第三节 水库兴利调节计算
1 径流调度计算
南北两灌渠直接从水库引水。设计灌溉面积为38万亩,实际灌溉面积13万亩。
采用1953—1986年水文资料系列计算,水库天然入库水量为2.182亿m3,损失量为0.28亿m3,兴利年水量为1.902亿m3,计算成果见表8-3。
表8-3 朱庄水库兴利调节计算成果
表8-4为朱庄水库不同保证率典型年各月水量折算表。表8-5为朱庄水库净水量表。
表8-4 朱庄水库不同保证率典型年各月水量折算表
表8-5 朱庄水库净水量表
2 兴利调节计算
河流天然来水与用水之间的矛盾,不仅表现在年内分配上,有时年与年之间也有矛盾。在枯水年,当年的全部来水量不能满足当年用水量,甚至连续几年有这样的情况发生,称连续枯水年组。有些丰水年全年来水量却大于全年的用水量,有余水产生。在这种情况下,如果库容较大将多余的水全部蓄存起来,满足枯水年或枯水年组缺水的需要,这种水库就是多年调节水库。多年调节水库不仅能调节年内各月径流的分配不均匀性,而且能调节年与年之间的径流分配不均匀性。多年调节水库是调节性能高,径流利用程度充分的一种水库。表8-6为朱庄水库历年径流量统计表。
典型年法,仅对设计代表年进行列表调节计算,求出该年满足兴利用水的兴利库容,作为兴利库容。兴利调节原理即水量平衡原理:
式中:ΔW来为时段来水量;ΔW用为时段用水量;ΔW损为时段内蒸发渗漏损失量;ΔW弃为时段水库弃水量;ΔW为时段水量变化值;V末为时段末水库水量;V初为时段初水库水量;ΔV为水库水量变化。
表8-6 朱庄水库历年径流量统计表
求出相应于设计保证率的设计径流量和年内分配,作为水库代表年的来水过程,再列出相应的用水过程,根据兴利计算原理,列表逐时段计算,即可求出兴利库容。以月为时段的兴利库容计算公式为:
式中:V月末为月末水库蓄水量;V月初为月初水库蓄水量;W来为该月来水量;W用为该月用水量。
对朱庄水库不同保证率P=15%、P=50%、P=75%和P=95%四种方案进行兴利库容计算,计算结果见表8-7~表8-10。
表8-7 朱庄水库兴利调节计算(P=15%)
表8-8 朱庄水库兴利调节计算(P=50%)
表8-9 朱庄水库兴利调节计算(P=75%)
表8-10 朱庄水库兴利调节计算(P=95%)
上述水库兴利调节计算是以实际灌溉面积13万亩分析计算的,不同保证率的可供水量为:P=15%时,可供水量为2.8360亿m3;P=50%时,可供水量为1.3260亿m3;P=75%时,可供水量为0.5586亿m3;P=95%时,水库将减少0.0314亿m3。朱庄水库不同保证率供水量见表8-11。
表8-11 朱庄水库不同保证率供水量
计算结果表明,当保证率在15%和50%时,可供水量比实际用水量多2.118亿m3和0.874亿m3。此时可用两种方式进行调节,一种是将多余的水量在2月以发电放出;另一种是将多余的水量平均在3—6月、9—11月结合灌溉放出。根据具体情况和当年的水量,以获得最佳效益为原则进行调节。另外,结合邢台市工业和生活、生态用水,多余的水可向邢台市提供水源。
按照50%水平年控制,灌溉用水0.376亿m3,工业用水0.33亿m3,各月供水量见表8-12。
表8-12 朱庄水库平水年(P=50%)工农业需水量分配表