胡偉

（遼寧省清河水庫管理局，遼寧 鐵嶺 112003）

水平衡測試與水庫供水量分析

胡偉

（遼寧省清河水庫管理局，遼寧 鐵嶺 112003）

文中利用水平衡測試法對2008年、2009年供水期間，清河水庫和柴河水庫壩下、遼河干流清河口上遼河斷面至馬虎山站河段各區(qū)間的輸水損失水量進行了分析和計算，并就研究中出現(xiàn)的問題提出了建議。

水平衡測試；水庫供水量；供水期間；損失水量

1 概 述

水平衡測試是指對一個工廠、一個灌區(qū)、一個流域或其它一個具有一定可封閉特征的用水體系，在特定的研究周期內(nèi)，利用水平衡理論和方法，通過水量、水質(zhì)基礎(chǔ)信息的準(zhǔn)確化采集、規(guī)范化整編、系統(tǒng)化分析、資源化整合、合理化建議等環(huán)節(jié)，圍繞水資源的取、用、耗、排所進行的監(jiān)測和分析的總稱。

此次研究工作中，通過研究2008年、2009年供水期間，清河水庫和柴河水庫壩下、遼河干流清河口上遼河斷面至馬虎山站河段區(qū)間進行的地表水位、水量的實測和水資源開發(fā)利用的實測和調(diào)查，利用水平衡測試的方法，對研究2008年、2009年供水期間，不同河段區(qū)間的輸水損失水量進行分析和計算。

2 監(jiān)測站網(wǎng)及監(jiān)測時段

根據(jù)研究區(qū)域河流水系的分布情況，2008年，共布設(shè)水量監(jiān)測斷面43處、降水代表站3處，蒸發(fā)代表站2處。根據(jù)清河水庫和柴河水庫的實際放水情況，2008年供水期間水平衡測試實施的水位、水量監(jiān)測時段為：柴河水庫壩下、清河河口、清河河口上遼河至遼河干流馬虎山以上，監(jiān)測時間段為4月1日至6月13日；清河水庫至清河河口段，監(jiān)測時間段為5月17日至6月11日；降水量和蒸發(fā)量的觀測從4月1日開始，至6月13日結(jié)束。

2009年的供水期間水平衡測試中，對監(jiān)測站網(wǎng)進行了部分的調(diào)整和增設(shè)，共布設(shè)水量監(jiān)測斷面51處，降水代表站6處，蒸發(fā)代表站2處。5月6日開始水位、水量和降水量、蒸發(fā)量的監(jiān)測，6月25日結(jié)束野外監(jiān)測工作。

3 水平衡測試成果及分析

按照《水文資料整編規(guī)范》規(guī)定，對2008年和2009年供水期間觀測資料進行了整編。根據(jù)整編結(jié)果，進行河段區(qū)間水量的水平衡計算與分析。

水平衡分析的區(qū)段劃分為清河水庫～清河河口、柴河水庫～柴河河口、遼河干流清河河口上遼河站～鐵嶺站、鐵嶺站～石佛寺水庫站、石佛寺水庫站～馬虎山站5個河段區(qū)間。

河段區(qū)間的水量組成及水平衡分析中，支流及區(qū)間匯入水量基本采用實測數(shù)據(jù)，極少部分未控區(qū)域產(chǎn)水量采用面積比計算；引水量和排水量采用實測和調(diào)查相結(jié)合方式確定；水面蒸發(fā)面積和降水直接產(chǎn)流面積采用實測水面和河道長度確定；各河段區(qū)間的水量損失量減去水面蒸發(fā)量后，即為滲漏補給地下水及填洼的水量。

3.1 2008年水平衡測試成果及分析

根據(jù)水平衡測試監(jiān)測工作的實際時段情況，確定2008年的河段區(qū)間水平衡分析時段為：清河水庫～清河河口區(qū)間的計算時段為2008年5月17日至6月11日，其他河段的分析時段為2008年4月1日至6月13日。河段區(qū)間的水平衡分析結(jié)果見表1。

經(jīng)計算，2008年4月1日至6月13日，遼河干流清河口上遼河（西果園）斷面至馬虎山水文站之間的遼河干流區(qū)間，區(qū)間總水量為43 750萬m3。其中，清河和柴河水庫供水29 220萬m3，占總水量的66.8%；遼河干流來水3 610萬m3，占總水量的8.3%；區(qū)間匯入水量8 987萬m3，占總水量的20.5%；接納污水1 934萬m3，占總水量的4.4%。

