徐文英

（山西省漳河水利工程建設(shè)管理局，山西 長治 046021）

漳澤水庫汛限水位動(dòng)態(tài)控制效益分析

徐文英

（山西省漳河水利工程建設(shè)管理局，山西 長治 046021）

漳澤水庫的效益主要體現(xiàn)在供水方面，水庫現(xiàn)行調(diào)度方式某些年份會(huì)發(fā)生汛期棄水，而汛末未蓄滿的情況，在一定程度上影響了水庫效益的發(fā)揮。開展汛限水位動(dòng)態(tài)控制經(jīng)濟(jì)效益分析，在保證上下游防洪目標(biāo)及大壩本身防洪安全的前提下減少棄水，提高興利效益。

汛限水位；動(dòng)態(tài)控制；經(jīng)濟(jì)效益；漳澤水庫

1 概況

漳澤水庫位于山西省長治市北郊，屬漳衛(wèi)南運(yùn)河水系，是濁漳河南源干流上的一座大（二）型控制性水利樞紐工程，控制流域面積3176km2。大壩為均質(zhì)土壩，總庫容4.273億m3，興利庫容1.104億m3，100年一遇洪水設(shè)計(jì)，2000年一遇洪水校核，主汛期汛限水位901.0m，非主汛期汛限水位901.5m，全長2514m，最大壩高22.5m。

漳澤水庫控制流域的降水多集中于汛期，水庫多年汛期入庫徑流量占全年流量的56.4%，非汛期8個(gè)月徑流量僅占43.6%。因此，對(duì)漳澤水庫而言，實(shí)現(xiàn)蓄水興利主要集中在汛期。水庫現(xiàn)行調(diào)度方式某些年份會(huì)發(fā)生汛期棄水，而汛末未蓄滿的情況在一定程度上影響了水庫興利效益的發(fā)揮。

2 水庫汛限水位動(dòng)態(tài)控制經(jīng)濟(jì)效益分析

2.1 長系列興利調(diào)節(jié)計(jì)算方法

長系列興利調(diào)節(jié)計(jì)算是針對(duì)實(shí)測徑流資料（年調(diào)節(jié)不少于20～30年，多年調(diào)節(jié)至少30～50年），對(duì)水庫徑流和時(shí)間用水過程的特征加以分析。根據(jù)水庫來水量與各部門相應(yīng)的用水系列，選擇一確定的蓄水點(diǎn)（如連續(xù)豐水年的豐水期必須蓄滿，或連續(xù)枯水年的枯水期必定放空）為起點(diǎn)，逐年逐時(shí)段進(jìn)行計(jì)算，直至系列末。計(jì)算中以正常蓄水位及死水位為限制，如承擔(dān)有防洪任務(wù)，在汛期要以防洪限制水位為限制。如果水庫要放至死水位以下，則以死水位為限制，該年供水遭到破壞。

長系列法調(diào)節(jié)計(jì)算的基本依據(jù)是水量平衡原理。計(jì)算時(shí)段的水庫水量平衡方程為W末=W初+W入-W出-W損失。其中：W末為計(jì)算時(shí)段末水庫蓄水量；W初為計(jì)算時(shí)段初水庫蓄水量；W入為計(jì)算時(shí)段入庫水量；W出為計(jì)算時(shí)段出庫水量，包括各用水部門的供水量、棄水量及水庫的水量損失等。

針對(duì)每個(gè)時(shí)段，水庫興利調(diào)節(jié)結(jié)果有且僅有三種狀態(tài)：時(shí)段有棄水，水庫興利任務(wù)可滿足；時(shí)段無棄水，水庫興利任務(wù)可滿足；時(shí)段無棄水，水庫工業(yè)或農(nóng)業(yè)用水發(fā)生破壞。

2.2 供水量增量計(jì)算

為了分析汛限水位動(dòng)態(tài)控制方案對(duì)水庫興利效益的影響，擬定以下2個(gè)計(jì)算方案進(jìn)行興利調(diào)節(jié)計(jì)算，其中方案一為現(xiàn)行汛限水位分期控制方案，方案二為汛限水位動(dòng)態(tài)控制方案。各方案的效益計(jì)算結(jié)果如表1所示。

表1 漳澤水庫興利調(diào)節(jié)特征指標(biāo)表

實(shí)施動(dòng)態(tài)水位控制方案后棄水年平均減少量為213萬m3，供水量年均增量143萬m3，其中工業(yè)供水年均增量55萬m3，農(nóng)業(yè)灌溉用水年均增量88萬m3，工業(yè)用水歷時(shí)保證率增加0.9%，農(nóng)業(yè)灌溉用水歷時(shí)保證率增加4.7%。

2.3 經(jīng)濟(jì)效益分析

漳澤水庫在現(xiàn)行調(diào)度方式下洪水資源利用率較低，在前汛期、主汛期和后汛期均存在棄水而后續(xù)供水期發(fā)生供水破壞的現(xiàn)象。經(jīng)分析，若采用汛限水位動(dòng)態(tài)控制方案，前汛期、主汛期和后汛期汛限水位動(dòng)態(tài)控制上線分別按902.20m，901.75m，902.20m控制，年均可減少棄水213萬m3，若減少的棄水量得到充分利用，則經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算如下：

靜態(tài)供水價(jià)格法：按靜態(tài)供水價(jià)格計(jì)算，漳澤水庫現(xiàn)行供水價(jià)格為1.2元/m3，則漳澤水庫管理局年均供水經(jīng)濟(jì)收入增加值為256萬元。

GDP產(chǎn)值估算法：根據(jù)2008年水平，長治市萬元GDP用水量64m3，與現(xiàn)行調(diào)度方式相比，漳澤水庫采用汛限水位動(dòng)態(tài)控制方式長治市GDP增值為3.3億元。

工業(yè)增值估算法：根據(jù)2008年水平，長治市萬元工業(yè)增加值需水定額為30～44m3，與現(xiàn)行調(diào)度方案相比，漳澤水庫采用汛限水位動(dòng)態(tài)控制方式情況下長治市工業(yè)增值約為4.84億～7.1億元。

2.4 社會(huì)效益分析

漳澤水庫采用汛限水位動(dòng)態(tài)控制方案與現(xiàn)行調(diào)度方案相比年均供水量增加213萬m3，社會(huì)效益巨大。2008年產(chǎn)值是城鎮(zhèn)居民人均生活用水量為64L/人·d，農(nóng)村居民人均生活用水量為38L/人·d，漳澤水庫采用汛限水位動(dòng)態(tài)控制方案與現(xiàn)行調(diào)度方案相比，可多解決9.12萬城鎮(zhèn)居民的生活用水，或多解決15.36萬農(nóng)村居民的生活用水。

3 結(jié)論

漳澤水庫汛限水位動(dòng)態(tài)控制運(yùn)用的效益分析結(jié)果表明，與現(xiàn)行調(diào)度方案相比，漳澤水庫采用汛限水位動(dòng)態(tài)控制方案可有效提高汛期洪水資源利用率，水庫年均供水量可增加213萬m3，經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益十分顯著。

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徐文英（1984-），男，2007年畢業(yè)于太原理工大學(xué)水利水電工程專業(yè)，助理工程師。

2016-02-22；

2016-03-25