吳文靜 等

摘要： 通過(guò)對(duì)目前水庫(kù)汛期蓄水狀態(tài)的研究，基于對(duì)水庫(kù)汛限水位動(dòng)態(tài)控制指導(dǎo)思想，利用水文比擬等方法，提出如何在汛期中利用水庫(kù)的防洪調(diào)度的方式，在保證水庫(kù)安全的前提下，阻礙大限度的提高水庫(kù)的興利效應(yīng)。主要包括動(dòng)態(tài)限訊水位下的期望損失分析、效益分析及綜合分析。

Abstract： Through the present state of water storage reservoir during flood season， based on reservoir flood limit water level dynamic control guiding ideology， using hydrologic analogy method， this paper puts forward how to use the flood reservoir's flood control and dispatch way， in the premise of safety guarantee reservoir， hinder the improvement of limits of the reservoir benefit effect. Mainly include dynamic limit water level-the expected loss analysis， benefit analysis and comprehensive analysis.

關(guān)鍵詞： 蓄水；調(diào)度；風(fēng)險(xiǎn)；效益

Key words： storage；scheduling；risk；benefit

中圖分類號(hào)：TV697 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2013）03-0051-02

1 水庫(kù)調(diào)度運(yùn)行方式

本流域?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候區(qū)，總的氣候特征是：冬夏季風(fēng)交替顯著，年溫適中，四季分明，雨量豐沛，日照充足，因區(qū)域臨近東海，還有對(duì)陸地氣候影響很大。影響水庫(kù)的暴雨主要是梅雨暴雨、臺(tái)風(fēng)暴雨、雷陣雨暴雨。

皎口水庫(kù)是一座以防洪、灌溉為主，結(jié)合供水、發(fā)電、養(yǎng)魚(yú)等綜合利用的大型水利工程。

皎口水庫(kù)集雨面積259km2，總庫(kù)容1.2005億m3，其中興利庫(kù)容7564萬(wàn)m3，水庫(kù)大壩共分20個(gè)壩段，總長(zhǎng)407米，壩頂高程78.18米，最大壩高68米，壩頂寬度10米，正常蓄水位68.08米，臺(tái)汛期起調(diào)水位為60.18米，限制水位為62.18米。皎口電站裝機(jī)3臺(tái)×1600千瓦，多年平均發(fā)電利用小時(shí)3371小時(shí)，平均年發(fā)電量1484萬(wàn)千瓦時(shí)。

皎口水庫(kù)養(yǎng)魚(yú)水面面積3392畝，山林2906畝，下屬準(zhǔn)三星級(jí)的西山閣賓館。

皎口水庫(kù)供水是通過(guò)水庫(kù)調(diào)蓄后經(jīng)3臺(tái)機(jī)組發(fā)電尾水下泄，供灌區(qū)和城鎮(zhèn)用水單位使用。每臺(tái)水輪機(jī)引水流量為5.88立方米每秒，3臺(tái)17.04立方米每秒。機(jī)組開(kāi)啟臺(tái)數(shù)，根據(jù)不同季節(jié)和灌區(qū)、城鎮(zhèn)用水需要量決定。一般冬季只發(fā)一臺(tái)，春夏豐水季節(jié)隨著來(lái)水量及下游用水需要，確定開(kāi)啟臺(tái)數(shù)。鄞西平原河道水位，一般保持1.33米左右。春、梅、臺(tái)汛期調(diào)洪棄水時(shí)3臺(tái)機(jī)組全出力發(fā)電，不受限制。7、8、9月農(nóng)業(yè)及社會(huì)用水高峰季節(jié)發(fā)電下泄流量不足以供給時(shí)，由泄洪洞適當(dāng)補(bǔ)充。補(bǔ)充流量大小視灌區(qū)及城鎮(zhèn)需水情況確定。2001年，入庫(kù)總水量24086.3立方米，出庫(kù)總水量25903.9立方米。是年，因無(wú)重大洪水，調(diào)洪棄水795.4萬(wàn)立方米，棄水量較少。全年發(fā)電下泄水量25109萬(wàn)立方米，其中用于灌溉水量7259萬(wàn)立方米，城鎮(zhèn)及工廠供水6040萬(wàn)立方米，發(fā)電用水11810萬(wàn)立方米。皎口水庫(kù)由河道輸水，脈絡(luò)灌區(qū)。經(jīng)樟溪、南塘河輸水入寧波城區(qū)，供城市用水。鄞西平原河網(wǎng)總蓄水量1655萬(wàn)立方米，可供水量3770萬(wàn)立方米。因河網(wǎng)容量少，春、梅臺(tái)訊季節(jié)，皎口水庫(kù)發(fā)電下泄之水，多余部分由奉化江、姚江沿江水閘排泄棄水。經(jīng)水庫(kù)實(shí)測(cè)記錄和綜合平衡法計(jì)算，當(dāng)保證率P=90%（干旱年）時(shí)，皎口水庫(kù)實(shí)際可供水量12320萬(wàn)立方米，撫恤系數(shù)1.88。

