英那河水库兴利调度总结与建议

英那河水库2009年兴利调度总结与建议一、2009年回顾2009年年初截止到9月末，英那河水库上游平均降雨量为537.7毫米，来水量为8474.4万立方米，出库总水量为15690.4万立方米，其中城市供水6798.4万立方米，渠道放水3522.0万立方米，河道放水2363.3万立方米，向转角楼水库调水3006.7万立方米，大坝泄洪0万立方米。同期历史平均数据为（统计区间为2005年～2008年）：水库上游平均降雨量760.8毫米，来水量为27121.8万立方米，出库总水量为26662.3万立方米，其中城市供水4055.6万立方米，渠道放水2813.1万立方米，河道放水1615.8万立方米，向转角楼水库调水二、水库兴利调度总结2.1雨水情分析统计资料显示，英那河流域2009年主汛期30毫米以上的降雨只有3次，7、8月降雨总量198.1毫米，较历史平均减少51.8%，7、8月来水总量3502.6万m3,较历史平均减少82.9%，8月末水库蓄水位为74.68m，离正常蓄水位还缺8287万m3。目前看来2009年是枯水年，分析其汛期来水少的原因，主要有以下几个方面：1.汛期降雨总量少，是来水量少的主要原因。英那河流域7月份降雨量为130.3毫米，8月份降雨量为67.8毫米，7、8月降雨总量较历史平均减少51.8%。降水通过流域的产汇流形成径流，其中大部分经过截留、填洼、蒸发、补充地下水等损失掉了，只有一部分能够形成径流。降雨总量少，形成径流的来水量相应的也很少。2.降雨强度不高，雨量损失较大，有效降雨偏少。资料显示，英那河流域主汛期30毫米以上的降雨只有3次，50毫米以上的降雨只有1次。高强度降雨可以减少下渗损失，产生更多的径流。而今年英那河流域降雨强度普遍很低，很大部分降雨量没有形成径流。3.两次降雨间隔较长，导致每次降雨的前期土壤含水量不高，使得降雨产生的径流偏少。2.2水文气象预报成果及误差庄河市气象台2009年7月13日的报告《前期降水实况及汛期预测》中提到，今年汛期，庄河地区降水量略多。预计7月份降水略多，庄河地区为210～240毫米，比多年平均值多1～2成；预计8月份降水略多，庄河地区为200～240毫米，比多年平均值多2成左右。而实际情况是，英那河流域7月份降雨量为130.3毫米，8月份降雨量为67.8毫米，7、8月降雨总量198.1毫米，较历史平均减少51.8%。2.3兴利调度合理性分析截止到目前，城市供水6798.4万立方米，较历史平均有所增加，但仍在设计供水能力范围之内。农业灌溉用水5885.3万立方米，较历史平均增加33.2%，并且超过设计农业用水量。向转角楼水库调水3006.7万立方米，其历史平均值为6000万立方米，此为汛前为减轻水库防汛压力，并最大程度利用水资源采取的提前预泄措施，其缺点是在不确定来水情况下调水会对汛期结束后水库的蓄水情况造成一定的影响。年初下游环境用水量为122.7万立方米，这个数据符合《英那河水库扩建工程初步设计》。2.4经验教训及改进意见由于对枯水年估计不足，水库兴利调度方案尚不完善，导致今年水库蓄水偏少。究其原因有以下几方面：1.调水过程中没有严格执行各用水定额，这导致供水过程中缺乏定额约束，容易超过设计的供水量（主要指农业用水）。2.缺少高精度的气象水文预报作为中长期水库兴利调度的依据，对于提前预泄的水量（主要指向转角楼水库调水）没有既定的标准可以参考。针对这些问题，水库应该尽早完善调度方案，合理配置水资源，使得调度更具操作性。三、农业用水调度得与失2009年农业灌溉用水量激增，比历史平均增加33.2%。这在很大程度上保障了农业作物在今年枯水年情况下获得所需的水量而没有减产。但同时，今年的农业用水也远远超过农业用水的设计值。分析其用水增加的原因，主要有：1.作物生长期降雨量偏少，导致土壤墒情偏低。为保证作物生长必须的水量，只有加大农业灌溉的用水量。2.英那河灌区渠道并不能完全覆盖所辖农田，一部分农田只能靠河道取水灌溉。由于河道引水灌溉方式水量的利用率低，造成了一定的损失。3.调度制度尚不完善，没有规范的调度方案加以执行。人为的调度增加了调度的随意性，不能对用水量形成有效的控制和约束。四、庄河市其他水库农业用水情况据转角楼水库提供的资料《转角楼灌区2007-2009年农业灌溉用水量表》显示，2007年亩均用水量1412立方米，2008年亩均用水量1501立方米，2009年亩均用水量1452立方米。另有资料显示，朱隈子水库2007年亩均用水量1570立方米，2008年亩均用水量1360立方米。