張 靜，朱秀麗，徐 利

（泰安市大河水庫(kù)管理處，山東 泰安 271000）

泰安市是資源性缺水城市，水資源供需矛盾十分突出，開發(fā)新的供水水源地成為必然。泰安城市向西部發(fā)展迅速，城市需水量急劇增加，泰城西部自來水供水壓力加大。大河水庫(kù)水資源豐富，水質(zhì)較好，尚未完全開發(fā)。泰安市自來水公司經(jīng)過綜合考察后，選擇大河水庫(kù)作為城市供水新水源地，擬建大河水庫(kù)供水工程。根據(jù) 《建設(shè)項(xiàng)目水資源論證導(dǎo)則》（SL/Z322—2005）和《取水許可制度實(shí)施辦法》，大河水庫(kù)供水工程水資源需進(jìn)行二級(jí)論證，可供水量的分析計(jì)算是其中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，本文主要論述大河水庫(kù)可供水量的分析計(jì)算。

大河水庫(kù)位于泰城西部，泰安市大河旅游經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)內(nèi)，壩址距市區(qū)5km。該水庫(kù)建于1960年，2002年泰安抽水蓄能電站對(duì)其進(jìn)行加固改建，將其作為下水庫(kù)。水庫(kù)控制流域面積84.53km2，興利水位165m，相應(yīng)庫(kù)容2213萬(wàn)m3，是以發(fā)電為主，兼顧防洪、供水的多年調(diào)節(jié)中型水庫(kù)。流域內(nèi)中型水庫(kù)一座，是泰安抽水蓄能電站上水庫(kù)，控制流域面積1.43km2，總庫(kù)容1043萬(wàn)m3，興利庫(kù)容890萬(wàn)m3。擬建的泰安市自來水公司大河水庫(kù)供水工程位于大河水庫(kù)大壩下游。工程設(shè)計(jì)規(guī)模為1萬(wàn)m3/d，年取水量383萬(wàn)m3，最大日供水量2萬(wàn)m3/d。

大河水庫(kù)供水有優(yōu)先等級(jí)，首先是保證蓄能電站發(fā)電用水，其次保證泰安魯邦大河熱電有限公司、泰安市自來水公司的用水，大河水庫(kù)可供水量的分析計(jì)算要綜合考慮，優(yōu)化調(diào)度。泰安魯邦大河熱電有限公司是大河水庫(kù)第二用水戶，2003年開始供水，最初供水用于發(fā)電，后用于居民區(qū)供暖，規(guī)劃年最大供水量 150萬(wàn) m3。

1 資料收集

以2008年為現(xiàn)狀水平年，收集自建庫(kù)以來歷年的水雨情資料，共49年（1960-11—2009-10）資料，計(jì)算來水系列。大河水庫(kù)49年觀測(cè)資料齊全，工業(yè)供水、農(nóng)業(yè)灌溉、水庫(kù)棄水、大壩滲漏等資料記錄詳細(xì)全面，可以進(jìn)行水庫(kù)歷年來水量的還原計(jì)算。收集現(xiàn)狀年工程運(yùn)行資料，用于來水系列的調(diào)節(jié)計(jì)算。收集用水戶的資料，進(jìn)行需水量分析。

2 來水量分析計(jì)算

大河水庫(kù)來水量的分析計(jì)算主要依據(jù)實(shí)測(cè)水文資料。二級(jí)論證要求實(shí)測(cè)水文資料30年以上，大河水庫(kù)49年實(shí)測(cè)水文資料完全符合要求。用實(shí)測(cè)水文資料推求現(xiàn)狀年來水量，滲漏量的計(jì)算用現(xiàn)狀年即加固改建后的資料，蒸發(fā)量的計(jì)算用推求的水位資料進(jìn)行計(jì)算，并且考慮蓄能電站上水庫(kù)的水面蒸發(fā)量。

式中，△W為蓄水變化量，是時(shí)段末與時(shí)段初蓄水量之差，即△W=V末-V始；W入為入庫(kù)徑流量；W損為損失水量 （包括蒸發(fā)和滲漏兩部分）；W棄為棄水量；W用為用水量；V末為時(shí)段末庫(kù)容；V初為時(shí)段初庫(kù)容。

