謝 暉　徐永軍　侯曉華　賀興宏*

(1 新疆塔里木河流域阿克蘇管理局， 新疆 阿克蘇 843000)(2 塔里木大學(xué)水利與建筑工程學(xué)院， 新疆 阿拉爾 843300)

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極端干旱區(qū)平原性水庫(kù)耗水量初步分析
——以新疆阿克蘇河流域西湖水庫(kù)為例

謝 暉1徐永軍1侯曉華2賀興宏2*

(1 新疆塔里木河流域阿克蘇管理局， 新疆 阿克蘇 843000)(2 塔里木大學(xué)水利與建筑工程學(xué)院， 新疆 阿拉爾 843300)

通過(guò)對(duì)阿克蘇河流域西湖水庫(kù)耗水監(jiān)測(cè)，采用進(jìn)出庫(kù)水量差法和調(diào)查分析兩種方法對(duì)西湖水庫(kù)耗水量進(jìn)行分析。經(jīng)分析得，進(jìn)出庫(kù)水量差法計(jì)算西湖耗水其進(jìn)出庫(kù)斷面水量較大；庫(kù)區(qū)調(diào)查分析西湖耗水時(shí)考慮經(jīng)驗(yàn)值、參數(shù)是借鑒周?chē)貐^(qū)，結(jié)果存在一些差異。經(jīng)分析初步確定西湖水庫(kù)年耗水量為0.38～2.65億m3左右。

阿克蘇河流域； 西湖水庫(kù)； 耗水量分析

1　概況

西湖水庫(kù)位于新疆阿克蘇河流域阿克蘇市西郊的山前平原，為新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第一師西大橋電廠的調(diào)節(jié)水庫(kù)。水庫(kù)為平原性水庫(kù)，庫(kù)容為2 300萬(wàn)m3,庫(kù)區(qū)面積5 km2。在托什干河與庫(kù)瑪拉克河匯合處引水，經(jīng)過(guò)13 km的引水渠輸送至庫(kù)區(qū)。西湖水庫(kù)年引水量30多億m3。庫(kù)盤(pán)處于臺(tái)地，與周?chē)卟钸_(dá)到20米。

2　西湖耗水監(jiān)測(cè)區(qū)范圍及耗水量監(jiān)測(cè)主要任務(wù)

阿克蘇西湖耗水監(jiān)測(cè)區(qū)范圍從西大橋水電站引水樞紐開(kāi)始，經(jīng)13km電站引水渠至西湖，由西湖至水電站尾水渠[2][3]。主要任務(wù)為：1)監(jiān)測(cè)西大橋龍口日平均引水量及年引水量；2)監(jiān)測(cè)西大橋龍口至前池過(guò)程中沿途開(kāi)口引水情況；3)監(jiān)測(cè)西大橋電站退水情況；4)監(jiān)測(cè)西湖年水量蒸發(fā)及滲漏情況。

3　西湖耗水監(jiān)測(cè)站數(shù)量與分布

西湖耗水監(jiān)測(cè)包括兩個(gè)進(jìn)水?dāng)嗝婧土鶄€(gè)出水監(jiān)測(cè)斷面，巡測(cè)六個(gè)引水站點(diǎn)。耗水監(jiān)測(cè)站主要分布在：1)兩個(gè)進(jìn)水?dāng)嗝鏋椋何鞔髽蛞y(cè)水?dāng)嗝婧桶ξ髑y(cè)水?dāng)嗝妫?)六個(gè)出水監(jiān)測(cè)斷面為：勝利渠、二級(jí)電站渠、沙克沙克渠、老大河渠、東岸大渠、電站退水渠測(cè)水?dāng)嗝妗?)六個(gè)巡測(cè)引水?dāng)嗝鏋椋何鞔髽螂娬疽?+100引水口，西大橋電站引水渠2+425引水口，西大橋電站引水渠8+275引水口，西湖游樂(lè)園引水口，西湖塔里木熱電公司引水口，電站前池引水口。具體位置如圖1所示。

其中，兩個(gè)引水?dāng)嗝婧土鶄€(gè)出水?dāng)嗝娴谋O(jiān)測(cè)要求與地表水監(jiān)測(cè)要求相同主要為進(jìn)出水量監(jiān)測(cè)，六個(gè)巡測(cè)引水?dāng)嗝姹O(jiān)測(cè)要求主要是現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查引水流量、灌溉面積和種植結(jié)構(gòu)。

