双台子河闸旱限水位研究
2015-12-15鞠飞
鞠 飞
(辽宁省水文水资源勘测局盘锦分局,辽宁 盘锦124010)
近年来我国干旱灾害频次增加、范围扩大、损失加重。旱限水位(流量)是确定江河湖库干旱预警等级的重要指标,是启动抗旱应急响应级别的重要依据。防汛指挥决策有警戒水位、保证水位、汛限水位、正常高和校核水位等表征防汛的特征值。而在抗旱方面,我省乃至全国目前还没有任何指标对江河湖库的干旱做出预警,严重影响抗旱工作,目前亟需一个表示干旱状况的特征指标体系,因此开展旱限水位(流量)研究非常必要。
1 研究工程概况
双台子河闸(又名盘山闸)位于盘锦市双台子区东郊,是辽河干流下流的枢纽建筑物,它建在感潮河段末端,距辽河入海口58 km,位于辽河盘锦城市防洪段,是辽河下游防洪体系的重要组成部分。枢纽工程的主要作用是拦蓄上游径流淡水,防止海潮咸水倒灌,改善水质,调蓄水量,为盘锦地区80万亩水田和近70万亩苇田提供灌溉用水,同时也为部分工业、景观绿化、生态环境提供生产用水,并担负辽河干流防洪任务。双台子河闸枢纽工程由拦河闸、船闸、双绕进水闸、左右岸导流堤、小柳河桥、小柳河倒虹吸、西绕进水闸、吴家进水闸等工程组成。
2 用水需求
据辽宁省水文水资源勘测局盘锦分局调研,双台子河闸枢纽工程主要承担农业灌溉、工业、环境生态等供水任务。
2.1 指标确定
依据双台子河闸枢纽工程供水设计标准、用水需求及抗旱工作要求,确定以月为时间单位进行水量平衡计算,以双台子河闸枢纽工程灌溉供水5、6月为干旱预警期。
2.2 工业供水
据辽宁省水文水资源勘测局盘锦分局调研,典型城市供水年(2003年)各月用水量均用地下水,无河道取水。2007年后才开始有部分工业用水。
2.3 农业灌溉
双台子河闸主要为盘锦农业灌溉供水,灌区面积为80万亩水田、70万亩苇田,灌溉设计保证率为75%,依据作物种类及生长季节,典型农业灌溉年(2003年在辽河缺水时灌溉引入大辽河水)需水量计算各月灌溉用水量。
2.4 环境生态
环境生态需水量取典型环境生态年(2003年),环境生态需水量均用地下水,无河道取水。2007年盘锦开发辽河风光带,之后开始取河道水用于环境生态保护用水。
3 旱限水位确定
3.1 取水口调查
根据双台子河闸供的资料,河闸上游共有九处取水口,详细情况见表1。
表1 双台子河闸取水口情况
3.2 上游来水
据辽宁省水文水资源勘测局盘锦分局调研计算,上游六间房水文站来水偏旱年来水按90%设计频率考虑,并取2003年来水量作为典型年,各月来水量见表2。各月上游应供水量为月用水总量与来水量之差。当来水量大于月用水总量时,表示上游来水量满足用水需求,水库应供水量为零。各月计算结果见表2和表3,其中最大应供水量为2002年5月份的水量0.076 6亿 m3。连续两个月最大应供水量为0.137亿m3。
表2 双台子河闸应供水量(水量)逐月滑动计算结果 106m3
表3 双台子河闸应供水流量(流量)逐月滑动计算结果 m3/s
3.3 水位确定
双台子河闸为多年调节蓄水工程,拟采用二个月滑动计算(5、6月)的上游来水应供水量与死库容之和最大值所对应的水位作为旱限水位。按双台子河闸75%偏旱年景来水量滑动计算的月最大应供水量为5月份的0.177亿 m3。死库容0.015亿 m3,则应供水量与死库容之和最大值为0.192亿 m3,根据曲线查得旱限水位为3.85 m,高于闸上取水口的高程。
根据《旱限水位(流量)确定办法》,结合双台子河闸实际,综合确定水库旱限水位为3.85 m。
4 结语
根据辽河六间房水文站近10年的历年最小月平均流量资料看,统计低于2.86 m3/s的各月出现次数,表明水库各月最低水位低于旱限水位的情况主要出现在1月至6月,其中5、6月为水库灌溉供水期;1~4月为无用水期,因此1~4来水少影响不大,因此干旱预警区间设定为5月至6月。
从年月平均流量低于旱限流量的情况来看,在11年系列中,共3年最低水位低于旱限水位,出现频率为27.3%,重现期近3年一遇。如果以灌溉供水期开始的5月份来分析,出现频率为10%,重现期近10年一遇,由于盘锦地区为“九河下梢”,水量比较充沛,旱限水位基本合理。
[1]王才,等.辽河油田防汛指南.沈阳:辽宁科学技术出版社.2006.4.
[2]辽宁省水利厅.防洪调度新方法及应用.北京:中国水利水电出版社.2007.
[3]辽宁省水文水资源勘测局.辽宁省防汛水情手册.沈阳:辽宁科学技术出版社.2012.5.
[4]辽宁省水利厅.辽宁水资源管理.沈阳:辽宁科学技术出版社.2006.8.