 mm。流域山地高差悬殊，垂直气候带显著，“一山有四季，十里不同天”是其真实写照。电站所在的流域下部可以巧家气象站实测资料予以说明：多年平均气温21.1，最高月平均气温出现在7月份，极端最高为42.1，最低月平均气温出现在1月份，极端最低为-0.4，多年平均相对湿度57.5%，多年平均风速2.16m/s，多年平均日照时数2183.9小时。巧家县水能资源不算丰富，截止到2009年底，已建成

18、小水电站27座，装机容量2.09万kW（其中500kW以上4处，总装机容量10120kW），年发电量19508万kWh。2009年全县居住人口总户数165364户，总人口55.9万人，其中非农人口2.8万人，农村人口53.1万人。2009年全县供电量为19508万kwh，售电量为16344万kwh，人均装机容量38.4W，人均用电300.4 kwh，用电率很低，随着社会的发展，物质和精神文化需求的不断增加，对电力工业现状提出了新的要求。巧家县电网目前电力电量都存在相当大的缺口，经济要发展，能源是关键，白果电站总装机21.0MW，多年平均发电量965.8万kWh，建成后将对巧家县的用电紧张状况起

19、到一定的缓解作用。2.2 水资源状况及其开发利用分析保坪河处于昭通市南部，年径流量是不算很丰富的。白果电站取水坝以上控制面积为主流43.5km2（含外流域33.2 km2泉水补给），地表径流量主流采用径流深等值线法、水文比拟法和降水径流法计算，所得结果非常接近，最大误差不超过7.3%；地下径流采用基流比法、径流深等值线法和地下水径流模数法计算，所得结果最大误差不超过5.0%。取用的白果电站取水口处多年平均流量为0.53 m3/s，径流量为1660万m3，其中地表径流量489万m3、地下径流量1170万m3。保坪河全流域径流量3290万m3。保坪河地表径流主要由降雨补给，流域水量充沛，且年际变化

20、不大，由于受降雨的季节性影响，径流年内分配不均匀，汛期510月径流占全年径流量的80%以上，其中8月为最丰月份，水量平均可占全年水量的21%左右。枯季114月径流约占全年径流量的25%，多年平均最枯月份为3月，水量平均仅占全年水量的3.2%。径流深的年内年际变化也和降水相似，由于受下垫面的影响，其变化幅度略大于降水，流域内径流Cv值变化在0.200.40之间。地下径流主要由补给区降雨补给，但因地下调节作用，其变化幅度小于地表径流情况。保坪河的合理开发必将对该地区的经济发展带来重要的影响，它的开发和利用应按照河流水电规划规范和要求进行合理开发，并考虑综合利用要求，处理好需要与可能、近期与远景、整

21、体与局部、资源利用与环境保护等各种关系。白果电站装机2.0MW，建成后每年可向系统提供965.8万kWh的电量，对满足巧家县近、远期用电需求、促进巧家县的经济发展、参与西部大开发和支持“西电东送”具有重要作用；电站河段地处峡谷区，两岸耕地有限，灌溉用水由原有的引水渠道引水解决；流域内其它工业设施，因此无工业供水要求；电站河段目前不通航，远景也无法通航。综上所述，白果电站河段的开发任务较为单一发电。由于保坪河流域开发利用率低，除农业生产和农村生活形成的废污水对水质有微弱的影响外，没有大的污染源。生活污水在河道中被稀释、自净，故保坪河流域水质良好。其汇入的牛栏江河段在云南省水利厅的云南省水功能区划

22、成果中处于“牛栏江鲁甸-巧家保留区”范围内，现状水质为类，规划目标为类。保坪河流域目前水资源的开发利用情况是：已建水利工程在电站取水坝上游有4条引水渠道，取水坝下游有3条引水渠道，7条渠道渠首设计引水能力共计0.36m3/s,详见表3-1。流域内仅有一装机为2500Kw的水电站一座，属红山乡政府的乡办企业，后转让给巧家供电实业公司。除此之外，流域再无其它水利水电工程。表3-1 保坪河流域引水渠情况表位置名称渠首设计流量（m3/s）备注取水口以上红山大堰0.06现已损毁未用白果大堰0.04白果中堰0.04现已损毁未用合计0.14厂坝址之间保坪大堰0.10取水口以下窝荡堰0.02毁坏严重，基本不通

