基于水量平衡法浑河闸供水量及时间的确定

谢海亮

（辽宁省大伙房水库管理局有限责任公司）

1 概况

浑河闸工程位于浑河中下游，是沈阳城市防洪出口控制工程，担负着沈阳城市防洪任务，同时也是大伙房水库下游灌溉用水控制工程，担负着沈阳市铁西区、苏家屯区、辽中区、新民市和辽阳灯塔、盘锦、营口等地区农田灌溉任务，多年平均供水量12.14 亿m3包括盘锦压盐水）。浑河闸工程通过浑蒲、浑沙渠道向下游灌区进行灌溉供水和环境供水，其中环境供水主要通过浑蒲渠道供给沈阳浑蒲灌区供其满足灌区两岸景观蓄水；灌溉供水主要供给沈阳浑蒲、新民浑蒲、辽中浑蒲、苏家屯八一、辽阳浑沙灌区五个灌区，总灌溉面积4.27万hm2，其中沈阳浑蒲灌区、新民浑蒲灌区和辽中浑蒲灌区合计2.23 万hm2，苏家屯八一灌区0.80万hm2，辽阳浑沙灌区1.23万hm2。

2 供水过程

各灌区通过当地水行政主管部门以正式文件的形式向辽宁省水资源集团调度中心上报灌溉用水计划，调度中心根据上报的引水计划并结合天气、大伙房水库蓄水情况通过电话的形式向浑河闸下达供水计划，浑河闸管理处根据调度中心指令结合上游来水情况和下游各灌区用水情况开展供水工作，并随时向调度中心及大伙房水库管理局反馈供水情况，做到节省水资源的目的。

3 来水量及计划供水量计算

3.1 来水量计算方案

浑河闸工程来水有大伙水库供水、橡胶坝弃水、区间径流以及天然降雨等。其中主要来水为大伙房水库下泄的灌溉供水，每次浑河闸工程灌溉供水前辽宁省水资源集团调度中心向大伙房水库下达灌溉供水量；橡胶坝弃水主要为大伙房水库下泄的环境供水；损失量维持在水库放水量的15.00%～30.00%之间，区间径流根据2015—2018 年灌溉期间利用浑河闸水位闸容关系曲线确定，基本为10.00 m3/s。通过水量平衡的方式获得浑河闸来水量。

式中：W来—浑河闸入库水量；W大—大伙房水库下泄灌溉用水量；W橡—上游橡胶坝弃水量；W径—水库放水前浑河区间天然径流；W损—河道填充、渗漏、蒸发。

实际计算中，来水量根据实际情况进行调整，达到充分利用和节省水资源的目的。

3.2 计划供水量计算

浑河闸工程计划供水量主要包括灌区计划引水量、输水损失和环境供水量，通过向下游各灌区调研获得计划引水量见表1。

表1 各灌区2019年计划引水量表

通过上表可知下游灌区引水量为25 885.51万m3/s浑沙灌区输水损失按每天17.28 万m3/计算，共灌溉45 d，累计损失801.00万m3浑蒲灌区的输水损失已经计入计划引水量中。环境供水6 800.00万m3（由浑河闸2016-2018年环境供水量的平均值获得），经计算全年累计计划供水量为33 485.51万m3。

4 确定供水时间方案

浑河闸管理处通过对浑河闸水情自动化应用系统中2013-2018年各次放水水流传播时间进行统计，获得从大伙房水库到浑河闸不同流量水流传播时间见表2。通过水库放水流量查询出水流传播时间T1（h）。

根据浑河闸来水前水位，通过浑河闸水位库容关系曲线计算出相应库容V1，由于八一灌区六分干地势较高，需要浑河闸前水位保持在35.30m 以上，通过浑河闸水位库容关系曲线计算出相应库容V2；通过公式（2）计算出闸前涨水时间T2（h）。

表2 水库到浑河闸区间闸坝不同流量水流传播时间表

式中：T2-闸前涨水时间，单位为h；V2-计划放水时库容，单位为万m3；V1-水库水到浑河闸时库容，单位为万m3；Q-水库计划放水流量，单位为m3/s。

通过计算获得计划灌溉供水时间T=T1+T2，并提前通知灌区做好准备（如上游橡胶坝或拦河坝等进行拦蓄，则时间延长，具体时间根据拦蓄水量确定）。

5 结语

2019年浑河闸工程累计计划供水33 485.51万m3通过利用来水量计算方案和供水时间确定方案合理进行水资源调配，达到节省水资源的目的，在供水过程中应注意以下问题：一是计划供水量根据实际供水时的天气、墒情等自然情况进行调整。二是由于浑河闸工程可调节库容的范围较小，本着为水库减少放水的原则，尽可能减少弃水，大伙房水库根据浑河闸闸前水位实际情况调节下泄流量。三是由于浑河河道及两侧均为透水性强的沙质土壤，河道水位抬高后，对沿河两侧地下水进行大量补充，损失量大，因此大伙房水库先大流量放水填满河道后再进行减量。四是沿线各橡胶坝蓄、放水情况不明，对预测来水时间和来水量有非常大的影响，并且会使灌溉供水不连续。建议水行政主管部门在灌溉供水期间与沿线各橡胶坝沟通，不得拦蓄。五是给各灌区供水时，建议调度中心考虑先期大流量快速蓄满渠道，使末端用水户提前用水，减小渠道损失。六是建议结合农时和植物的生长周期需求，合理安排供水时间。七是建议供水时间尽量统一，采取大流量集中供水，以减少损失量。