APP下载

三道河水库水资源优化配置分析

2019-10-09皮向东李吉涛周彦洲

农村经济与科技 2019年7期
关键词:优化配置水资源

皮向东 李吉涛 周彦洲

[摘要]三道河水库是一座以防洪、城镇供水、灌溉为主,兼顾发电、养殖等综合利用的大型水库。随着当地经济社会的发展,水资源的供需矛盾日趋突出,合理配置水资源是水资源可持续利用和保护生态环境的前提,也是协调区域和行业用水的基础。

[关键词]水资源;优化配置;三道河水库

[中图分类号]TV213.4[文献标识码]A

三道河水库位于蛮河上游南漳县境内,1959年9月开工,1966年7月正式蓄水。水库枢纽工程有主坝、4座副坝、溢洪道、灌溉发电输水隧洞(主洞及支洞)、低输水隧洞(原导流洞)和四座水电站等组成,是一座以防洪、城镇供水、灌溉为主,兼顾发电、养殖等综合利用的大型水库。坝顶高程158.70m、设计洪水位154.11m、校核洪水位157.46m、正常蓄水位154.00m、汛限水位152.40m、死水位112.70m。总库容1.543×108m3,兴利容1.2375×108m3,死库容5×104m3。

三道河水库灌区地跨南漳、宜城两县市,设计灌溉面积30.3×666.7hm2,最大实灌面积27.3×666.7hm2。近年,水库陆续向南漳县城关镇提供生活、工业用水。随着当地经济的发展,三道河水库的供水量有逐年增加的趋势,供水的保证率也要求越来越高,水资源的优化配置显得尤为重要。

1 水库来水分析

三道河水库承雨面积780km2,上游干流约20km有挽鱼沟入库控制水文站,集水面积560km2。约占水库总承雨面积的71.8%。根据挽鱼沟~三道河区间面降水量、挽鱼沟站降水径流关系,采用水文比拟法计算区间径流量,加上挽鱼沟入库站的径流量作为三道河入库水量,并进行频率分析计算见表1。分析75%、90%保证率入库径流量过程(1994年、1995年为典型年)见表2。

2 区间来水分析

三道河水库灌区的一部分水源直接由水库提供,另外部分水源由清凉河、八都河等区间来水共同提供,取水口在武镇长渠渠首,流域面积1700km2。用渠首以上未拦蓄区间降水量资料计算相应来水量,并进行频率和设计来水量计算,见表3、表4。

3 用水量分析

三道河水库向南漳县城关镇提供生活、工业水源,为下游灌区提供灌溉和河道生态用水。

3.1 生活、工业用水

南漳县自来水公司水库陆续向南漳县自来水公司、国营江华机械厂、南漳龙蟒钛白粉厂、南漳华新水泥厂提供生活、工业用水,设计日供水能力为3500×104m3。

3.2 农业灌溉用水

三道河水库灌区设计灌溉面积30.3×666.7hm2。其中水田20.907×666.7hm2,旱地9.393×666.7hm2。灌区设计保证率为75%,根据农作物需水定额计算相应的用水量21172×104m3,其中:三道河水库直接提供水量4403×104m3。

3.3 生态用水

为了维持河道正常的生态功能以及环境的需求,保证鱼类、浮游生物、水生植物能正常生存,蛮河下游河道需保持一定的水量。按照Tennant法,采用多年年均流量的10%作为河道的生态环境需水量。下游河道年生态需水量约为367×104m3。

3.4 水库蒸发损失

△W=(E水-E陆)×F水

式中:△W—计算时段内水库蒸发损失量

E水—计算时段内水库水面蒸发量

E陆—计算时段内库区陆面蒸发量

F水—计算时段内水库平均水面面积

75%、90%保证率的水库蒸发损失分别为278.4×104m3、115×104m3。

3.5 水库渗漏损失

库区及坝区水文地质条件优良,水库渗漏损失按照水库年蓄水量的2%计算,75%、90%保证率的水库渗漏损失为254.4×104m3、195×104m3。

3.6 水库下游蛮河沿岸工业用水量

水库下游蛮河沿岸工业用水量7631×104m3,其中,华海纸业、龙蟒集团、湖北省金源公司用水量分别为292×104m3、7189×104m3、150×104m3。

4 水资源配置分析

4.1 起始水位分析

根据1980~2017年库内水位,用4月1~5日的平均水位为每年的汛前水位,经分析确定汛初水库起调水位为148.00m(吴淞基面),相应库容为8800m3。

4.2 最低控制水位

三道河水库担负南漳县城区的生活及工业用水任务,水厂取水泵船最低取水水位129.0m,相应库容975×104m3;发电输水洞进水口高程133.0m,相应库容2300×104m3;导流洞底孔进水口高程112.7m,相应库容5×104m3。其最低水位控制在133.5m左右,相应库容2450×104m3。

4.3 水庫运行水位

为保证水库的安全和最大限度地发挥水库兴利作用,汛期控制水位为汛限水位152.0m,相应库容1.066×108m3;非汛期控制水位为正常高水位154.0m,相应库容1.238×108m3。

4.4 水资源配置分析

三道河水库调节能力强,水源优先使用区间清凉河、八都河来水,不足部分由水库补给;供水按照水库蒸发、渗漏损失→南漳县城镇供水→水库直供农业灌溉→下游河道生态→长渠农业灌溉→水库下游蛮河干流工业用水的顺序进行水资源配置。

按照起始水位、最低控制水位、水库运行水位等条件,分别对75%、90%保证率条件进行计算,详见表5、表6。75%保证率水资源可以满足下游各行业用水需求;90%保证率条件下,6、7两个月缺水,水资源缺水3852×104m3。

5 建议与对策

(1)强化三道河水库水资源的管理职能,厘清供水对象,核实供水水量,确定用水保障程度和顺序,编制水资源运行调度方案。协调好行业之间、上下游之间的用水关系,实现区域水资源的统一管理。

(2)搞好计划用水、节约用水。按照节水优先的总体思路,针对不同行业用水特点,提出相应的管理办法。加强对农业、生活节约用水宣传,形成良好的用水习惯;城镇供水要降低管道的输水损失,大力推广节水器具;工业用水要提高重复利用率,减少跑冒滴漏;优化调整农业种植结构,增加节水灌溉面积,推广先进的灌溉方式;加大渠系改造力度,降低渠道输水损耗。

(3)搞好调水水源工程的配套建设,并纳入三道河灌区的统一调度。做好提水设备、设施的运行维护管理,对输水渠道及沿程涵闸进行整修加固,确保输水线路畅通,降低输水损耗。

(4)对供水区间内的取用水户实施水量监测,在长渠渠首处设立水位、流量监测设施,根据上游来水和下游用水情况,及时与三道河水库联合调配供水,实现合理充分利用水资源。

[参考文献]

[1] GB50288-99,灌溉与排水工程设计规范[S].

[2] SL/Z322-2005,建设项目水资源论证导则[S].

[3] 雒文生,宋星原.工程水文及水利计算[M].北京:中国水利水电出版社,2010..

猜你喜欢

优化配置水资源
水资源平衡调度在农田水利工程中的应用
水资源(部级优课)
浅谈水资源的保护与利用
保护水资源,从我做起
水资源经济学发展研究——评《水资源经济学》
长春市开展水资源实时监控与管理系统建设
电网无功补尝的优化配置分析
论我国法院职权的优化配置
高校人力资源优化配置的路径研究
合理配置QoS改善校园网络环境