23、水麻毫大堰0.04在支流取水小河沟大堰0.06合计0.122.3 区域水资源开发利用存在的主要问题保坪河为峡谷型河流，河道深切造成河低地高，水资源利用比较困难，不具备修建蓄水工程的地形、地质条件。长期以来，流域内人民的生活用水均以泉水为主，农作物浇灌用水主要靠天然降水补给。这足以说明本流域因山高谷深，山体破碎给流域水资源开发利用带来的不小困难。3 建设项目取用水合理性分析3.1 取水的合理性水电站工程，属于国家鼓励发展的能源项目，符合国务院水利产业政策（国发199735号）。水电是可再生清洁能源，可再生能源法明确，“国家将可再生能源的开发利用列为能源发展的优先领域，通过制定可再生能源开发利用总

24、量目标和采取相应的措施，推动可再生能源市场的建立和发展”；国家大力发展产业政策提出，“加快电源结构调整，优化电源布局，提高绿色电力的比重。大力发展水电，优化发展煤电，积极推进核电发展，适度发展天然气发电，加快新能源开发”。因此，白果电站的开发符合国家政策。白果水电站位于巧家县红山乡纸厂村，是新建的以发电为主，无灌溉、航运、供水等综合利用要求的径流式小型水电站工程，电站发电过程只是将水能转化为电能，其本身不消耗水量，且电站产品为发电量，属清洁能源；该电站的兴建是落实保坪河流域水能梯级开发规划，进一步提高昭通市电网稳定性和可靠性，促进地方工农业和经济发展。因此，该电站建设符合经济发展要求。水电站发

25、电后不耗水，对水体基本没有污染。根据工程段河道的生态环境状况，生态环境一般自身有一定的调控能力，在取水口及以下游河道内少有鱼类，更无珍稀物种，根据建设项目水资源论证导则的有关规定，河道生态环境用水流量只需预留多年平均流量的10%即0.053 m3/s，即可基本满足生态用水的要求。工程点所在的巧家县属国家水土保持县和生态建设县，但目前当地居民仍以煤炭和木柴为生活燃料，白果电站建成后将为改变保坪河流域及周边居民以木柴、煤为燃料的现状提供电力，从保护森林、保持水土的角度出发，开发白果水电站是极为有利的。 白果水电站是云南省巧家县红山吊水岩流域水能规划报告的三级梯级电站开发的第二级，它的兴建符合已批准

26、的流域规划报告。综上所述，白果电站的修建符合国家产业政策、地方发展规划和已批准的流域规划，其取水是合理的。3.2 用水的合理性分析白果电站在红山乡纸厂村吊水岩处取水，经过引水明渠把水引至下游的红山乡红山村的保坪河左岸利用水能发电，发电后水仍然回归保坪河下游河槽，因此电站发电不会对水体产生污染，也不耗水。本工程退水主要为：生产废水和生活污水。生产废水（施工期混凝土拌合系统产生废水）只需建一个沉淀池进行沉淀处理，另外添加酸性物质以降低PH值的量级，即可循环利用。生活污水的处理考虑因地制宜建小水塘等简易设施，降低生活污水中的污染浓度达标后用作肥料或复用。永久性的生活区，建有化粪池的公厕；临时性的生活

27、区，则修建临时性的旱厕，将粪便作为农家肥。这样，水资源的质和量并不发生变化，因此，白果水电站的用水是合理可行的。就电站装机容量方面而言，从动能指标来说，水电站的开发要考虑充分利用水资源，从充分利用水资源的角度看，装机容量宜大一些，但装机容量增加将导致设备利用率下降，造成投资积压。从保证出力与装机容量倍比关系及装机年利用小时分析，倍比系数采用5倍左右、装机年利用小时采用4500h以上较为适宜。根据装机容量与动能指标，本电站装机容量为2000kw，装机年利用小时为4829h、倍比系数5.08（保证出力为394kW），满足要求。从水资源利用率来看，2000kW规模的多年平均发电取水量1300万m3，

