水文水资源 [文章编号]1002--0624(2013)10--0036--02 东北水利水电 2013年第10期 佛寺水库水资源短缺因素及改善分析 郑建国,张秀红 (佛寺水库管理处,辽宁阜新123000) [摘要】文章通过对水库流域自然环境、水量损失、蓄水、供水资料等静态分析水库水资源短 缺情况及其影响,提出了改善水库水资源短缺的措施,以期达到水库正常防洪和供水综合效 益目标。 [关键词】水库;水资源;短缺;改善;方法;探讨 【中图分类号】TV213 【文献标识码】A 1佛寺水库水资源现状 佛寺水库位于大凌河流域细河支流伊吗图河 上,水库主要以拦蓄控制流域内洪水(地表水)达 1)损失水量分析。佛寺水库损失水量主要包 括蒸发损失和渗漏损失,受阜新地区自然、地理、 地质环境(植被少、水土流失严重)、气候条件(阜 到防洪、兴利、供水效益;但是,受阜新地区自然地 理、气候、水土流失等因素影响,运行20多年来, 水库蓄水能力很少达到设计正常库容(设计正常 新地区干旱季风性气候)及水库自身条件(渗漏) 影响,佛寺水库年损失水量相对较大,根据公式可 以计算出佛寺水库合计年损失水量达939万m3。 水量损失是造成水资源短缺因素之一。 2)流域降雨量分析。近十年来,受干旱影响, 佛寺水库流域内降雨偏少,多年平均降雨量不足 400 mm,且流域内降雨多年来未形成有效径流, 造成水库拦蓄水量不足。 3)年入库水量分析。佛寺水库建库运行26年 以来,除1984,1986,1987,1994,1995,1996,1998年 高水位140.0 m,正常库容4 110万m3),多年平均 兴利库容不足65%(设计兴利库容3 717万m3)。 水库1O多年均在低水位运行,更达不到设计供水 保证率。对于严重干旱、水资源短缺城市阜新地区 来讲,作为城市供水水源基地的佛寺水库水资源 短缺成为不可否认事实,势必会影响阜新地区经 济发展,从水库运行管理上讲,水资源的短缺,水 费收入的不足,难以维系最基本的水库工程所需 运行管理费、大修理费和更新改造费,更谈不上水 库的养护维修及管理人员工资待遇。也就无法保 证水库的正常管理、安全运行,无法充分发挥水库 这7个年份出现较大降雨,形成较大径流达到水 库兴利标准外,其余20年未达到水库设计蓄水标 准,尤其是2000年至今,水库均属于低水位运行, 水资源严重短缺。 4)水库历年供水资料分析。水库自1986年承 综合效益。经济负担、管理负担已出现恶性循环。 现以水库运行期间水库基本资料(自然环境、 水量损失、蓄水、供水资料)进行静态分析水资源短 缺情况。静态分析包括流域自然环境、水量损失、蓄 水、供水资料分析。水库1984年建成运行后,历年 担阜新市供水任务的24年中,仅有11年供水达 到或超过设计年最低供水量1 000万m3,近1O年 来水库多年平均供水不足800万m3,而2000年以 后,水库年平均供水量仅为758.29万m3,供水能 力直线下降。 5)供水保证能力分析。表1所计供水保证能 入库净蓄水、供水资料分析详见表1,表2。 ・36・ 2013年第10期 东北水利水电 水文水资源 表1佛寺水库历年入库蓄水、损失、实际供水量、 供水保证能力统计分析表 备注:1)第④项为②减①,超过正常库容入库洪水按正 常库容减去年损失水量。2)⑧项为④减去设计年供水量超 过正常库容时按正常高库容减去设计年供水量。3)设计年 供水量1 000 ̄1 200万fn3,此次计算取最小值1 000万m3。 力是指年净拦蓄水量(年入库洪水总量与年损失 水量差值)减去设计年最低供水量差值(不计泄洪 弃水、不考虑入库径流前水库初始库容)。是衡量 拦蓄净水量对年度供水量的保证能力。26年供水 只有9年拦蓄净水量能够保证供水能力。而有17 年入库兴利库容不能保证供水需求。 6)水库运行直观分析。水库水位、库容直接反 映了水库蓄水情况,水库在26年运行中,只有10 表2通过历年最大库容计算供水保证能力分析表 1 o.m3 年达到设计正常高水位(140.0 in)和正常高库容 (4 110万m3),正常蓄水保证率仅为38.5%,足以 说明水库水资源的短缺。 7)根据库容分析供水保证能力。