姚靜
摘 要:在水資源日益短缺的情況下,計(jì)劃節(jié)約用水管理中水庫聯(lián)合調(diào)度成為了解決我國水資源問題的重要途徑,并凸顯出相較于單方面水量配置或是水質(zhì)配置的優(yōu)越性。本文闡述了現(xiàn)行水庫調(diào)度的特征及其主要方式,對計(jì)劃節(jié)約水管理中的水庫聯(lián)合調(diào)度必要性以及計(jì)劃節(jié)約水管理中水庫聯(lián)合調(diào)度實(shí)施的優(yōu)點(diǎn)及其措施進(jìn)行了論述分析。
關(guān)鍵詞:水庫調(diào)度;特征;方式;計(jì)劃節(jié)約用水管理;聯(lián)合調(diào)度;必要性;措施
一、現(xiàn)行水庫調(diào)度的特征及其主要方式
1、水庫調(diào)度的特征。(1)跨地區(qū)調(diào)水的特征。我國的河流和水利樞紐工程較長,這需要針對生態(tài)、社會(huì)、環(huán)境等因素進(jìn)行梳理資源調(diào)整。(2)線路中所涉及水工建筑較多的特征。水工建筑容易受到給水、送水的影響,所以水庫工程的運(yùn)行和穩(wěn)定性要求很高。并且需要通過最為合理的計(jì)算機(jī)平臺(tái)進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)度管理,通過對其監(jiān)控系統(tǒng)和調(diào)度運(yùn)行作為整體的調(diào)度管理系統(tǒng),這樣不僅能夠?qū)ο嚓P(guān)建筑、設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控,同時(shí)主體線路中水量、水位、水質(zhì)等情況進(jìn)行調(diào)水信息的統(tǒng)計(jì)和管理。(3)工程項(xiàng)目用水巨大的特征。我國處于經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的階段,在這一階段中對于水利生態(tài)、社會(huì)、自然等現(xiàn)象容易產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。尤其是工程建設(shè)過程中對水的用量要求巨大,并且使相應(yīng)的工程項(xiàng)目針對用水問題存在較復(fù)雜、多樣的特征。
2、現(xiàn)行水庫調(diào)度的主要方式?,F(xiàn)行水庫調(diào)度方式主要分為兩大類,即防洪調(diào)度與興利調(diào)度。(1)防洪調(diào)度。防洪調(diào)度的主要任務(wù)是確保水庫大壩安全和處理防洪與興利的矛盾,利用水庫的滯洪、錯(cuò)洪作用,有效地?cái)r蓄洪水,消減洪峰流量,保證汛期下游人民生命財(cái)產(chǎn)的安全。對于不承擔(dān)下游防洪任務(wù)的水庫而言,防洪調(diào)度的主要任務(wù)是在確保水庫大壩安全的前提下充分發(fā)揮水庫興利效益;對承擔(dān)下游防洪任務(wù)的水庫,防洪調(diào)度的主要任務(wù)是在確保水庫大壩安全的前提下處理好防洪與興利之間的矛盾。(2)興利調(diào)度。興利調(diào)度是指利用水庫重新分配天然徑流,以達(dá)到滿足各興利部門用水需要的目的。興利調(diào)節(jié)計(jì)算的任務(wù)是在已知河川徑流過程及用水要求的前提下,對研究時(shí)期的各個(gè)計(jì)算時(shí)段內(nèi)水庫的水量供需平衡進(jìn)行計(jì)算,求出供水量、水電站出力、水庫水位、蓄水量等水利水能要素的時(shí)間過程。一般是在非汛期,按照水庫所承擔(dān)興利任務(wù)的重要程度,合理分配水資源,謀求經(jīng)濟(jì)效益最大化的調(diào)度方式。
二、計(jì)劃節(jié)約用水管理中水庫聯(lián)合調(diào)度的必要性分析