28、占取水口来水量77.8%，说明水资源利用率是较高的。电站的取用水，是在满足沿河两岸的农业生产用水、农村人畜饮水之后进行，而电站厂坝址之间无工业用水。因此，电站取水对第三方取用水无影响。综上所述，白果水电站用水是合理的。3.3 节水措施与节水潜力 由于水电站用水为从取水口取水到水轮机发电，该过程是一个水能利用过程，除输水损失外，运行中不产生耗水。因此，白果水电站的节水潜力主要为减少引水设施的输水损失，让水资源尽可能的引入水轮机组进行发电。节水措施主要是保证设施的质量，包括：取水口、输水明渠等，其次要做好这些设施的防渗漏处理，同时做好设施、设备的维护保养工作，确保可贵的水资源发挥最大效益。这些措施

29、能起到节水作用，能减少甚至避免损失。3.4 建设项目的用水过程及水量平衡 巧家县工业用电量大，特别是矿产资源的用电量尤为突出，目前该县的矿产资源仅作为资源式开采，由于缺电的原因，未做精加工，造成资源的浪费，而经济价值不高，不符合国家产业政策的规定，而水电建设是清洁能源建设，产品是可再生的电力资源，故它的建设是符合国家产业政策的，也是符合昭通市“四个一”的经济发展要求的。另外，电站建成后，能够弥补巧家电网内的部分电力缺口，促进工矿业及农业的发展，缓解工矿、农业、居民生活、市政用电的供需矛盾。电站的用水，以取水口以上天然来水过程和预留生态用水等情况进行分析，由于电站取水口上下游均有引水渠道存在，因

30、此，电站用水量需在满足引水渠道引水之后取水发电，现从代表年月平均情况对电站发电取水合理性进行分析，分析计算成果见第5章，从表中可看出，电站选定的设计流量为0.75m3/s，预留生态用水0.053m3/s。经分析，电站现状多年平均可供水量为0.33 m3/s（即1040万m3），占电站取水口天然来水量的62.3%；规划水平年可供水量为0.23 m3/s，占电站取水口天然来水量的43.4%。加上引水堰引水量和生态用水量后，电站取用水量与来水量是平衡的。PAGE 4 取水水源论证白果电站装机为2000kW，取用水源为保坪河水，该地区水资源量相对丰沛，电站取水后对第三者的影响轻微，现状无敏感的生态问题

31、，只要预留0.053m3/s的水量就可满足生态用水要求，因此，根据本工程的实际，取水水源论证等级为三级。白果电站用水取用保坪河水，其水源论证范围为电站取水口以上的保坪河流域，详见图1-1白果电站水资源分析论证范围图。4.1依据的资料（1）水文气象观测资料（1）水文气象资料保坪河流域无水文气象观测资料，其附近的水文站有小河、迥龙湾、跳登河水库专用水文站等；流域附近的气象站为鲁甸站和巧家气象站等；流域附近的雨量站为罗家河、小河、三岔田、大沙店、龙头山、老店子、大海子、大山包和跳敦河等。各个站的基本情况分述于后。（1）罗家河、小河、大沙店、迥龙湾水文站小河水文站的前身是罗家河水文站，径流面积1282

32、4km2，资料年限19591968年，观测水位、流量、降水等项目。1972年迁站至小河，位于白果水电站取水口（以下简称“电站取水口”）东南方约18km的牛栏江上，属于国家基本水文站之一，径流面积12696km2，观测水位、流量、降水等项目。迴龙湾站1968年设站，1974年撤消，径流面积11900km2，位于电站取水口东南约45km的牛栏江上，观测水位、流量、降水等项目。大沙店站1966年设站，1982年撤消，径流面积10870km2，位于电站取水口东南约60km的牛栏江上，观测水位、流量、降水等项目。四站均属于牛栏江干流站，流域面积太大，不宜作为白果水电站的参证站。(2)小海子水文站小海子水