皎口水庫(kù)供水，與鄞西平原河網(wǎng)聯(lián)合調(diào)度，P=90%年，灌區(qū)綜合可供水量，包括小型水庫(kù)、飲水工程、提水（翻水站）工程、地下水合計(jì)21281萬(wàn)立方米。

在如今全球能源緊缺的大環(huán)境下，任何國(guó)家都面對(duì)如何解決日益增長(zhǎng)的能源需求和能源日益匱乏的矛盾，因此，任何能夠被利用起來(lái)的資源都應(yīng)該被有效的開(kāi)發(fā)起來(lái)。

經(jīng)過(guò)數(shù)十年的建設(shè)，皎口水庫(kù)已經(jīng)發(fā)展成以防洪、灌溉為主，兼供水、發(fā)電、養(yǎng)魚(yú)等綜合利用的大型水利工程。多年前設(shè)定的汛限水位所帶來(lái)的用水用電有待提高。

2 皎口水庫(kù)調(diào)洪方案擬定

隨著改變水庫(kù)的汛限水位，隨之改變的的是水庫(kù)的蓄水量。這樣的話，在汛期增加水庫(kù)蓄水量，提高興利效益。同時(shí)通過(guò)蓄水風(fēng)險(xiǎn)及效益計(jì)算，綜合權(quán)衡蓄水效益和洪災(zāi)損失，給出既滿足要求又兼顧蓄水效益的汛限水位。

通過(guò)分析可以看出：皎口水庫(kù)原定的汛限水位是62.18米，該汛限水位的確定是在水庫(kù)建立之初在當(dāng)時(shí)較落后的的氣象預(yù)報(bào)水平的情況下，相對(duì)來(lái)說(shuō)有一定的提高空間，而皎口水庫(kù)的非汛期水位是68.08米，該水位是指水庫(kù)在正常運(yùn)行下所能達(dá)到的正常水位，一旦超出了這一水位，水庫(kù)的運(yùn)行就會(huì)存在很大的危險(xiǎn)，最大的危險(xiǎn)來(lái)自于水位的增加對(duì)于大壩的側(cè)壓力會(huì)超過(guò)這一水位后呈幾何倍數(shù)增加。因此，改變后的汛限水位應(yīng)該在62.18m-68.08m區(qū)間之間，這樣才能首先保證水庫(kù)的安全運(yùn)行，在此基礎(chǔ)上，利用提高汛限水位的方法提高水庫(kù)的興利效益。

皎口水庫(kù)的汛限水位為62.18m，在此基礎(chǔ)上初步擬定63m、64m、65m、66m、67m、68m等幾個(gè)可能的防洪汛限調(diào)整方案。以這幾個(gè)水位計(jì)算水庫(kù)再次水位下增加的興利效應(yīng)及期望損失，綜合分之后得出結(jié)論。

3 皎口水庫(kù)調(diào)洪效益分析

3.1 皎口水庫(kù)調(diào)洪蓄水效益分析 對(duì)于寧波市，生活用水0.50元/立方米，農(nóng)業(yè)用水0.125元/立方米，工業(yè)用水0.6元/立方米，綜合考慮三者的比例，初步確定皎口水庫(kù)供水價(jià)格為0.4元/立方米。

3.2 調(diào)度方案的發(fā)電效益分析

從上面得出，皎口水庫(kù)多年平均發(fā)電量為1745.3萬(wàn)千瓦時(shí)。對(duì)于皎口水庫(kù)其單位電能耗水率為寧波市高峰時(shí)段電價(jià)0.568元/千瓦時(shí)，低谷時(shí)段電價(jià)0.288元/千瓦時(shí)。綜合考慮用電時(shí)段，平均電價(jià)取0.45元/千瓦時(shí)。

4 皎口水庫(kù)調(diào)度方案綜合評(píng)價(jià)

通過(guò)對(duì)皎口水庫(kù)各汛限水位方案下的庫(kù)區(qū)淹沒(méi)損失和下游淹沒(méi)損失用水文比擬法得出的結(jié)論的分析，可達(dá)到表5：

而根據(jù)以上圖表，可以得出皎口水庫(kù)在各汛限水位下的增加供水效應(yīng)和增加發(fā)電效應(yīng)，通過(guò)匯總就可以得出皎口水庫(kù)各汛限水位下相對(duì)于現(xiàn)狀汛限水位62.18m的效益增加值，如表6所示：

綜合考慮期望損失和總效益增加值，可得：

綜合上表，得出在皎口水庫(kù)汛限水位和正常蓄水位之間存在著效益增長(zhǎng)點(diǎn)，這個(gè)效益值是一個(gè)區(qū)域，超出了這個(gè)區(qū)域因期望損失過(guò)大而得不償失。在圖表中，當(dāng)水位在65.0m時(shí)，期望損失是186萬(wàn)元，而增加總效益為554.915萬(wàn)元，兩者之間正差為368.915萬(wàn)元為最大，因此，汛限水位應(yīng)調(diào)節(jié)至65.0m。

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