水资源论证可供水量分析与计算
2010-04-09肖文友满卫东孙俊峰
肖文友,满卫东,孙俊峰
(1.黑河市水务局,黑龙江黑河 164300;2.黑河市水利勘测设计院,黑龙江黑河 164300;3.黑龙江省水利工程质量检测第五分站,黑龙江黑河 164300)
水资源论证中可供水量是指在不同水平年不同来水情况下,通过各项工程设施,在合理开发利用情况下,能满足一定水质要求、可供各部门使用的水量。可供水量是在需水量预测和工程规划的基础上,将工程设计供水能力与来水、用水过程相结合,通过水量调节计算而确定的供水量。
1 可供水量计算时段划分
调节计算时段根据水源工程的规模与性质以及建设项目取水的设计保证率要求确定,对于具有多年调节功能的蓄水工程,一般以月为调节计算时段;而对于年调节的蓄水工程,计算时段以旬较为常见;而对于调节功能差或无调节功能的水源工程,其调节时段最长只能取旬,最好以日为调节计算时段。
2 可供水量计算应考虑的工况
可供水量分析与计算时需考虑来水情况、需水要求、水质及工程条件等影响因素。其中来水情况包括河川径流的数量、质量,年内年际变化和地区分布特征等;需水要求包括用户的地区分布和用水组成,各类用户需水量的时间变化和保证率,尤其是河道内的用水要求对可供水量有直接的影响;水质情况是指用污染严重不能满足用水部门对水质的要求的水量,这部分用水质差而不能利用的水不作为可供水量;工程条件包括现有的新增地表水工程的调蓄能力和引水能力,工程配套情况及运行管理方式等。
3 可供水量的计算方法
3.1 区域可供水量的计算方法
一个区域内往往由各种水利工程构成一个或几个供水系统,共同为用户提供水源,各部分可供水量相互制约、相互补充,比较复杂,可根据不同系统进行相应的计算。
计算区域可供水量时必须首先计算各单项工程的可供水量,然后再进行综合分析求得。对于预测未来情况下的可供水量时,一般以现状为基数,根据可能的经济条件,参照水利发展规划,适当拟定增长率,按不同的河系、水源、供水方式逐条河流进行计算,相加后即得到全区域的可供水量。
3.2 单项工程可供水量的计算方法
3.2.1 蓄水工程
蓄水工程主要为水库工程,分大型、中型和小型水库3种情况。调节计算按其调节性能分为年调节水库和多年调节水库。对于年调节水库,选择不同保证率的来水年份,按水库来水、用水及当时蓄水的调节库容,用列表法逐月(旬)进行调节计算:
当W入+W0≥M时,水库供水量大于需水量,可供水量W可供=M;当W入+W0<M时,水库供水量小于需水量,可供水量W可供=W入+W0(W0为表示时段初入库蓄水量,W入表示水库日入库水量,M表示月需水量)。对于多年调节水库,其可供水量的计算采用长系列法和数理统计表,长系列法一般有30 a以上资料效果较好,如系列不长或为减少工作量,可采用数理统计法。
中型水库可按库容系数分类计算,分别求出不同代表(来水)年的来水与可供水量的关系,根据库容多数和求出的关系推算年可供水量。也可根据水库的调节系数,即水库的年可供水量与兴利库容的比值关系,分析计算水库的年可供水量。
小型水库缺乏实测资料,一般可根据典型工程调查分析计算其水量利用系数或调节系数,然后推算可供水量。
3.2.2 引水工程
引水工程的可供水量取决于引水渠道的过水能力和用户的需求,还须统筹考虑上、下游和左右岸的用水,以及生态环境用水。
1)河道允许引水量(W)大于引水工程的最大引水量时:
当W≥M时,W可供=M
当W<M时,W可供=W
2)河道允许引水量(W')小于引水工程的最大引水量时:
当W'≥M时,W可供=M
当W'<M时,W可供=W
4 可供水量计算需注意的问题
1)在分析与计算时,应充分利用论证范围所在流域已有的规划成果。
2)对于缺乏现状和规划的用水资料时,要考虑一定时期内用水量的可能增加量,以提高论证项目实施后取水的可靠性。
3)当区域面积相对较小且缺乏实测或调查资料时,可根据典型河流供水量的分析,建立综合关系曲线、经验公式或可供水系数法进行估算。
4)调节计算应明确调节计算方案、调节计算的边界条件和水量平衡各要素值。
5)梯级开发的水利枢纽或取水水源对上游工程运用有要求或对下游工程运用有影响的情况,应联合上下游工程进行调节计算。
[1]水利部水资源管理中心.SL/Z322-2005建设项目水资源论证导则(试行)[S].北京:中国水利水电出版社,2005.