33、文站位于电站取水口西南70km的马树河上，属于国家基本水文站之一，径流面积60.6km2，为昭通市南部唯一的小流域站，于1960年建站，观测水位、流量、降水等项目。流域内的地层为玄武岩，其下垫面和气候条件与设计流域基本一致，可作为白果水电站水文分析计算的参证站。（3）荞麦地专用水文站与引荞工程取水口专用水文站荞麦地专用水文站，位于电站取水口西南30km的乔麦地河上，径流面积200km2，于1960年建站，观测水位、流量、降水等项目，但观测时间不长。流域内的地层为石灰岩，地下水向牛栏江和金沙江排泄，属于严重亏水流域，不宜作为白果水电站的参证站。长海子水库取水口专用水文站，位于电站取水口西南40k

34、m的荞麦地河下游引荞工程干渠取水口处，观测新龙洞泉水，19881990年资料，观测水位、流量、降水等项目。泉水受地下水和附近地表径流的补给，与保坪河流域的水文地质条件不同，不宜作为参证站。（4）跳墩河水库专用水文站跳墩河水库专用水文站位于“取水口”东北12km的跳墩河上游跳墩河水库坝址处，径流面积17.7km2，19741979年资料，观测水位、流量、降水等项目。流域内的地层为玄武岩，基本属于闭合流域，植被以灌草为主，但跳墩河的风速较大，蒸发量比保坪河高。资料年限短，且测验精度不高，也不宜作为电站参证站。（5）气象站流域附近的气象站有大山包、鲁甸和巧家县气象站，大山包站1957年设站，1982

35、年撤销，26年资料；鲁甸和巧家均设于1958年，一直观测至今。三站均为气象部门设站的观测，资料可靠。（6）雨量站雨量站有三岔田、龙头山、老店子、大海子等，其中三岔田资料年限19661971年，龙头山站资料年限1985至今，老店子站资料年限1960年612月，大海子站资料年限1962至今。这些雨量站的降水资料为保坪河流域降水量等值线的绘制提供了必要的基础。各站的基本情况见表4-1。（2）地区综合资料云南省和昭通地区的水文工作者在历史观测调查资料的基础上，相继研究编制了有关水文成果，云南省水利厅编制了云南省第二次水资源调查评价（四级区）、昭通地区编制了云南省昭通地区水资源调查评价与水利化区划、昭通

36、地区水文特性研表4-1 保坪河流域周围水文气象站点基本情况表站名站别站点高程资料起止年限小河水文82019722009罗家河水文78019591968小海子水文24001960今荞麦地水文218019601961引荞取水口水文278019881990跳墩河水文315819741979大沙店水文126119661982大山包气象312019571982鲁甸气象19501958今巧家气象8411958今三岔田雨量124019661971龙头山雨量15501985今老店子雨量18901960大海子雨量25601962今究，根据出版顺序对各研究成果的简述如下。1）云南省水资源调查评价专题报告是云南省第

37、二次水资源调查评价成果，于2007年出版，其中的云南省19562000年径流深等值线图可用于无资料地区的径流计算。2）由昭通地区水利电力局编制的云南省昭通地区水资源调查评价与水利化区划（一九八五年九月），该研究在水文观测资料和全区水文情况调查资料的基础上，对全区的降水、径流、蒸发及地表水、地下水资源量进行了深入的研究，获得了我区无资料地区分析水资源的简捷方法。其有关分析结果及计算方法可运用于本电站的来水量分析计算。3） 由云南省水文水资源局昭通分局编制的昭通水文特性研究（一九九七年十二月），“依据几十年来大量的水文观测和调查基础资料，经过几年来的分析计算和深入研究，。为（昭通市）无水文资料地区

38、的中小型水利水电工程和交通能源设施的规划、设计、施工、运行管理以及城市供水和防洪工程的设计提供科学依据” 。资料截止年限为1990年，使用时需要对水文资料进行延长。4）由昭通市昭阳区水利水电勘测设计队于2010年10月编制的巧家红山白果电站可行性研究报告。5）巧家县的有关社会经济发展资料4.2可供水量计算4.2.1来水量分析由于电站来水为本流域产水和外流域泉水补给，故分别进行分析计算。(1)本流域来水电站取水坝本流域来水量计算采用等值线法、水文比拟法和降水径流法分析计算后，综合取值。 等值线法根据云南省水文水资源局编制的云南省19562000年径流深等值线图，电站取水口以上流域径流深介于400

