【摘要】一些中小河流存在的流域性水工程聯(lián)合調(diào)度水平與工程建設(shè)不相適應(yīng)問(wèn)題影響了水工程系統(tǒng)效益的正常發(fā)揮。造成了一定的投資與水資源浪費(fèi)。呼圖壁河在水庫(kù)聯(lián)合運(yùn)行調(diào)度方案編制過(guò)程中對(duì)一些基礎(chǔ)性問(wèn)題進(jìn)行了深入研究探索，取得了較好成果。對(duì)類似河流有借鑒意義。

【關(guān)鍵詞】水庫(kù)聯(lián)合調(diào)度；研究探索

1、呼圖壁河概況

1.1 流域及灌區(qū)

呼圖壁河發(fā)源于天山山脈中段的喀拉烏成山及天格爾山北坡，呈南北帶狀分布，是一條內(nèi)陸河。南自天山分水嶺起，向北消失于準(zhǔn)格爾盆地，全長(zhǎng) 258km。石門水文站是呼圖壁河水文控制站，位于中游河段。測(cè)站以上集水面積 1840km2。流域地處歐亞大陸腹地，準(zhǔn)噶爾盆地南緣，呼圖壁縣境內(nèi)，總面積1.03萬(wàn)km2。

呼圖壁河流域水資源總量為6.14億m3，其中呼圖壁河水4.78億m3、地下水1.36億m3。用水主要以農(nóng)業(yè)灌溉為主。全灌區(qū)規(guī)劃灌溉面積137萬(wàn)畝。規(guī)劃2020年流域總用水量4.51億m3，其中灌溉供水量3.88億m3、其他行業(yè)供水0.63億m3。

1.2 水利工程

幾十年來(lái)，國(guó)家投巨資建成了由分布于中游到下游的4座中型水庫(kù)、兩座引水渠首、22km輸水總干渠和4座分水閘組成的呼圖壁河骨干水利工程體系。實(shí)現(xiàn)了徑流多年調(diào)節(jié)，引、蓄、輸、配水功能配套的工程目標(biāo)。

石門水庫(kù)和齊古水庫(kù)位于中游下部的產(chǎn)流區(qū)尾部，可調(diào)節(jié)全流域徑流。大海子水庫(kù)和小海子水庫(kù)位于下游尾部，為平原水庫(kù)。4座水庫(kù)均為中型水庫(kù)。水庫(kù)群總庫(kù)容1.67億m3。水庫(kù)調(diào)節(jié)系數(shù)達(dá)到了34.94%的較高控制水平。

2、水庫(kù)聯(lián)合調(diào)度的意義

呼圖壁河水庫(kù)工程目前的調(diào)度方式基本是按照各單項(xiàng)工程設(shè)計(jì)報(bào)告編制的調(diào)度措施，加運(yùn)行人員經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行單項(xiàng)工程調(diào)度。其結(jié)果是水庫(kù)群消減洪峰和徑流調(diào)節(jié)作用未充分發(fā)揮、水資源未得到最有效利用、供水目標(biāo)效益不能全面實(shí)現(xiàn)。往往因各水庫(kù)調(diào)蓄不當(dāng)，發(fā)生部分灌區(qū)棄水、部分灌區(qū)受旱的情況，造成年均棄水1800萬(wàn)m3資源浪費(fèi)。編制《呼圖壁河水庫(kù)聯(lián)合運(yùn)行調(diào)度方案》，對(duì)流域水利工程進(jìn)行聯(lián)合調(diào)度，是骨干水利工程完全調(diào)控流域水資源的有效方法。就呼圖壁河現(xiàn)狀而言，各類水利工程建設(shè)規(guī)模、標(biāo)準(zhǔn)和配套程度已達(dá)到了較高水平。盡快落實(shí)水利工程聯(lián)合調(diào)度措施，制定與水利工程相適應(yīng)的系統(tǒng)調(diào)度方案是避免工程投資浪費(fèi)、消除人為調(diào)度缺陷、提高水資源有效利用程度和各用水行業(yè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的迫切需要。具有重要意義。

