刘艳芳，崔 强

(1. 哈尔滨市西泉眼水库管理处，哈尔滨150300;2. 哈尔滨市磨盘山水库管理处，哈尔滨150080)

1 工程概况

磨盘山水库枢纽工程为大( 2) 型水库，拦河坝、溢洪道、供水取水建筑物、导流灌溉洞等主要水工建筑物为2 级。工程标准按100 a 一遇洪水设计，5 000 a一遇洪水校核［1］。地震设防烈度为Ⅵ度。

水库枢纽工程由黏土心墙土石坝、溢洪道、导流灌溉洞、供水引水洞组成。拦河坝坝顶高程324.50 m，坝顶长度406 m，最大坝高49.9 m。开敞式河岸溢洪道紧邻右坝肩，由进口段﹑控制段﹑泄槽及挑流消能段组成。闸孔净宽12 m，堰顶高程310 m，上设弧形闸门控制泄流，闸室段长25 m。导流灌溉洞位于右坝肩与溢洪道之间，隧洞进口底高程280.00 m，洞长211 m，洞径4.0 m，进口设取水塔分层取水，出口设工作闸门，挑流消能。城镇供水引水建筑物位于溢洪道右侧，由取水塔和引水隧洞组成。进口位于坝轴线上游约200 m，取水塔底板顶高程290.00 m，引水隧洞洞径3.2 m，洞长1 384.3 m。

2 流域概况

磨盘山水库坝址位于拉林河干流上游五常市沙河子乡沈家营村上游1.8 km 附近，流域面积1 151 km2，磨盘山水库多年平均年径流量为560.49×106m3，拉林河是松花江右岸的较大支流，流域面积为19 200 km2，河长为450 km。造成流域大暴雨的天气系统主要是台风和气旋。河流上游为黑龙江省暴雨中心之一，多年平均年降水量为800 mm左右，6—9月汛期降水量占年降水量80%左右，汛期降雨量多集中在7—8月份，土壤经常处于湿润状态，上游为山区，植被良好，森林茂密，产流条件优越。

拉林河流域一年中有两个汛期，即春汛和夏汛，春汛以融雪为主，夏汛由暴雨形成，夏汛多大于春汛，个别年份春汛大于夏汛。夏汛主要发生在7—8月份，洪水过程尖瘦，陡涨陡落，洪水过程多数为单峰型，个别有双峰型，一次洪水过程在7 d左右，洪水总量大多数集中在1 ～3 d。

3 水情现状

磨盘山水库是以哈尔滨市居民生活供水为主，兼向沿线山河、五常等城镇供水，并结合下游防洪、农田灌溉、环境用水等综合利用的大型水利枢纽工程，按照省水利设计院设计的磨盘山水库兴利调度图控制运用。

库水位已降至水库运行以来的历史低点，已给今年的水库调度带来了极大的困难，从水文气象情况看，前期降水又是历史低点，很难预测今年的春季来水量，形势严峻，所以我们要充分做好思想准备，随时关注水情变化，按照水库功能及调度原则及时组织相关单位做好会商调度工作。

3.1 2012年春季

磨盘山水库2012年2月11日冰厚0.82 m，历年平均最大冰厚为0.99 m，2011年最大冰厚0.82 m(3月1日) 。2012年2月18日库水位308.72 m，比去年同期低5.56 m，相应蓄水量1.52 ×108m3，入库流量0.437 m3/s，出库流量8.50 m3/s。2011年冬季至2012年春季降水情况，截至到2月18日库区观测降水37.9 mm与历年同期比减少了30%，同时由于去年夏秋季干旱，直接影响土壤墒情。气象部门预测3、4月份正常略多，将会缓解目前的紧张状况。从数据看，2011年冬季至2012年春季入库情况是有历史纪录以来的极低值，几乎无来水，说明上游土壤墒情和积雪情况不好，也将影响春季融雪情况。

3.2 与历年情况对比

2011年11月平均降水量25.8 mm，12月为2.1 mm，2012年1月无降水，二月降水已有10 mm。2011年11月—2012年2月18日流域降水总量37.9 mm。我们将历年春季降水情况以及水库运行以来春季来水情况进行如下分析预测:

表1 2006年水库运行以来春季降雨及来水情况表

从表1 数据看，2011年冬季至2012年春季降水远低于历年同期水平，直接影响2012年春季来水，2011年秋季后流域干旱，下垫面土壤墒情不好，也将影响径流形成，在对来水预测时也要相应调整径流系数。

