青山冲水库调度运行方式研究

王 辉 魏 辰

1 青山冲水库基本情况

青山冲水库位于玉屏县城西北部边缘的混寨河上，水库所在河流属长江流域沅江水系舞阳河二级支流混寨河，坝址距离县城约3 km。行政区域隶属平溪镇人民政府。

青山冲水库是玉屏县规划建设的一座中型水库，青山冲水库正常蓄水位为443.5 m，死水位为390.0 m，兴利库容1 171万m3。主要工程任务为县城供水、农村人畜饮水和农田灌溉。设计水平年2025年，多年平均合计供水量1 212万m3。其中保证率95%向玉屏县城毛供水867万m3，多年平均毛灌溉水量285万m3，80%保证率毛灌溉水量328.1万m3，解决农村人畜毛供水量59.8万m3。

2 青山冲水库调度原则

2.1 水库供水调度原则

青山冲水库的主要任务为县城供水、农村人畜饮水和农田灌溉，农田灌溉保证率80%，农村人饮水和城镇供水两者保证率都是95%。

青山冲水库首先满足保证率高的城镇供水和农村人饮水供水，其次满足灌区灌溉需水。

在扣除下游河道生态用水后，当遇到相当于灌溉设计保证率80%及丰、平水年，满足城镇、灌区人畜和灌溉需水；遇超过P=80%的枯水年份，首先满足城镇和人畜饮水供水，按该年来水量与保证率80%年来水量的比值缩减该年的灌溉用水量。

2.2 水库洪水调度原则

调洪计算原理是根据水量平衡，时段入库减时段出库等于时段水库蓄水变化量。青山冲水库泄洪设施为溢洪道，当水库水位超过正常蓄水位443.5 m时，溢洪道自由泄流，水库水位上涨、水库滞洪。退水期入库流量小于水库泄流能力，库水位逐步降至443.5 m。

3 水库调度图

根据青山冲水库的任务和水库的调节能力，供水调度图分为加大供水区（Ⅳ区）、保证供水区（Ⅲ区）、农业灌溉降低供水区（Ⅱ区）和城镇供水降低供水区（I区）等几个主要调度范围。

采用时历法，按满足工业、农业的供水保证率，绘制青山冲水库的供水调度图，如图1所示。

图1 青山冲水库供水调度图

Ⅳ区为加大供水区，当水库水位位于此区时，可以加大对各用户的供水量；

Ⅲ区为保证供水区，当水库水位位于此区时，灌溉和城市生活、农村人畜供水均可以得到满足；

Ⅱ区为灌溉降低供水区，当水库水位位于此区时，城市生活、农村人畜供水可以得到满足，但灌溉可以适当减少供水，即按入库年水量占P=80%来水年份比例折算灌溉供水；

I区为城镇降低供水区，当水库水位位于此区时，正常供水允许被破坏，但应尽量均匀的降低供水量。

4 调度线复核

调度线复核分析了不考虑来水和需水关系及考虑来水和需水关系2种情况。

4.1 不考虑来水和需水关系

根据调度线要求，当水库水位低于灌溉降低供水线，灌溉需水打8折，当水库水位低于城镇降低供水线，灌溉需水打6折，城镇供水打9折，此方案仅靠打折不能满足保证率要求，须降低调度线。

分别计算了灌溉降低供水线降低0.5、1、1.5、2、3、4、5、6、7、8 m方案。各方案均不能满足保证率要求。

4.2 考虑来水和需水关系

先判断坝址径流扣除上游耗水后，是否大于灌溉需水，如净入库大于灌溉需水，则灌溉不打折；如净入库小于灌溉需水，根据调度线要求，当水库水位低于灌溉降低供水线，灌溉需水打8折，当水库水位低于城镇降低供水线，灌溉需水打6折，城镇供水打9折。此方案可满足供水保证率要求。

由此可见，当考虑来水和需水关系后，水库按此调度线调度运行，能够满足供水目标的供水保证率要求，调度线是合适的。

5 水库多年运行特性

青山冲水库城市生活、人畜供水保证率达到95%，遇到超过95%的特枯年份，各用水户供水量均匀减少；农业灌溉供水保证率达到80%，遇到超过80%的枯水年份，城市生活和人畜饮水正常供水，农业灌溉供水量减少。

根据青山冲水库的调节计算结果，水库多年平均水位为435.0 m，多年平均城市供水量867万m3，多年平均农业灌溉供水量285万m3，多年平均农村人畜供水量59.8万m3。1960—2012年水文年系列，历年最大入库水量4 262万m3（1994年），最小入库水量920万m3（2011年），有38年蓄水至正常蓄水位，蓄满率72%，有2年到达死水位。青山冲水库各月平均水位见表1。

表1 青山冲水库各月平均水位m

6 结语

水库调度图不仅可以指导水库的运行调度，还可为水库管理部门提供预见性和计划性，提高工作的可靠性和水量利用率，更好地发挥水库综合利用作用。本文通过对青山冲水库调度运行方式研究，改善了玉屏县城及农村人饮水的缺水问题、青山冲水库周边灌区灌溉缺水问题，满足县城和农村人饮水供水保证率95%和灌溉80%供水保证率用水要求。