3、呼圖壁河水庫(kù)聯(lián)合調(diào)度運(yùn)行方案編制中的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題

3.1 水情預(yù)報(bào)

準(zhǔn)確的來(lái)水預(yù)報(bào)特別短期預(yù)報(bào)，是水庫(kù)群在短時(shí)間內(nèi)針對(duì)供水要求調(diào)整群庫(kù)聯(lián)調(diào)計(jì)劃，正確調(diào)度庫(kù)容的重要因素。而短期天氣預(yù)報(bào)或天氣實(shí)況是適時(shí)預(yù)報(bào)短期水情或一次來(lái)水過(guò)程的關(guān)鍵依據(jù)。在呼圖壁河，上游氣象站歸水文部門，氣象信息未與工程管理共享。上游降雨等氣象數(shù)據(jù)在水庫(kù)調(diào)度計(jì)劃編制中未被利用。水庫(kù)短期調(diào)度僅憑經(jīng)驗(yàn)按照年初制定的方案進(jìn)行。

天山北坡諸河流與南方大河不同。一般兩次洪水過(guò)程之間時(shí)段較長(zhǎng)、洪峰高而瘦。呼圖壁河有較強(qiáng)的水庫(kù)控制能力，一般來(lái)水年份按山區(qū)天氣實(shí)況和短期天氣預(yù)報(bào)適時(shí)調(diào)整短期調(diào)度計(jì)劃，利用群庫(kù)防洪庫(kù)容準(zhǔn)確調(diào)節(jié)、消減洪峰可以避免盲目調(diào)度，降低洪水損失，提高水資源的利用程度。

⑴ 氣象觀測(cè)站的設(shè)置

及時(shí)準(zhǔn)確的氣象數(shù)據(jù)是水情預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)。呼圖壁河上游目前氣象站、點(diǎn)設(shè)置密度和標(biāo)準(zhǔn)還不能同時(shí)滿足水文、水庫(kù)調(diào)度要求，應(yīng)在現(xiàn)有站點(diǎn)基礎(chǔ)上，由水文和水管部門共同投資完善升級(jí)。測(cè)站布設(shè)范圍達(dá)到產(chǎn)流區(qū)全覆蓋。

⑵ 氣象觀測(cè)站建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)

觀測(cè)站按水文規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)建設(shè)，達(dá)到數(shù)據(jù)采集、分析、處理精度和及時(shí)性要求。完全實(shí)現(xiàn)傳輸自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)。

⑶ 觀測(cè)項(xiàng)目

觀測(cè)站應(yīng)能觀測(cè)降水量、降雨區(qū)域和降雪區(qū)域面積、土壤含水量、雪線高度、冰體強(qiáng)度等數(shù)據(jù)以及水文部門要求的其他項(xiàng)目。

3.2 汛期

⑴ 春汛期

上世紀(jì)50年代，呼圖壁河汛期劃分為：春汛期3月1日—4月30日；夏汛期（主汛期）6月20日—8月20日。這個(gè)汛期劃分一直延續(xù)至今。與無(wú)水庫(kù)的當(dāng)時(shí)比，現(xiàn)在已建成總庫(kù)容1.67億m3的4座中型水庫(kù)。顯然，仍沿用50年代方法劃分的汛期進(jìn)行水庫(kù)群調(diào)度不符合現(xiàn)在河流實(shí)際。呼圖壁河水文資料顯示，10月到翌年3月多年平均來(lái)水量0.67億m3；4月來(lái)水量：平均0.08億m3、最大0.12億m3，最大流量48m3/s。9月底灌區(qū)灌溉用水結(jié)束，除石門水庫(kù)保持最低發(fā)電水位外，其他水庫(kù)基本放空。春季來(lái)水上游兩座水庫(kù)完全可以消納，春洪對(duì)呼圖壁河的影響已不存在。因此春季所有水庫(kù)都不允許超汛期限制水位蓄水而泄洪是不恰當(dāng)?shù)?。在水?kù)調(diào)度中，在入冬時(shí)適當(dāng)調(diào)整，留出冬春季蓄水庫(kù)容即可。