4 今年来水用水预测分析

4.1 气象部门数据

参照哈尔滨市气象预报，预测磨盘山水库流域内水文气象情况。哈市气温预测春季( 3—5月) 气温正常略高，全市平均气温约为6.5 ℃，比历年同期高0.7 ℃，比去年同期高1.3 ℃，其中3月气温偏高，全市平均气温约为－2.5 ℃，比历年同期高1.3 ℃，比去年同期高1.9 ℃;4月气温偏高，全市平均气温约为8.0 ℃，比历年同期高1.1 ℃，比去年同期高1.8 ℃;5月气温正常略低，全市平均气温约为14.0 ℃，比历年同期低0.4 ℃，比去年同期高0.3 ℃。夏季(6—8月) 气温正常略高，全市平均气温约为21.5 ℃，比历年同期高0.2 ℃，比去年同低0.4 ℃。秋季(9—10月) 气温正常略高，全市平均气温约为10.3 ℃，比历年同期高0.1 ℃，比去年同期低0.8 ℃。

春季降水正常略少，全市平均降水量约为82 mm，比历年同期少1%，比去年同期少20%。其中3月降水正常略多，全市平均降水量约为14 mm，比历年同期多15%，比去年同期少77.5%;4月降水偏多，全市平均降水量约为28 mm，比历年同期多23%，比去年同期多23%;5月降水正常略少，全市平均降水量约为40 mm，比历年同期少17%，比去年同期少49%。夏季降水正常略少，全市平均降水量约为335 mm，比历年同期少11%，比去年同期多20%。秋季降水正常略少，全市平均降水量约为75 mm，比历年同期少11%，比去年同期多70%。

4.2 开库日期及水文要素预测

开库形式为文开，按照2012年1月份平均出库量9 m3/s，结合历史资料计算由2012年1月1日—2012年4月20日磨盘山水库合计出库量约为0.8631 亿m3( 其中城市供水量0.8151 亿m3，环境供水量0.0480 亿m3) 。磨盘山水库4月20日库容约为1.0510 亿m3，对应库水位305.59 m。此水位将成为建库供水以来最低值。

4.3 春季来水预测

结合历史资料，根据历年冬季降水及径流情况选取相似年水情。经计算2011—2012年度冬季降水量约为59.1 mm( 2012年2、3月降水值按多年平均值计算) ，春季来水预测见表2。

表2 春季来水预测表

相应相似年1月—6月入库径流量见表3。

表3 1971—2006年1—6月入库径流量统计表

4.4 用水分配

按照水库功能和调度原则，水库在不同库水位的情况下分别进行来水分配。主要保证城区供水，按调度图适时向下游农田供水。根据气象预报和以上流域情况分析我们对不同情况作了一下分析见表4。

4.4.1 城市供水调度计划

根据哈尔滨市城市居民供水需求，磨盘山水库现阶段城市供水量为8.5 m3/s，每日供水量为73.44 万m3。自2012年1月1日—2012年4月20日，磨盘山水库将提供城市供水0.8151 亿m3。按照预测4月20日水位为305.59 m，参照参照《磨盘山水库兴利调度图》，5月1日库水位至305.20 m，哈尔滨市城镇用水按需水量正常供水，城市供水可按正常量供给。

表4 按气象部门预测雨量正常测算表

4.4.2 兴利灌溉调度计划

根据历史同期资料，选择相似年水情资料分析，2012年春汛入库量约为2.0 亿m3( 1月—6月合计入库量) ，根据灌溉制度，下游农业灌溉需水量( 4月—6月合计) 约为0.7695 亿m3; 城市供水需水量约为(1—6月)1.3366 亿m3。由供水调度计划可知5月1日库水位为305.59 m参照《磨盘山水库兴利调度图》，5月库水位低于310.00 m时，哈尔滨市城镇用水按需水量正常供水，农田灌溉用水按需水量的50%削减供水。根据2012年春季来水预测，4、5月份流域降水可达到多年平均值，制定调度计划如下:

磨盘山水库4—6月份农业灌溉用水按同期农业灌溉需水量的50%供给( 当水库水位达到305 m时，停止农业生产供水) ，城市供水量全额供给。考虑到泡田期(5月1日—5月20日) 可能由于来水不足出现春旱情况，供水方式建议以集中供给为主，减少河道渗漏损失。如在6月1日前磨盘山水库水位，回蓄至310.00 m，农业灌溉供水可恢复至同时段灌溉需水量的100%供给。

5 结 语

2012年春季，是磨盘山水库蓄水较少的一年。由于水库提前对旱情做出了预测，采取了较为合理的措施，保证了春灌的顺利完成，为今后水库枯水调度积累了一定经验。

［1］黑龙江省水利水电勘测设计研究院. 磨盘山水库洪水工程初步设计报告［R］. 哈尔滨:黑龙江省水利水电勘测设计研究院，2002.