39、500mm之间，按面积加权计算得干流流域平均径流深为475.2mm。电站取水口以上本流域集水面积10.3km2,则电站取水口多年平均径流量为489万M3，即多年平均流量0.155m3/s。 水文比拟法采用电站西南70KM的马树河上的小海子水文站为参证站，进行电站径流计算。A、参证站资料三性检查、一致性小海子水文站于1960年建站，集水面积60.6km2，1963年1月1日下迁180m为小海子（二）站至今，观测水位、流量、降水等项目，其建站初期的1961、1963年资料因精度差未予刊入水文年鉴。1971年3月，因发电需要，在小海子（二）站上游1000米筑堰取水，随即设立小海子（堰）站。至2009

40、年已有可使用的径流资料45年。参证站建站至今，由于流域属于高寒山区，气候寒冷，物产有限，控制流域内的人类活动对水文现象基本无影响，水文站自1963年后测站位置无变动，测验断面上游虽有堰沟取水，但已设站观测，所以观测资料是一致的。、可靠性参证站实测资料系列45年，经对逐年实测资料审查，水位流量关系线较好，年头年尾衔接，各年的高水趋势一致，无相互交叉等不合理的现象出现，各年资料均通过有关部门的初审、复审，且19641989年资料已刊入水文年鉴。该站19631985年资料在巧家引荞工程水文分析计算中经过审查,认为资料可靠,已经使用；19631997年37年资料在巧家县炉房水库设计中又经过复审,同样认

41、为资料可靠,可供使用；本次加入19982009年资料再审,结果同前。所以参证站资料是可靠的，可用于小海子水库水文分析计算。、代表性经对19642009年年径流资料系列进行的周期性和参数稳定性分析，由年径流均值逆时序累进过程线（图略）知道：均值由2009年逆时序滑动至1983年已趋于稳定；由均值差积曲线（图略）看出：系列自20091986年24年间已包含了一个完整的丰、平、枯水年组，证明小海子水文站年径流资料系列具有代表性。B、小海子水文站径流参数统计据小海子水文站19632009年共45年实测年平均流量系列进行矩法计算，“P-”型曲线适线（见图5-1）后，参数为：W=2910万m3，Cv=0.

42、36，Cs=2Cv。C、 电站取水口径流电站取水口以上本流域径流面积10.3km2，流域多年平均降雨量1060 mm。参证站流域多年平均降雨量1102 mm。采用面积比得一次方将参证站多年平均流量移植到电站流域，经降水量改正后得到电站取水口以上本流域多年平均流量为：W=476万m3，即多年平均流量0.151 m3/s。 降水径流法由于电站取水流域缺乏降水资料，故本阶段采用昭通地区多年平均降水量等值线图的降水量成果，经面积加权计算得电站干流取水口以上多年平均降水量分别为1060mm。根据昭通地区多年平均年径流系数等值线图，查得电站干流取水口以上流域多年平均年径流系数分别为0.47，以此计算取水口

43、以上流域平均径流深为498.2mm，则电站取水口以上本流域多年平均径流量为513万m3，即多年平均流量为0.158m3/s。 白果电站主流多年平均流量根据上述径流深等值线法、水文比拟法和降水径流法的分析计算，得到了电站取水口以上的三种径流成果，见表4-2。表4-2 本流域径流成果比较表 单位：万m3 方法断面等值线法水文比拟法降水径流法最大相对误差取水口4894765137.3%由表4-2可知，三种计算方法的成果十分接近，最大误差不超过5%，鉴于云南省19562000年径流深等值线图是在众多资料的基础上的研究成果，并且经过在云南全省市的广泛应用后，证明比较符合本省实际情况，因此，本电站推荐径流

