陕西渭南涧峪水库旱警水位确定分析

李 娜

（陕西省合阳县水务局，陕西 合阳 715300）

0 引言

渭南市涧峪水库位于赤水河上游支流涧峪河，是一座中型水库。坝址以上河道长18.7km，水库集水面积115 km2，总库容1284万m3，有效库容1241万 m3，正常蓄水位 786.50 m，死水位为732.20m。水库以城市供水、农业灌溉供水为主，兼顾发电及防洪，向渭南市区年供水1300万m3，有效灌溉面积5.24万亩，年发电量100 MWh。水库枢纽工程于2007年9月建成下闸蓄水投入运行。

为提高水库抗旱保障和预警监测能力，依据《国家防办旱警水位(流量)确定办法》、《陕西省抗御干旱灾害应急预案》、《陕西省渭河水量调度办法》等规定，对水库旱警水位进行分析确定。

1 旱警水位确定

确定旱警水位，需对涧峪水库的来水、需水进行调查分析计算。

由于涧峪水库为新建水库，水库建成运行以来，观测资料记载规范，所以本次分析计算中水库的来水系列资料直接采用其观测记载资料，在合理性检查的基础上进行分析论证。

根据调查，涧峪水库目前主要提供渭南市区生活用水和附近农业灌溉。根据设计资料，城市供水量年均值为1300万m3，采用均衡供水方式，分摊至各旬。设计供水保证率为95%。水库设计灌溉保证率为75%，目前实际有效灌溉面积5.24万亩。根据涧峪水库提供的多年用水资料，多年平均的城市供水量为929万m3，农业灌溉用水量约为194万m3。

1.1 水库来水量分析计算

根据《涧峪水库初步设计报告》，设计流域年径流量采用以桥峪水库观测资料作为参证系列，按面积比拟法推求得到东、西涧峪坝址多年平均径流量分别为1928.6万m3、2485.3万m3。东涧峪径流经过引水坝分为两部分，一部分泄入下游河道，一部分通过引水隧洞引入西涧峪。根据各年来水引水量建立东涧峪来水-引水相关曲线见图1。依据75%、95%保证率东涧峪年来水量查相关图得，东涧峪引水量分别为1206万m3和743万m3。

图1 东涧峪来水-引水相关曲线图

按照《涧峪水库初步设计报告》以设计年径流计算结果作为控制，依据罗敷堡水文站实测径流过程，选取径流量总量接近，年内枯水段水量少、丰水期水量集中，年内分配最为不利于的年份作为典型年。不同设计水平年的年内月流量分配采用相同年份的罗敷堡水文站实测年内分配比例，各设计水平年径流量年内分配见表1、表2。

1.2 需水量预测

按照《建设项目水资源论证导则》（SL322-2013）规定的分项预测法进行预测，涧峪水库需水量分为农业灌溉需水量和生态需水量。

1.2.1 现状年需水量

（1）城市供水需水量。依据涧峪水库2008~2015年城市供水统计，年最大供水量为2015年1190.3万m3，最小为2008年582万m3，平均供水量为928.9万m3，依据统计情况城市需水量在逐年增加，因此现状城市供水需水量取最大值1190.3万m3。

（2）农业灌溉需水量。依据涧峪水库2008~2015年农业灌溉用水统计，年最大灌溉用水量为385万m3（2013年），最小为62.55万m3（2015年），平均用水量为194万m3。现状农业灌溉需水量取多年平均用水量194万m3。

（3）生态需水量。河道生态流量采用以下两种方法计算。

一是选取断面多年平均流量10%作为生态需水量。涧峪水库多年平均径流量为4109万m3，对应的多年平均流量为1.30m3/s,按10%计算，生态流量在0.13m3/s,对应的生态需水量为410.9万m3。

二是取逐年最小月平均流量90%保证率流量。采用罗敷堡站1982~2012年实测月资料系列，在逐年月流量资料系列中，挑选最小月流量，得到实测最小月平均流量系列，组成频率分析计算样本，进行频率分析计算。再按面积比拟法比拟到涧峪，经计算，涧峪水库最小月平均流量90%保证率流量为0.07m3/s。对应的生态需水量为221万m3。依据两种计算结果综合考虑，生态需水量采用410.9万m3。