大河水庫(kù)入庫(kù)流量公式：W入=V末-V始+W損+W棄+W用

3 需水量分析

依據(jù)國(guó)家批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)文件，泰安抽水蓄能電站在上水庫(kù)水位386m（死水位）時(shí)，下水庫(kù)控制在160.59m以上。在調(diào)算中直接以160.59m作為控制水位。泰安魯邦大河熱電有限公司按照年最大供水量150萬(wàn)m3、泰安市自來水公司大河水庫(kù)供水工程按照1萬(wàn)m3/d，年取水量383萬(wàn)m3進(jìn)行調(diào)節(jié)計(jì)算。

4 水庫(kù)調(diào)節(jié)的原則

為滿足泰安抽水蓄能電站發(fā)電要求，設(shè)定當(dāng)庫(kù)水位低于發(fā)電保證水位160.59m時(shí)，全部停止泰安魯邦大河熱電有限公司和大河水庫(kù)自來水公司供水工程供水，發(fā)電和供水就遭到破壞。汛期（6－10月），采取主汛期（6－8月）以汛限水位控制（水位不得超過汛限水位164.00m），而在汛末段（9－10月）攔蓄洪水尾巴，使庫(kù)水位盡可能達(dá)到正常蓄水位（165.00m）。在枯水期和非汛期，大河水庫(kù)自來水公司供水工程一般按照1萬(wàn)m3/d取水，在汛期或水量豐沛時(shí)期，可以按照2萬(wàn)m3/d取水。

5 供水量的調(diào)節(jié)計(jì)算

大河水庫(kù)是多年調(diào)節(jié)的中型水庫(kù)，可供水量的調(diào)節(jié)計(jì)算采用長(zhǎng)系列法，該法直觀易懂，資料系列長(zhǎng)，效果較好。

采用長(zhǎng)系列（1960.11—2009.10）時(shí)歷列表法，即按照：W計(jì)算時(shí)段來水量－W計(jì)算時(shí)段供水量-W計(jì)算時(shí)段蒸發(fā)和滲漏量-W計(jì)算時(shí)段棄水量＝±△W

W計(jì)算時(shí)段來水量＋W年或多年調(diào)節(jié)水量＝W計(jì)算時(shí)段供水量

當(dāng)水庫(kù)水位低于發(fā)電保證水位時(shí)，停止供水，水庫(kù)水量損失只有蒸發(fā)和滲漏。即：

W計(jì)算時(shí)段來水量－W計(jì)算時(shí)段蒸發(fā)和滲漏量＝±△W

從水庫(kù)蓄滿（11月初）開始起調(diào)，逐月進(jìn)行水量平衡計(jì)算。汛期水位在汛限水位164.0m以下時(shí)，非汛期水位在正常蓄水位165.0m以下時(shí)，遇到余水就蓄。汛期水位到達(dá)汛限水位164.0m時(shí)，非汛期水位達(dá)到正常蓄水位165.0m時(shí)，水庫(kù)需向河道放水，以保證工程安全。水庫(kù)在正常調(diào)度時(shí)，按照用水戶的需水要求供水，若水位降到發(fā)電保證水位160.59m，停止泰安魯邦大河熱電有限公司、泰安市自來水公司供水，只允許蓄能電站發(fā)電用水。所以當(dāng)水位低于發(fā)電保證水位160.59m，這個(gè)月的供水關(guān)系就被破壞。統(tǒng)計(jì)正常供水的月數(shù)除以計(jì)算總月數(shù)，即為供水保證率。通過調(diào)節(jié)計(jì)算，得出如下成果：在確定的水庫(kù)調(diào)度原則下，可以保證蓄能電站正常用水，保證泰安魯邦大河熱電有限公司年最大用水量150萬(wàn)m3，保證泰安市自來水公司大河水庫(kù)供水工程用水1萬(wàn)m3/d，年取水量383萬(wàn)m3，保證率達(dá)到95.1%。因?yàn)榘凑沾嗽O(shè)計(jì)可以保證正常供水，所以所有的供水戶可以一起調(diào)算，否則應(yīng)逐個(gè)調(diào)算。詳見表1。

表1 大河水庫(kù)供水聯(lián)合調(diào)度調(diào)算過程表 萬(wàn)m3

6 結(jié)語(yǔ)

大河水庫(kù)采用長(zhǎng)系列法，利用Excel軟件的計(jì)算功能進(jìn)行水庫(kù)可供水量的調(diào)節(jié)計(jì)算可知：大河水庫(kù)作為新增城市供水水源地，可供水量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。