2008年4月1 日至6月13日，遼河干流清河口上遼河（西果園）斷面至馬虎山水文站之間的遼河干流區(qū)間，總出境水量31 140萬m3，占總水量的71.1%；灌溉引出水量9 175萬m3，占總水量的21.0%；損失水量3 437萬 m3，占總水量的7.9%（其中，水面蒸發(fā)損失383.5萬m3，占總損失水量的11.2%；滲漏及填洼損失水量3 054萬m3，占總損失水量的88.8%）。

3.2 2009年水平衡測試成果及分析

2009年，根據(jù)實際監(jiān)測工作的起止時間，確定河段區(qū)間水平衡分析時段為5月6日至6月25日。水平衡分析結(jié)果見表2。

經(jīng)計算，2009年5月6日至6月25日，遼河干流清河口上遼河（西果園）斷面至馬虎山水文站之間的遼河干流區(qū)間，區(qū)間總水量為53 710萬m3，其中，清河和柴河水庫供水34 440萬m3，占總水量的64.1%；遼河干流來水6 861萬m3，占總水量的12.8%；區(qū)間支流匯入水量9 778萬m3，占總水量的18.2%；接納污水2 631萬m3，占總水量的4.9%。

2009年5月6 日至6月25日，遼河干流清河口上遼河（西果園）斷面至馬虎山水文站遼河干流區(qū)間，總出境水量39 330萬m3，占總水量的73.2%；灌溉引出水量9 707萬m3，占總水量的18.1%；損失水量3 795萬m3，占總水量的7.1%（其中，水面蒸發(fā)損失472.8萬m3，占總損失水量的12.5%；滲漏及填洼損失水量3 322萬m3，占總損失水量的87.5%）。

表1 2008年供水期間各河段水平衡測試成果表104m3

表2 2009年供水期間各河段水平衡測試成果表104m3

4 水庫供水量及所占比例分析

2008年4月1 日至6月11日，遼河干流清河口上遼河（西果園）斷面至馬虎山水文站之間的遼河干流區(qū)間，區(qū)間總水量為43 750萬m3。其中，清河水庫供水5 337萬m3，柴河水庫供水23 880萬m3，清河水庫和柴河水庫總供水29 220萬m3，占區(qū)間總水量的66.8%。

2009年5月6 日至6月25日，遼河干流清河口上遼河（西果園）斷面至馬虎山水文站之間的遼河干流區(qū)間，區(qū)間總水量為53 710萬m3，其中，清河水庫供水31 200萬m3，柴河水庫供水3 237萬m3，清河水庫和柴河水庫總供水34 440萬m3，占區(qū)間總水量的64.1%。

5 結(jié)論

通過水源地的地下水?dāng)?shù)值模擬，供水期間河道入滲補給量占水源開采量的比例為：

1）鐵嶺市北水源地2008年為54.57%，2009年為54.46%（含渠系滲漏補給量時為67.48%），兩個比例基本一致。

2）沈陽市黃家水源地2008年為50.06%，2009年為57.75%（石佛寺水庫蓄水時為100%）。2009年比例高的原因是：2009年受石佛寺水庫蓄水影響，地下水水力坡度增大，導(dǎo)致入滲水量增加，其代表的是水庫蓄水狀況下的河道入滲水量情況。

3）沈陽市依牛堡水源地2008年為48.36%，2009年為55.96%。兩者存在差距的主要原因是：2008年地下水監(jiān)測斷面沒有控制住區(qū)域水位變化的總體過程。相比而言，2009年模擬結(jié)果更具代表性。

6 建 議

1）此次研究過程中，受工作時間長度的限制，僅對計算時段內(nèi)的水庫供水占總水量比例和該時段地下水源區(qū)的河道入滲補給量進行了分析計算。建議加長工作時間，同時在選定水源地斷面設(shè)立固定水位監(jiān)測斷面，進行斷面水位的整個供水期的監(jiān)測，以滿足整個供水期分析計算的需要。

2）由于此次研究中的地下水源地數(shù)值模擬是建立在兩年監(jiān)測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，而不同的河水與地下水位關(guān)系，河道的入滲補給量將出現(xiàn)一定的差別。建議增加研究年限，使研究成果更符合實際情況。

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