由表2资料 可知建库1984年至1999年的15年中水库能够保 证供水需要,而自2000年至今,阜新地区受地下 水水位下降、水库淤积及气候条件干旱(流域年均 降雨量400 mm左右,少于多年平均降雨量500 mm),水库10年来一直无法保证正常供水能力。 2水资源短缺的影响 1)对缺水城市阜新地区的影响:众所周知,佛 寺水库水源,建库以来一直以距阜新市区近(25 km)取水成本低,水质无污染而成为阜新城市供水 第一需要,水库水资源短缺,供水能力不足,致使 阜新用水必须以高成本从外市(如白石水库)调水 (下转第4O页) ・37・ 三 m3/so 塑 东北水利水电 2013年第10期 表5庙岭水库设计洪水成果表 ③总出流量为:6.97+69.7+20(输水洞)=96.7 3)取用结果。分析计算结果取上述2种方法 的平均值,即: p=(80.6+96.7)/2=88.6 m3/s (5) 4)入库洪水计算。根据水情报汛数据和庙岭水 库提供的水库蓄泄情况记载表的数据,反推入库洪 水过程,经计算,此次洪水时段最大入库流量为 142.1 m3/s,24 h入库洪量736X104 m3,总入库洪量 1 070x104 m3,出库最大流量89.0 m3/s。 库集水面积较小,此次暴雨汇流时间短,因此此次 洪水峰高量大,涨落急剧。洪水调查计算的最大出 库流量为88.6 m3/s,水库报汛最大出库流量89.0 m3/s,通过对比,得出结论:调查结果可靠合理。在 此次洪水过程中,水库削峰率为65.5%,入库水量 为1 070x104 m3,水库拦蓄水量286xl04 m3,拦蓄 水量占入库水量的26.7%,因此,庙岭水库在本次 洪水中削峰、拦蓄的功能,为下游群众转移提供了 宝贵时间,为减轻下游灾害发挥了巨大作用。 [参考文献] [1]SL 196—97,水文调查规范Is]. 依据庙岭水库设计洪峰流量计算成果和设计 洪量计算成果,各重现期设计成果见表5,2 h时 段最大入库流量142.1 m3/s,重现期为2O年一遇 洪水;24 h入库洪量736X104m3,重现为超百年一 遇洪水。 4结论 此次暴雨降水量大,雨强大,最大6 h降水量 达140 mm,超百年一遇,加之受前期降水影响,水 (上接第37页) 【收稿日期】2013—06一o6 和超标准开采地下水,这种措施一方面增加了阜 新市经济负担,同时,超采地下水势必造成水资源 环境恶性循环。 库上游王府水源井供水,避免恶性循环。引汤头河水 入库,经论证所需资金1.5亿元,每年增加水库入库 量750万m3,达到正常供水的的保证能力,对保障 水库大坝安全也起到一定的作用。进一步发挥水库 的旅游资源,达到水库综合利用,实现水库效益最大 2)对水库工程的影响:作为阜新地区唯一一 座承担重要防洪和城市供水任务的大(二)型水 库,佛寺水库供水工程的运行管理费、大修理费和 更新改造费均依靠城市供水收入解决,由于多年 来水库达不到正常供水需要,水管单位无法保证 水库工程的养护维修、运行管理、设备维护更新, 化,为阜新地区经济发展发挥更大作用。 [参考文献] [1]刘文光.水文分析与计算[M].北京:水利电力出版社, 1989. 造成水库工程老化失修,淤积严重。尤其是水库上 [2]水利电力部水利司主编.水文测验手册[s].北京:水利 电力出版社.1975. 游流域内地下水的截流超采,更增加了水库蓄水 困难,形成更大的供水矛盾。长此下去,水库带病 运行,防洪标准低,水库一旦失事,将会给国家和 人民群众造成不可弥补的巨大损失。 [3]SL278—2002,水利水电工程水文计算规范Is].北京: 中华人民共和国水利部 [4]詹道江,叶守泽.工程水文学[M].北京:中国水利水电 出版社,2000. 3结语 根据上述水库水资源静态分析,基本结论为:佛 寺水库水资源短缺现状与阜新地区自然环境、气候 条件、管理成本等具有直接关系。建议进一步改善阜 新生态环境,加强水库上游荒山、荒坡治理、植树造 林加强水土保持工程建设。严禁超采地下水,关闭水 ・[5]SL247~1999,水文资料整编规范Is].北京:水利江 水利委员会水文局. [61张元禧,施鑫源.地下水水文学[M].北京:中国水利水 电出版社,1998. 1收稿日期1 2013—03—05 40・