考虑到英那河灌区渠道工程尚不能完全覆盖所辖农田，相当部分农田需通过河道引水方式灌溉，造成其水量利用率偏低。综合考虑，可以按照亩均用水量1379五、水库兴利调度方案5.1用水的分类及其保证率英那河水库兴利用水主要为城市供水，兼有农业灌溉用水、补偿下游区间用水和环境用水。据《英那河水库扩建工程初步设计》，设计城市供水量19500万立方米，设计农业灌溉用水量2003万立方米，设计补偿下游区间用水量670万立方米，设计环境用水量514万立方米。根据历史资料，水库扩建工程竣工后，2005年至2008年数据表明，每年的实际农业灌溉用水量都大于设计值，其平均值为4417.5万立方米。显示，设计值2003万立方米不能满足农作物正常生长的水量。参照相邻水库的用水资料，结合英那河灌区实际，以种植面积2.9万亩，每亩需水1379m3计算，英那河灌区农业用水定额每年为4000万m每年农业灌溉的水量有一部分是通过河道引水至灌区的，由于这种方式水量的利用率低，水量并不完全为农业所有，这部分损失可视为对下游河道区间的补偿用水，此外，水库泄洪中的部分水量也可作为补偿下游区间用水。因此，补偿下游区间用水量可以不用单独实施配水计划。按照实际经验，河道环境用水量可在东春两季实施调度计划。为简化起见，若当年为丰水年，则下一年计划的环境用水量为500万立方米左右。若当年为枯水年，则下一年计划的环境用水量为300万立方米左右。文章以下部分主要讨论农业灌溉用水定额和城市供水定额。城市供水用于大连市区居民生活用水，其保证率要求较高，一般不低于95%；农业灌溉用水主要负担水库下游四乡镇的2.9万亩水田的灌溉任务，其保证率一般不低于75%。5.2水库兴利调度示意图8月末水库蓄水位8月末水库蓄水位水位：70.8死水位：59.5m正常兴利用水：包括城市供水、农业灌溉用水、河道生态用水等连续枯水年应急用水储备（库容7852万m3）图5.1水库兴利调度示意图如上图，水库的蓄水分为两部分，一部分为正常兴利用水部分，另外一部分为应对连续枯水年储备的部分水量。《综合利用水库调度通则》指出，对于多年调节水库，在正常蓄水情况下，一般应控制调节年度末水位不低于规定的年消落水位，为连续枯水年的用水储备一定的水量。关于水库连续枯水年应急用水水量的确定请参考文章《英那河水库连续枯水年应急用水水量的推算》。根据英那河水库所在流域的水文特性以及英那河水库所承担的兴利用水任务，经计算，水位为70.8m至死水位59.5m之间的水量作为应急用水储备应对连续枯水年较为合适。其间库容为7852万立方米。正常情况下，兴利用水部分水量加上用水期来水量可以满足年度内各兴利用水需求，水库的兴利调度不会使水位降到70.8米以下。只有当遭遇连续枯水年时，方可动用这部分水量，并且这部分水量只能用于城市供水。水量的分配使用按此方案执行：将这部分水量除以3，得到水量2617.3万立方米，在连续枯水年间，每年可等额调用2617.3万立方米，其水位分别是67.86米，64.29米，55米5.3农业灌溉用水定额标准根据2009年汛期英那河灌区管理局编写的《英那河灌区灌溉用水说明》，英那河水库担负着下游2.9万亩水田的灌溉任务。据文中数据分析，正常情况下，每亩水田平均用水1379m以种植面积2.9万亩，每亩蓄水1379m3计算，英那河灌区农业用水定额每年为4000万m表5.1农业灌溉用水过程分配月份5月6月7月8月9月配水比例8%--11%25%--35%16%--28%16%--22%13%--17%以下列出水库的不同蓄水情况下农业灌溉用水定额标准。表5.2不同蓄水情况下农业用水定额去年8月末水库蓄水位(m)农业用水保证率农业用水定额(万m3)78.60≤Z≤79.10100%400078.42≤Z﹤78.6090%360078.24≤Z﹤78.4280%320078.15≤Z﹤78.2475%3000Z﹤78.15不足75%按照1：5的比例相应的减少农业用水和城市用水的定额5.4城市供水定额标准据水库设计要求，以2010年为水平年，英那河水库每年需向大连城市供水19504万m3。假设供水月度内平均配水，则每月需向大连市供水1625万m3。如果年内城市供水计划较少，可将城市供水定额水量多余部分用于农业灌溉和向转角楼输水。以下列出水库的不同蓄水情况下农业灌溉用水定额标准。表5.3不同蓄水情况下城市供水定额去年8月末水库蓄水位(m)城市供水保证率城市供水定额(万m3)78.15≤Z≤79.10100%1950477.5