4　西湖耗用水分析

本文對(duì)西湖水庫(kù)耗水量采用兩種方法計(jì)算：(1)是根據(jù)水量平衡法，進(jìn)出庫(kù)水量差計(jì)算耗水量；(2)是用經(jīng)驗(yàn)公式或調(diào)查計(jì)算其各項(xiàng)水量損失，得到耗水量。

4.1進(jìn)出庫(kù)水量差

根據(jù)水量平衡原理，進(jìn)出庫(kù)水量差即用進(jìn)入西湖的水量減去流出的差值來(lái)得到[1]。進(jìn)庫(kù)斷面為電站引水渠、艾力西引水渠，出庫(kù)斷面為：勝利渠、二級(jí)電站渠、沙克沙克渠、老大河渠、東岸大渠、退水渠。

圖2　2013年10月～2014年9月西湖水庫(kù)進(jìn)庫(kù)水量(單位：萬(wàn)m3)

圖3　2013年10月～2014年9月西湖水庫(kù)出庫(kù)水量(單位：萬(wàn)m3)

圖4　2013年10月～2014年9月西湖水庫(kù)各月進(jìn)出庫(kù)水量比較(單位：萬(wàn)m3)

2013年2014年10月11月12月1月2月3月4月5月6月7月8月9月全年合計(jì)進(jìn)庫(kù)水量333252246725585211491816316202127663772954517637785673339794402208出庫(kù)水量307031946822198165771467412787122303373852767668115676136984375698進(jìn)出庫(kù)之差26222999338745723489341553639911750-3033-28281026511

根據(jù) (2013年10月～2014年9月) 各斷面進(jìn)出庫(kù)水量監(jiān)測(cè)資料可計(jì)算得到2013-2014年度西湖水庫(kù)耗水量為2. 651 1億m3。

4.2調(diào)查分析

庫(kù)區(qū)調(diào)查分析是通過(guò)經(jīng)驗(yàn)公式及調(diào)查結(jié)果計(jì)算庫(kù)區(qū)的滲漏水量、蒸發(fā)水量以及周?chē)I(yè)、農(nóng)業(yè)引用水量等，再將各分項(xiàng)損失累加后得到耗水量[4]。計(jì)算西湖耗水量約為3 790. 11萬(wàn)m3。

4.2.1庫(kù)盤(pán)滲漏水量

采用下面公式計(jì)算：Qsq=Qk×α

式中：Qsq—水庫(kù)滲漏量;

Qk—水庫(kù)歷年平均庫(kù)容量;

α—水庫(kù)滲漏系數(shù).

西大橋電廠前池庫(kù)容2 300萬(wàn)m3，其中水庫(kù)滲漏系數(shù)采用1.06(從2009年黃科院、華北水院、第一師工程局共同編制的《阿克河流域農(nóng)一師灌區(qū)節(jié)水措施研究》中上游水庫(kù)損失水量推算得到)，西湖的滲漏水量即為2 438萬(wàn)m3。

4.2.2蒸發(fā)情況估算

監(jiān)測(cè)西湖在不同季節(jié)的水面面積，然后取平均水面面積為4. 75 km2。阿克蘇市多年平均蒸發(fā)量為1 907 mm。根據(jù)當(dāng)?shù)刭Y料，水面蒸發(fā)折算系數(shù)采用0. 58計(jì)算。估計(jì)西大橋電廠前池年蒸發(fā)量為525萬(wàn)m3。(475×1. 907×0. 58≈525)

4.2.3西湖周邊農(nóng)業(yè)用水調(diào)查

西湖有較大用水口5個(gè)，年用水量約780萬(wàn)m3，灌溉面積2 000多畝。

表3西湖水庫(kù)周邊農(nóng)業(yè)用水情況統(tǒng)計(jì)表

4.2.4熱電廠用水

經(jīng)調(diào)查熱電廠現(xiàn)有75噸鍋爐2臺(tái)，65噸鍋爐1臺(tái)。負(fù)責(zé)阿克蘇市80萬(wàn)平米的冬季供熱，并在供暖時(shí)進(jìn)行發(fā)電。其中一臺(tái)75噸鍋爐11～3月供暖，另一臺(tái)65噸鍋爐在12、1、2月進(jìn)行供暖。熱電廠利用冬季發(fā)電量為1. 1億度。集中供暖一次網(wǎng)(鍋爐)11—3月用水定額為76 m3/噸.月，火力發(fā)電用水定額為38. 89 m3/萬(wàn)千瓦時(shí)。熱電廠年用水量為47. 11萬(wàn)m3(其中發(fā)電用水42. 78萬(wàn)m3,供暖用水4. 33萬(wàn)m3)。4.2.4.1發(fā)電用水

