陳何萱

(河南省白龜山水庫管理局 平頂山 467031)

1 白龜山水庫概況

白龜山水庫位于沙河干流昭平臺水庫下游40km處，在平頂山市區(qū)西南部，是一座以防洪為主，兼顧灌溉、城市工業(yè)和生活供水綜合利用的大(2)型水利。1958年12月水庫開工，1966年8月竣工，水庫工程按100年一遇洪水設(shè)計、2000年一遇洪水校核，總庫容9.22億m3，控制流域面積2740km2。

2 水資源供需平衡分析

2.1 來水量分析計算

此次分析研究所采用的1998～2008年白龜山水庫來水量，主要為上述計算的昭平臺—白龜山區(qū)間來水量與昭平臺水庫經(jīng)同步期調(diào)節(jié)計算的相應(yīng)時段棄水量之和，再加上昭平臺水庫滲漏量而得。規(guī)劃水平年白龜山水庫來水量按下式計算:

式中 W白調(diào)來——計算時段內(nèi)規(guī)劃水平年白龜山水庫來水量;

W白來(區(qū)間)——計算時段內(nèi)昭平臺—白龜山區(qū)間來水量;

W昭棄——規(guī)劃水平年計算時段內(nèi)，昭平臺水庫按照運(yùn)行調(diào)度方案，經(jīng)興利調(diào)節(jié)計算的水庫棄水量;

W昭滲——計算時段內(nèi)昭平臺水庫滲漏量。

白龜山水庫經(jīng)上游昭平臺水庫興利調(diào)節(jié)后歷年逐月來水量詳見表1。

2.2 運(yùn)行方式及供水次序

白龜山水庫運(yùn)用調(diào)度原則如下:

a.白龜山水庫以防洪為主，兼顧農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)和城市用水綜合利用為目標(biāo)。

b.平頂山市居民生活及工業(yè)用水，按照日程均勻分配。

c.汛限水位。6月21日～8月15日，汛限水位102.00m，相應(yīng)庫容為24040萬m3;8月16～25日，汛限水位102.50m，相應(yīng)庫容為27016萬m3。

d.興利水位。興利水位103.00m，相應(yīng)庫容為30186萬m3。

e.農(nóng)業(yè)用水限制水位。根據(jù)水庫運(yùn)行調(diào)度原則，大壩加固后，水庫水位降至98.6m時，停止為農(nóng)業(yè)供水，其相應(yīng)庫容為9534萬m3。

f.工業(yè)和生活用水限制水位。即死水位，為97.5m，相應(yīng)庫容為6624萬m3;低于此水位時，工業(yè)和生活用水受到重大影響。

白龜山水庫在進(jìn)行長系列興利調(diào)節(jié)計算時，以時段末為基準(zhǔn)，汛期6～8月(6月21日～8月15日)，水庫水位控制在102.00m以下，8月16～25日，水庫水位控制在102.50m以下，其他時間水位控制在103.00m以下，超過部分棄水。當(dāng)水位低于98.6m時，農(nóng)業(yè)缺水;當(dāng)水位低于97.5m時，工業(yè)和生活缺水。

水庫供水首先保證平頂山市工業(yè)及生活供水，其次再供給城市環(huán)境和灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉。生活供水及工業(yè)保證率達(dá)到97%以上，灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉供水保證率為50% ～75%，余水經(jīng)泄洪閘排泄至下游河道。

2.3 調(diào)節(jié)計算方法

根據(jù)昭平臺水庫、白龜山水庫1998～2008年歷年逐月入庫徑流量和以這兩座水庫為供水水源的各用水部門的需水系列資料，進(jìn)行興利調(diào)度計算。采用長系列時歷法分別對昭平臺水庫、白龜山水庫供水區(qū)進(jìn)行供需調(diào)節(jié)計算。計算公式為

式中 W余缺——計算時段內(nèi)余水或缺水;

W來——計算時段內(nèi)水庫來水量;

W蒸——計算時段內(nèi)水庫總蒸發(fā)量;

W滲——計算時段內(nèi)水庫滲漏量;

W用——計算時段內(nèi)水庫需水量;

ΔV——計算時段內(nèi)水庫可調(diào)節(jié)水量，與水庫設(shè)計運(yùn)行調(diào)度計劃有關(guān);余水為負(fù)值，缺水為正值。