综上分析，在现状年，涧峪水库年城市供水需水量1190万m3，农业灌溉用水量为194万m3，下游河段生态环境需水量为411万m3，总需水量为1795万m3。

1.2.2 规划年需水量

（1）城市供水需水量。根据《涧峪水库初步设计报告》，规划城市年供水量为1300万m3。

（2）农业灌溉需水量。涧峪水库主要提供东阳塬农业灌溉用水。水库设计灌溉保证率为75%，设计设施灌溉面积为5.24万亩。参照相邻已成灌区灌溉制度及《陕西省作物需水量及分区灌水模式》的规定，制定本灌区灌溉制度。灌区作物复种指数165%，灌溉水利用系数0.7，P=75%时毛灌溉定额294m3/亩。目前有效灌溉面积为5.24万亩，用水灌溉定额为294m3/亩，则总灌溉需水量为1540万m3。

（3）生态需水量。在规划水平年，本次预测认为涧峪水库作为水源地进行保护以后，上游开发利用活动将会受到限制，下垫面在未来5年中不会有大的变化，来水过程仍沿用现状来水过程。规划水平年生态需水量取现状年的计算结果，年需水量为411万m3。

综上分析，在远期年，城市供水需水量为1300万m3，农业灌溉用水量为1540万m3，下游河段生态环境需水量为411万m3，总需水量为3251万m3。

1.3 应供水量分析

根据《旱警水位(流量)确定办法》，水库各月应供水量等于月用水总量（城市供水、农业灌溉及环境生态需水、蒸渗损失之和，其中城市供水量、农业灌溉按计算值，并按照调查值的均值进行月内分配，年蒸渗损失按总库容的10%计算）与水库各月设计频率来水量之差。当来水量大于及等于月用水总量时，水库未来来水量满足用水需求，水库应供水量为零。当来水总量小于月用水总量时，其差值为水库应供水量。现状年各月应供水量计算结果见表3。规划年各月应供水量计算结果见表4。

由表3可以看出，75%保证率现状年水库应供水量为-668万m3。由表4可以看出，75%保证率规划年水库应供水量为788万m3。

1.4 旱警水位确定

涧峪水库设计死水位732.20m（取水口高程），死库容为0.43万m3。涧峪水库为年调节型水库，根据《旱警水位(流量)确定办法》，水库旱警水位逐月滑动计算的水库应供水量与死库容之和最大值所对应的水库水位作为依据，并考虑库内取水设施高程等因素，综合分析确定。按照上述分析，现状年，涧峪水库逐月滑动计算最大应供水量97.6万m3，查水库水位库容曲线，相应水位为739.75m。规划年逐月滑动计算最大应供水量为208.8万m3，相应库水位为749.20m。

根据前述分析，应供水量计算中，规划年来水过程，用水量增加主要为城市供水和灌溉用水，且灌溉工程正在实施，本次分析旱警水位指标取749.20m。在远期，规划的建设项目实施后，应按照实际的来水、用水对旱警水位指标进行分析复核。

2 成果合理性分析

2.1 小于旱警水位年次统计

根据涧峪水库2008～2015年库水位观测记载资料，库水位在2009年最低，水位为737.20m。通过统计，2009~2015年7年间，有1年最低水位低于旱警水位指标，出现频率为28.6%，相当于4年一遇。

表3 现状年涧峪水库应供水量逐月滑动计算表 单位：百万m3

表4 规划年涧峪水库应供水量逐月滑动计算表 单位：百万m3

2.2 小于旱警水位月次统计

对涧峪水库建成后观测资料进行统计分析。2009~2015年逐年月最低水位小于旱警水位次数进行统计可知，涧峪水库月最低水位低于旱警水位的情况主要出现在12月至次年5月，6月进入汛期，水库汛前放水保持低水位运行。12~4月出现频率为28.6%，5月出现频率为14.3%，总体接近4、5年一遇。

2.3 与旱灾情况对照

根据涧峪水库入库流量过程线图，年径流枯水年和月径流偏小月与小于或接近旱警水位出现的年份和月份是一致的。综上所述，涧峪水库旱警水位确定为749.20m是合理的。

3 结语

旱警水位指标是指在维持水库及下游河流生态系统运转基本流量的基础上，考虑水库主要用水需求而确定的水库旱警水位。考虑涧峪水库所承担的城乡供水、农业灌溉及环境生态等主要供水任务，进行水库来水量和现状用水量调查，以逐月滑动计算的水库应供水量的最大值所对应的水库水位作为依据，综合分析确定涧峪水库旱警水位为749.20 m，该指标作为正常年份控制要求，遇特枯年份，按照涧峪水库调度指标管理，并及时启动应急预案，有利于水库的科学管理。