1. 1×38. 89=42. 78萬(wàn)m3

4.2.4.2供暖用水

供暖用水為4. 33萬(wàn)m3(其中：75×76×5=2. 85萬(wàn)m3，65×76×3=1. 48萬(wàn)m3)。

4.2.5西湖水庫(kù)年耗水量

表4　西湖水庫(kù)耗水量匯總(單位：萬(wàn)m3)

圖5　西湖水庫(kù)各項(xiàng)所占總耗水量比例(%)

通過(guò)調(diào)查分析法得出西湖水庫(kù)年耗水量為0. 38億m3。

5　結(jié)論與分析

通過(guò)綜合分析：進(jìn)出庫(kù)水量差計(jì)算西湖耗水其進(jìn)出庫(kù)斷面水量較大，同時(shí)計(jì)量斷面過(guò)多，影響因素較大，其允許誤差對(duì)計(jì)算結(jié)果影響很大，可能造成本次計(jì)算結(jié)果不理想，還需要取得長(zhǎng)期觀測(cè)資料后再做分析。庫(kù)區(qū)調(diào)查分析西湖耗水中有些經(jīng)驗(yàn)值、參數(shù)是從周?chē)貐^(qū)借鑒，會(huì)存在某些差異。特別是西湖庫(kù)盤(pán)處于臺(tái)地，與周?chē)卟钶^大，其滲漏參數(shù)估計(jì)會(huì)偏小，同時(shí)，受農(nóng)業(yè)水利用系數(shù)比較低的影響，是造成耗水量計(jì)算結(jié)果偏小的主要原因。

因此，初步估算西湖水庫(kù)年耗水量為0. 38～2. 65億m3左右。

[1]張曉婭，楊世倫.流域氣候變化和人類(lèi)活動(dòng)對(duì)長(zhǎng)江徑流量影響的辨識(shí)(1956～2011[J]. 長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境. 2014(12)：1729-1738.

[2]葉茂,徐海量,宋郁東.塔里木河流域水資源利用及其變化趨勢(shì)分析[J]. 科學(xué)通報(bào). 2006(51)：14-20.

[3]吐?tīng)栠d·哈斯木,曼尼薩汗·吐?tīng)桍?阿依先木·司馬義.塔里木河流域水資源利用對(duì)干流土地沙漠化的影響分析[J]. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2010(08)：58-62.

[4]開(kāi)賽爾·斯依提,朱衛(wèi)東,吐?tīng)柡椤喩?葉爾羌河平原綠洲耗水的初步分析[J].水利建設(shè)與管理2010(05)：67-71.

Initial Analysis of the Water Consumption of Plain Reservoir under Extreme Drought Area——Take the Xihu Reservoir in Aksu River Basin for Example

Xie Hui1Xu Yongjun1Hou Xiaohua2He Xinghong2*

(1 Tarim River Basin Management Bureau in Xinjiang, Aksu, Xinjiang 843000)(2 College of Water Conservancy and Architecture Engineering, Tarim University, Alar, Xinjiang 843300)

The water consumption of Xihu reservoir in Aksu river basin has been monitored within the variation range and has been analyzed by the methods of survey analysis and the calculation of the water deficit between the water inflow and outflow. The results showed that the water quantity is larger of section of inflow and outflow reservoir, which would have great impact on the result. Some parameters using method of survey analysis has been decided by experience or the value of surrounding area. The water consumption of xihu reservoir is among the 0. 38 and 2. 65 billion m3.

Aksu river basin; Xihu reservoir; analysis of the water consumption

2015-07-01

塔里木大學(xué)校長(zhǎng)基金項(xiàng)目(TDZKSSZD201308)

謝輝(1982-)，男，本科，工程師，主要從事水利管理工作E-mail：521203808@qq.com

*為通訊作者E-mail：hexinghong0611@163.com

1009-0568(2016)01-0083-05

TV214

ADOI：10.3969/j.issn.1009-0568.2016.01.015