昭平臺水庫滲漏量通過沙河流入白龜山水庫，作為白龜山水庫來水量的一部分;白龜山水庫滲漏量，通過沙河流入下游。

此次分析研究昭平臺水庫和白龜山水庫均以1998年為起調(diào)基準(zhǔn)年，昭平臺水庫1998年1月1日8時水位為起調(diào)水位，其值為160.56m，相應(yīng)庫容5396萬m3;白龜山水庫1998年1月1日8時水位為起調(diào)水位，其值為99.36m，相應(yīng)庫容13070萬m3。

2.4 調(diào)節(jié)計算成果

白龜山水庫主要作為平頂山市工業(yè)和生活以及白龜山灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水的供水水源，主要用于該供水區(qū)農(nóng)田灌溉和平頂山市城市居民生活及工業(yè)用水。

考慮到白龜山水庫供水情況，分別采用白龜山水庫1998～2008年按供水協(xié)議理論供水和考慮南水北調(diào)供水后兩種方案進(jìn)行分析調(diào)節(jié)計算。

a.按白龜山水庫各用水戶協(xié)議供水量調(diào)節(jié)。水量供需平衡逐年調(diào)節(jié)成果詳見表2。

表2 白龜山水庫供水區(qū)長系列水量調(diào)節(jié)計算成果 單位:萬m3

續(xù)表

b.考慮南水北調(diào)供水后，對白龜山水庫進(jìn)行計算分析。根據(jù)《南水北調(diào)中線工程河南省供水區(qū)平頂山市城市水資源規(guī)劃報告》，預(yù)計2015年，南水北調(diào)中線工程由位于魯山縣張良鎮(zhèn)賀塘村總干渠右岸的11號分水口門利用彭河向白龜山水庫補(bǔ)水充庫，分水口門設(shè)計流量為28m3/s，年均配水量15600萬m3。

水量供需平衡逐年調(diào)節(jié)成果詳見表3。

表3 白龜山水庫供水區(qū)長系列水量調(diào)節(jié)計算成果 單位:萬m3

2.5 調(diào)節(jié)計算成果分析

按白龜山水庫協(xié)議用水戶供水量，在沒有南水北調(diào)供水的情況下，經(jīng)長系列水庫水量供需平衡調(diào)節(jié)計算，1998～2008年白龜山水庫多年平均向各用水戶供水19370萬m3，多年平均缺水量121萬m3，供水保證率為90.9%，不能滿足城市生活和工業(yè)用水供水保證率在97%以上的要求;多年平均向白龜山灌區(qū)供水13688萬m3，多年平均缺水量2589萬m3，供水保證率可達(dá)到63.6%，能夠滿足農(nóng)業(yè)灌溉保證率在50%～75%的要求，白龜山水庫多年平均棄水量為48679萬m3。按白龜山水庫協(xié)調(diào)用水供水量，在有南水北調(diào)供水的情況下，經(jīng)長系列水庫水量供需平衡調(diào)節(jié)計算，1998～2008年白龜山水庫多年平均向各用水戶供水19491萬m3，供水保證率為100%，能滿足城市生活和工業(yè)用水供水保證率在97%以上的要求;多年平均向白龜山灌區(qū)供水16277萬m3，供水保證率可達(dá)到100%，能夠滿足農(nóng)業(yè)灌溉保證率在50% ～75%的要求，白龜山水庫多年平均棄水量為76165萬m3。

3 解決供水不足問題的建議

以上水資源供需平衡分析研究表明:隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，平頂山市城市生活、工業(yè)需水量將會不斷增加，在沒有南水北調(diào)補(bǔ)充水的情況下，通過調(diào)節(jié)計算發(fā)現(xiàn)白龜山水庫按協(xié)議供水量已趨飽和，如果要滿足日益增長的需水量，就要在水庫水資源優(yōu)化調(diào)度和節(jié)水上下功夫。

a.科學(xué)調(diào)度增加庫水。采用先進(jìn)的氣象預(yù)報、雨水情測報及計算機(jī)快速處理數(shù)據(jù)等科技手段，通過昭平臺水庫和白龜山水庫的優(yōu)化調(diào)度和水庫風(fēng)險調(diào)度，科學(xué)合理地確定汛限水位，縮短汛限水位時段，汛前晚棄水，汛后提前抬高蓄水位，提高水庫供水保證率，增加水庫可供水量。

b.加強(qiáng)工程措施節(jié)約用水

對灌區(qū)進(jìn)行節(jié)水技術(shù)改造，提高渠系水利用系數(shù)，大力推廣低壓管道的灌水方式，進(jìn)行節(jié)水灌溉。即使在以后南水北調(diào)供水的情況下，同樣也需要做好水庫水資源優(yōu)化調(diào)度。