44、深等值线法成果，即取水口本流域多年平均流量为：W=489万m3,即Q=0.155m3/s。（2）地下径流保坪河流域处于药山贮水向斜的倾没端东翼,由于向斜轴部为二迭系二迭系栖霞茅口组灰岩,此岩层地下通道发育,易于地下水汇集、交往；在保坪河源头支流及其附近因受二迭系玄武岩的阻隔及保坪河的深切,加上向斜又倾没于此,从而使得向斜内的贮水排泄于保坪河,其出露形式为大泉和泉群。确定保坪河流域泉域面积时，以向斜两翼相对隔水岩层及流域高程为界，勾出泉水流域，量得本流域获得的外流域补给面积为33.2km2。地下径流量计算按基流比法、等值线法和地下水模数法计算后分析取值。根据基流比计算泉水流量由昭通地区水文特性研

45、究查得补给区多年平均径流深R=800mm,并查得小河水文站基流比B=0.438,则地下径流深350.4 mm，外流域补给的多年平均泉水平均流量Qg=0.37m/s。等值线法由昭通地区水文特性研究查得补给区多年平均径流深R=800mm,补给区域内的河流，大部分为枯季前期断流，根据昭通地区水文特性研究中各时期断流河流的截获系数情况，经综合分析比较，补给区域取定径流截获系数0.42，则补给区地表截获径流深为336mm，电站流域所获水量为多年平均流量0.35m/s。地下水模数法电站取水坝以上接纳外流域33.2km的泉水补给,其盈水量计算公式为：W=FWgo/（1）式中：W盈亏水量，万m；F补给区面积，

46、33.2km；Wgo地下水模数，25万m/akm，从昭通地区地下水补给模数图查取； 地下水的表层流系数,变化为0.20.4,本泉水根据相似站小海子水文站之值取为0.25）。由上式计算得盈水量W=1110万m=0.35 m/s。采用流量三种方法计算的结果相差未超过5%,推荐基流比计算值为坝址泉水多年平均补给值,即Qg=0.37m/s，折合多年平均径流量为1170万m3。（3）设计年径流本流域根据流域的气象、水文、地质条件， 流域的径流由降水产生。流域的径流量的年际变化比降水量的年际变化大，相对于洪水的变化较小。径流的年际变化用径流离势系数表示，昭通市的年径流离势系数的分布趋势是：南部大，北部小；

47、河谷坝区大，高山小；干热地区大，湿润地区小；大流域的小，中、小流域的大；地下水多的小，地下水少的大。本流域径流的离势系数Cv，据云南省19562000年径流深Cv等值线图并参考小海子水文站的Cv、Cs，取用稍高于该站的值，即Cv=0.40，Cs=2Cv。由此计算本电站地表径流的设计年径流见表4-3。项目位置径流面积(km2)多年平均流量(m3/s)离势系数Cv设计代表年流量(万m3)20%50%80%取水口10.34890.40636460323表4-3 白果电站地表径流设计年径流成果表外流域补给的地下径流根据流域的气象、水文、地质条件，流域的径流为降水产生。径流量的年际变化比降水量的年际变化

48、大，比洪水的变化小。加之受地质条件的影响，地下对年径流的调蓄作用较大，径流的年际变化用离势系数表示，参照小海子站和云南省昭通地区水资源调查评价与水利化区划的径流离势系数等值线图，采用Cvy=0.38。地下水的径流离势系数由昭通南部区径流离势系数与地下径流离势系数的经验公式Cvg=0.50Cvy计算，则地下径流离势系数Cvg=0.19，因泉水属波态型，取用Cvg=0.20，Csg=2Cvg。根据取水口以上地下径流的多年平均径流量计算设计年径流量，见表4-4。 项目位置径流面积(km2)多平均流量(m3/s)离势系数Cv设计代表年流量(m3/s)20%50%80%取水口33.20.370.200.