結(jié)合實(shí)例對計(jì)劃節(jié)約用水管理中水庫聯(lián)合調(diào)度的必要性進(jìn)行分析。由于該地區(qū)降雨的時(shí)間與空間不均勻分布導(dǎo)致A水庫入庫量嚴(yán)重不足,以及A水庫庫容量的先天不足,自身調(diào)節(jié)能力較差,對較大的洪水無法進(jìn)行有效的調(diào)節(jié),遇較大洪水時(shí)只能棄水。因此需要新建B水庫實(shí)施聯(lián)合調(diào)度。
1、水庫工程的概況。(1)A水庫設(shè)計(jì)流域面積310km2,其年均入庫水量4.4億m3,正常庫容量5000萬m3,是當(dāng)?shù)匾粋€(gè)季節(jié)調(diào)節(jié)水庫;為解決本地區(qū)遠(yuǎn)期用水與市民供水安全,并提高城市防洪能力,在A水庫上游計(jì)劃新建B水庫。(2)B水庫設(shè)計(jì)流域面積143km2,約為A水庫的流域面積的40%,年均入庫容量1.75億m3,正常庫容量7275萬m3,該水庫為當(dāng)?shù)囟嗄暾{(diào)節(jié)水庫。
2、實(shí)行聯(lián)合調(diào)度的必要性。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市用水顯著增加,水資源無法滿足生產(chǎn)與生活的需要,隨著時(shí)間的推移,水資源供需矛盾更加突出。為了緩解生產(chǎn)生活中城市用水的緊張狀態(tài),對城市周邊水利工程進(jìn)行合理配置,充分挖掘潛力,使有限的水資源得到合理的調(diào)配,從豐富水資源地向水資源短缺地進(jìn)行合理調(diào)配。首先需對A水庫大量棄水的現(xiàn)象進(jìn)行改變,根據(jù)A水庫區(qū)域流量特征,進(jìn)行A水庫跨流域水量調(diào)配,增加其覆蓋面,提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。針對過去A水庫落后的管理模式,進(jìn)行優(yōu)化,最大限度發(fā)揮其潛能。結(jié)合上游B水庫容量調(diào)節(jié)范圍較A水庫的大的優(yōu)勢,進(jìn)行A/B水庫聯(lián)合調(diào)度,可對A水庫的調(diào)蓄能力進(jìn)行有效增強(qiáng),進(jìn)一步增加了在枯水期A水庫的調(diào)水范圍,提高其調(diào)水量,降低其在豐水期的流量,實(shí)現(xiàn)不同季節(jié)的流量均衡,提高其利用率。通過A/B水庫的聯(lián)合,也可對A上游河段的汛枯水量進(jìn)行有效調(diào)配,增加水庫的發(fā)電時(shí)間,提高經(jīng)濟(jì)效益。
三、計(jì)劃節(jié)約用水管理中水庫聯(lián)合調(diào)度的優(yōu)點(diǎn)及其措施
1、計(jì)劃節(jié)約用水管理中水庫聯(lián)合調(diào)度實(shí)施的優(yōu)點(diǎn)。計(jì)劃節(jié)約用水管理中水庫聯(lián)合調(diào)度目的是提高水資源利用率與自身的經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)最大限度發(fā)揮其社會(huì)效益。人們?yōu)榕d利和防洪的目的,在流域上中游修建水庫。隨著水庫下游社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,對水庫洪水調(diào)節(jié)的期望越來越高,水庫防洪調(diào)度任務(wù)日益繁重。利用水庫調(diào)蓄洪水,削減洪峰,是減輕或避免洪水災(zāi)害的重要防洪工程措施。因此,搞好水庫洪水調(diào)度,在確保水庫安全前提下,充分發(fā)揮水庫防洪效益,是各級(jí)防汛部門的一項(xiàng)十分重要的工作?;贏/B水庫均位于同一流域,且相距較近,從地理地質(zhì)特征來看,兩水庫均有共同的水文特征,從雨量測報(bào)站、水情自測系統(tǒng)均可以采用數(shù)據(jù)共享,通過新一代數(shù)據(jù)處理軟件可對A水庫上游區(qū)域內(nèi)水文信息進(jìn)行實(shí)時(shí)處理與分析,為兩水庫在防洪、供水與發(fā)電的聯(lián)合調(diào)度提供了先進(jìn)的平臺(tái),也為進(jìn)一步的統(tǒng)一調(diào)度提供了科學(xué)依據(jù)。