⑵ 夏汛期

汛期限制水位是按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)確定的水庫(kù)的重要指標(biāo)。呼圖壁河大海子和小海子水庫(kù)建于上世紀(jì)五、六十年代，位于河流末稍，為平原水庫(kù)。石門水庫(kù)位于河流中、下游分界位置的山區(qū)，距下游平原水庫(kù)80km，2014年蓄水。這三座水庫(kù)防洪庫(kù)容設(shè)計(jì)未考慮群庫(kù)聯(lián)調(diào)因素，而以獨(dú)立蓄水水庫(kù)設(shè)計(jì)。齊古水庫(kù)2017年蓄水，位于石門水庫(kù)下游，以石門水庫(kù)出庫(kù)過(guò)程為設(shè)計(jì)進(jìn)庫(kù)過(guò)程。防洪庫(kù)容設(shè)計(jì)考慮了石門調(diào)蓄。由于除齊古外的其他三庫(kù)防洪庫(kù)容獨(dú)立設(shè)計(jì)，則四庫(kù)聯(lián)調(diào)后，水庫(kù)群需要的防洪庫(kù)容小于實(shí)際防洪總庫(kù)容。因此群庫(kù)聯(lián)調(diào)后，整體防洪安全標(biāo)準(zhǔn)將高于以前標(biāo)準(zhǔn)。在此條件下，為了提高水資源利用率，應(yīng)以現(xiàn)有工程調(diào)蓄能力更精確地彈性確定汛期，按實(shí)際來(lái)水情況靈活調(diào)度。

3.3 水庫(kù)蓄泄

按照河流來(lái)水和灌區(qū)用水特性確定水庫(kù)蓄泄水次序，是群庫(kù)聯(lián)合調(diào)度的基礎(chǔ)之一。呼圖壁河泄蓄水方式的確定綜合考慮了以下因素：

山區(qū)水庫(kù)安全調(diào)節(jié)夏季洪峰；平原水庫(kù)攔蓄春季融雪水；用水高峰時(shí)段的兩個(gè)半月上下游水庫(kù)滿足60m3/s最大流量和2.4億m3水量的供水需要；保證河道生態(tài)放水。

4 結(jié)語(yǔ)

由于國(guó)家的重視和大量投入，我國(guó)水利工程建設(shè)無(wú)論質(zhì)量還是規(guī)模都取得了空前成就。與建設(shè)相比，工程調(diào)度特別是流域性水工程聯(lián)合調(diào)度進(jìn)步較慢。調(diào)度水平與工程建設(shè)不適應(yīng)，存在聯(lián)合調(diào)度方案編制基礎(chǔ)資料精度不夠、各要素之間關(guān)系不明確，調(diào)度方案可行性低、執(zhí)行流于形式等問(wèn)題。影響了水工程系統(tǒng)效益的正常發(fā)揮。呼圖壁河在水庫(kù)聯(lián)合運(yùn)行調(diào)度方案編制過(guò)程中所做的基礎(chǔ)研究取得了較好成果。對(duì)類似河流有借鑒意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]水利部《水庫(kù)調(diào)度規(guī)程編制導(dǎo)則》（SL706-2015）。

[2] 新疆昌吉州呼圖壁河流域管理處《呼圖壁河流域規(guī)劃》1999年。

[3] 新疆昌吉州呼圖壁河流域管理處《呼圖壁河防洪規(guī)劃》2004年。

[4] 新疆昌吉州呼圖壁河流域管理處《呼圖壁河水庫(kù)聯(lián)合運(yùn)行調(diào)度方案》2017年。