49、430.370.31表4-4 白果电站地下径流设计年径流成果表（4）年内分配本流域本流域缺乏水文资料，考虑到与地下径流年内分配匹配的因素，本流域地表径流仅作多年平均年内分配。多年平均年内分配采用小海子站多年平均年内分配过程，求得电站取水口以上地表径流多年平均年内分配过程见表4-5。表4-5 电站取水口以上地表径流多年平均年内分配过程表项目月 份年123456789101112分配数（%）3.903.303.102.904.5010.314.518.416.111.56.804.70100径流量（万m3）19.1 16.1 15.2 14.2 22.0 50.4 70.9 90.0 78.7 5

50、6.2 33.3 23.0 489流量（m3/s）0.071 0.067 0.057 0.055 0.082 0.194 0.265 0.336 0.304 0.210 0.124 0.086 0.155地下径流由于昭通市对专门泉水进行水文测验的站很少，一般都是临时性的，缺乏长观泉资料，无法推求泉水的丰平枯设计代表年年内分配只能依据有关资料推求泉水的多年平均年内分配，根据流域岩性、富水情况及实际调查，采用云南省昭通地区水资源调查评价与水利化区划中与流域相似的鲁甸唐房波态型泉水的多年平均分配数推求左支流泉水的年内分配，见表4-6。取水口以上径流年内分配表4-6 电站取水口以上地下径流多年平均年内

51、分配过程表项目月 份年123456789101112分配数（%）7.84.85.96.16.012.114.116.010.76.46.23.9100流量（m3/s）0.350.210.260.270.270.540.630.710.480.280.280.170.37由电站取水口以上地表、地下径流年内过程之和为取水口以上径流年内分配，见表4-7。表4-7 电站取水口以上径流多年平均年内分配过程表项目月 份年123456789101112流量（m3/s）0.42 0.28 0.32 0.32 0.35 0.73 0.89 1.05 0.78 0.49 0.40 0.26 0.53 （5）保证流

52、量根据电站多年平均的逐月平均流量进行降序排列后，按经验频率公式P=m/(n+1)100%计算经验频率，绘制白果电站取水口多年平均逐月平均流量保证率曲线图，见图4-2。根据保证率曲线图，查取取水口各种保率下的流量，见表4-8。表4-8 白果电站取水口天然保证流量表 单位：m3/s保证率（%）75808590取水口0.320.300.280.27 4.2.2用水量分析（1）现状水平年用水量白果电站取水口以上流域现有人口26人，耕地76亩，人均拥有水资源量24.45万 m3/人（含外流域补给水量），亩均水资源量6.43万 m3/亩（含外流域补给水量），但相当部分被引出本流域利用。进行现状水平年用水量

53、统计，得电站以上流域用水量为：综合用水量121m3/年；农村生活用水36.2升人日；牲畜的用水定额：羊7.8升/头日，猪19.8升/头日；牛（马）35.9升/头日；耕地综合灌溉定额398m3/亩。白果电站取水口以上流域现有人口26人，现有大牲畜（马、牛）38头、猪47头、羊127只，现状人畜饮水总量不多，仅1543m3/a。灌溉水量。保坪河内有大小共7条引水堰自电站取水口上下游取水，其中，取水口以上有3条，引水能力为0.14m3/s；取水口以下至厂址之间有1条，引水能力为0.10m3/s；厂址以下3条，引水能力为0.12m3/s。这些引水堰中，现状是：取水口以上有两条已损毁，其引水能力为0.1

54、 m3/s；取水口以下有1条损毁，引水能力为0.02 m3/s，还有1条取水是在支流上，取水能力0.04 m3/s。所以，现状是厂址以上引水堰引水能力为0.14 m3/s，共计引水量442万m3；再无其他河道外用水。所以，白果电站取水口以上流域现状年总用水量442万m3。（2）规划水平年新增用水量保坪河为峡谷型河流，山高坡陡，流域内在规划水平年内无修建大中型水利工程的条件。耕地面积变动不大，灌溉面积基本不变，灌溉用水通过调整产业结构等保持现有水平；仅有少量、零星的农副产品加工工业，其用水甚微，计入人畜饮水内计算；没有上规模的耗水工业。因此，规划水平年新增用水主要是人畜饮水量。此外，电站运行时，

