考虑上游中小水库影响的长潭水库设计洪水调度研究.doc

1 考虑上游中小水库影响的长潭水库设计洪水调度研究摘要: 对不同频率的设计洪水按天然流域情况进行调洪演算, 推求出长潭水库相应频率的调洪演算结果; 对某一标准 p 的长潭水库设计洪水,假定凡是校核标准低于 p 的中小水库都溃坝, 将各溃坝洪水过程进行河道洪水演进后与标准为 p 的长潭水库设计洪水过程叠加并进行调洪演算,推求出相应标准 p 下的长潭水库的调洪演算结果;指定某一标准 p’, 假设仅当发生超过该标准的洪水时, 中小水库才统一发生溃坝, 将各溃坝洪水过程进行河道洪水演进后与超过该标准的相应设计洪水过程叠加并进行调洪演算, 推求出相应标准 p’的长潭水库调洪演算结果; 分别对上述调洪演算结果进行对比, 定量分析不同设计标准条件下, 流域内中小水库的运行对长潭水库调洪演算结果的影响, 为合理制定长潭水库运行原则提供科学依据。关键词:设计洪水调洪演算校核标准溃坝洪水 1 问题提出 2 长潭水库位于广东省梅州市蕉岭县石窟河长潭峡谷段中, 坝址以上集水面积 1990km2 。水库百年设计洪水位 , 万年校核洪水位 ,正常高水位 ,汛期控制水位 ,发电极限水位 ,总库容 × 108m3 ,属季调节水库。随着国民经济的飞速发展和国家对水利水电建设的日益重视,流域内近年来先后修建了若干中小水库, 600 × 104m3 以上的水库四宗, 分别为①东留水库: 集水面积为 233 km2 ,总库容为 2380 × 104m3 ,按五十年设计,五百年校核;②石磺峰水库: 集水面积为 , 总库容为 3220 × 104m3 , 按五十年设计;③下坝水库: 集水面积为 1100 km2, 总库容为 2295 × 104m3 , 按五十年设计;④竹岭水库:集水面积为 558 km2, 总库容为 × 104m3 ,按五十年设计。以上四个水库, 集水总面积为 1891 km2 , 占长潭水库集水面积的 95 %。中小水库的建设对当地国民经济发展发挥了一定的作用, 但这些中小水库设计标准相对较低。当流域内发生较小洪水时, 各中小水库将拦蓄部分洪水以满足当地工农业生产和生活用水的需要; 当流域内发生大洪水时, 各中小水库为了自身安全将开闸放水; 当发生超标准洪水时, 某中小水库可能发生溃坝。所有这些事件的发生都将对长潭水库的防洪和安 3 全运行产生影响。因此, 研究上游中小水库的洪水行为对长潭水库设计洪水调度的影响, 对确定长潭水库运行原则有着重要的意义。 2 典型洪水频率分析计算流域内修建中小水库后,使流域的产汇流特征和水力条件发生了很大的变化。中小水库一方面增加了长潭水库防洪能力, 但其调度的随意性却在一定程度上增加了长潭水库调度的难度, 对长潭水库的防洪与水资源的综合开发利用具有一定的影响。为了提高水库的综合效益, 针对长潭水库的实际情况,对重现期 T=20 ~ 30( P=5% ~ % )年间的洪水进行了系统研究。由于各中小水库所在断面无 P=5% ~ % 的洪水流量过程, 故由暴雨过程经流域水文模型产汇流计算推求出其洪水过程;用典型地区组合同倍比放大组成地区洪水; 然后分别对各部分洪水进行河道演算, 逐级演算至长潭水库后将其线性叠加,推求出长潭