由于A/B水庫在水文測報(bào)系統(tǒng)與發(fā)電自動(dòng)化系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)共享,減少重復(fù)性投資,節(jié)約了工程投資,另外B水庫可充分利用A水庫相關(guān)管理人員,節(jié)約運(yùn)行成本。采用聯(lián)合調(diào)度以后,一方面增加了自身收入,另一方面,可很好的結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂驐l件,將流域中流量與洪水進(jìn)行很好的調(diào)節(jié)。通過統(tǒng)一調(diào)度,在水力、水量等方面取長補(bǔ)短,提高流域水資源的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益。
2、計(jì)劃節(jié)約用水管理中水庫聯(lián)合調(diào)度實(shí)施的措施。計(jì)劃節(jié)約用水管理實(shí)行水庫聯(lián)合調(diào)度,首先可以使流域的水資源得到充分合理的利用,全面發(fā)揮梯級(jí)樞紐的綜合效益。(1)改變B水庫施工方案。結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂驐l件,對于臺(tái)風(fēng)季節(jié)臺(tái)風(fēng)雨較多的情況,應(yīng)根據(jù)天氣預(yù)報(bào),在臺(tái)風(fēng)來臨之前,將B水庫的水位進(jìn)行調(diào)低,為保證A水庫能夠正常工作,根據(jù)A水庫發(fā)電量對水量的要求,增加B水庫引水隧洞的尺寸,確保A水庫發(fā)電用水。在水庫運(yùn)用方面,可根據(jù)不同水沙情況,合理優(yōu)化調(diào)度,減少泥沙在水庫的淤積,減少庫區(qū)滑坡和泥石流等災(zāi)害的發(fā)生。(2)建立聯(lián)合調(diào)度機(jī)制。A/B水庫聯(lián)合調(diào)度的產(chǎn)生,需要成立聯(lián)合調(diào)度的機(jī)構(gòu),由雙方共同管理,科學(xué)并合理對流域內(nèi)的水資源進(jìn)行調(diào)配,使之發(fā)揮最大的效益。針對A水庫所處位置以及發(fā)電能力,應(yīng)將其采用完全企業(yè)化建制與管理,而B水庫在兼用發(fā)電的模式的同時(shí),發(fā)揮公益性的事業(yè)單位建制。一方面水庫需要站在水資源合理分配和利用的角度來考慮其社會(huì)效益,另一方面也需考慮自身的經(jīng)濟(jì)利益。(3)建立經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償機(jī)制由于采用聯(lián)合調(diào)度以后,會(huì)形成兩水庫的功能出現(xiàn)主次之分,發(fā)電量會(huì)造成很大的差別,造成B水庫經(jīng)濟(jì)效益下降,自身收入減少。如果未對B水庫進(jìn)行補(bǔ)貼以調(diào)動(dòng)兩水庫的積極性,將造成A水庫經(jīng)濟(jì)效益下降,不能使得兩水庫發(fā)揮最大的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)在防洪方面,可以充分利用梯級(jí)水庫的防洪庫容,進(jìn)行防洪補(bǔ)償調(diào)度,減少洪水災(zāi)害。
結(jié)束語
綜上所述,計(jì)劃節(jié)約水管理中水庫聯(lián)合調(diào)度對解決地區(qū)水資源貧乏,促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著舉足輕重的作用,并且對改善人民生活水平具有重要意義。通過上述對A/B水庫聯(lián)合調(diào)度的分析,將提升流域電廠水情預(yù)測、分析能力,有效的提升水資源利用率。
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