55、须下放生态流量。人畜饮水量如前所述，电站取水口以上现有人口和大牲畜中情况，到规划水平年，人口增长率按8计，11年内新增人口为3人；根据巧家县农业农村的近期计划和远期规划，电站以上流域将新增大牲畜26头（只、匹）。根据云南省地方用水定额标准，结合保坪河流域的用水实际，取用用水定额为：农村人口50.0L/人天，大牲畜用水定额为：羊8升/头日，猪2升/头日；牛（马）50升/头日，由此算得规划水平年电站取水口以上新增人畜饮水量为234m3，即年平均流量0.00742L/s。 生态用水量电站取水后，将造成电站取水坝至该河汇口之间的河道水量减少，为保证该河段的自然生态不被破坏，不能使该河段脱水干涸，因此须

56、保留一定的生态用水。根据建设项目水资源论证导则（试行）（SL/Z3222005）的规定，按取水口多年平均流量的10%计，为0.053 m3/s，即年总量167万m3。引水堰引水量考虑到在规划年时，保坪河7条引水堰全部按引水能力引水，其中将有4条引水堰影响电站用水，4条引水堰总的引水能力全部计入规划年用水为，则总引水量为757万m3（多年平均流量0.24 m3/s），因现状有2条堰正常使用（引水量为442万m3，多年平均流量0.14 m3/s），则新增引水量315万m3。总用水量如前述，到规划年，电站取水口以上将新增人畜饮水水量0.0234万m3、预留减水河段的生态流量167万m3，引水堰新增引

57、水量315万m3，共计482万m3，即年平均流量为0.152m3/s。4.2.3可供水量计算本电站水资源论证现状水平年为2009年，规划水平年为2020年。（1）现状年可供水量现状来水如前述分析计算为本流域多年平均流量0.53 m3/s，其中外流域补给0.37 m3/s。现状可供发电的水量为扣除河道生态用水0.053 m3/s、于主流上取水的现状使用的引水渠渠首引水能力0.14 m3/s及电站弃水之后满足发电引水的流量，详见表4-9。白果电站现状多年平均可供水量为0.33m3/s,即1040万m3。（2）规划水平年可供水量规划水平年2020年可供水量为现状来水量与现状年至2015年间新增用水量

58、之差再扣除取水口预留的生态用水量及电站弃水之值，该时段内新增人畜饮用水0.0234万m3，恢复现状废弃的引水堰引水能力0.10 m3/s（即315万m3），规划表4-9 白果电站现状可供水量（多年平均）表项目月 份123456789101112年天然来水流量0.42 0.28 0.32 0.32 0.35 0.73 0.89 1.05 0.78 0.49 0.40 0.26 0.53 灌渠引水能力0.140.140.140.140.140.140.140.140.140.140.140.140.14生态流量0.0530.0530.0530.0530.0530.0530.0530.0530.05

59、30.0530.0530.0530.053弃水00000000.11 00000.009可供水量0.23 0.08 0.12 0.13 0.16 0.54 0.70 0.75 0.59 0.30 0.21 0.07 0.33 水平年可供水量（多年平均）见表4-10。白果电站规划水平年多年平均可供水量为0.23m3/s,即725万m3。当电站保证率为80%时，白果电站取水口保证流量为0.30m3/s（如前述），扣除生态流量0.053 m3/s和引水堰引水流量0.14 m3/s后，可供水保证流量0.11m3/s；规划水平年时，电站发电可供水的保证流量将再扣除0.10m3/s的引水堰引水流量，人畜饮

60、水量很小，可忽略。则规划水平年电站发电可供水的保证流量仅为0.10m3/s。4.3水资源质量评价根据云南省水功能区划，电站所在河流最终汇入的牛栏江属于“牛栏江鲁甸-巧家保留区，目标水质为类。经对表4-10 白果电站可供水量表 单位：m3/s项目月 份123456789101112年天然来水流量0.42 0.28 0.32 0.32 0.35 0.73 0.89 1.05 0.78 0.49 0.40 0.26 0.53 灌渠引水能力0.240.240.240.240.240.240.240.240.240.240.240.240.24生态流量0.0530.0530.0530.0530.0530