朱海浩

（東莞市江庫(kù)聯(lián)網(wǎng)工程中心，廣東 東莞 523000）

1 流域概況

1.1 自然地理概況

東莞市位于珠江入?？跂|側(cè)，北瀕東江和東江北干流，西臨獅子洋，東臨惠陽(yáng)，南接深圳寶安，東西寬76km，南北長(zhǎng)40km，全市總面積2472km2，其中山地面積667km2（占27.4%），水面面積210km2（占8.5%）。境內(nèi)為低山、丘陵、平原和河汊縱橫交錯(cuò)的東江三角洲，低山丘陵崗地占全市總面積的59.8%，平原占40.2%，地勢(shì)東南高、西北低。

東江流域?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候區(qū)，具有高溫、多雨、濕潤(rùn)、日照長(zhǎng)、霜期短、四季變化明顯等特點(diǎn)。年降水的時(shí)空分布一般是上游較少，中下游較多，東北少西南多，局部地區(qū)由于地形影響，形成新豐江、西枝江等上游暴雨中心。流域多年平均降水量在1500～2400mm之間，多年平均蒸發(fā)量介于1000～1400mm之間。

本區(qū)受臺(tái)風(fēng)影響，珠江口一帶風(fēng)災(zāi)較嚴(yán)重。以東莞氣象臺(tái)為代表的工程地點(diǎn)各氣象特性如下：多年平均降水量1755mm，多年平均氣溫22.8℃，多年平均相對(duì)濕度77%，多年平均風(fēng)速1.94m/s，多年平均最大風(fēng)速13m/s，多年平均水面蒸發(fā)量1121mm。

東莞市地區(qū)降水變化較大，全市變幅1600～1800mm，其中東江三角洲東莞區(qū)，地勢(shì)由東南（山丘區(qū)）向西北（河網(wǎng)、沿海區(qū)）傾斜，多年平均年降水量變幅1600～1700mm。東莞市降水年內(nèi)分配很不均勻，汛期4—9月多年平均降水量占年降雨量的84%～90%。

1.2 水資源供需情況

東莞市是廣東省經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，改革開(kāi)放以來(lái)，經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)總量和綜合實(shí)力居全省第四，用水量劇增，水資源供需矛盾日益突出。東莞市中部及沿海片供水水源單一，主要依賴東江入境水資源，而東江水資源年內(nèi)、年際分配不均，尤其是近年來(lái)東江下游河床下切導(dǎo)致潮汐動(dòng)力增強(qiáng)，枯水期咸潮影響加劇；與此同時(shí)，東莞市中部及沿海片區(qū)，各主要供水水廠（第二水廠、第三水廠、第五水廠和東城水廠）基本無(wú)調(diào)蓄能力，供水保證率低、抗風(fēng)險(xiǎn)能力低，遭遇枯水年份，無(wú)法滿足區(qū)域供水保證率的要求，水資源供需矛盾突出，制約著東莞市經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

東江與水庫(kù)聯(lián)網(wǎng)工程的沙角取水口位于東江下游，上距博羅水文站約40km，取水?dāng)嗝嬉陨霞娣e為27010km2，占全流域面積的99.9%。工程設(shè)計(jì)在東江干流下游沙角河段左岸設(shè)泵站取水，最大取水流量為27m3/s，通過(guò)專用輸水管道，經(jīng)泰崗圩加壓泵站及大江頭調(diào)壓塔輸水至松木山水庫(kù)，然后分東、西兩條線路形成9座水庫(kù)的環(huán)狀閉合網(wǎng)，其中東線為松木山—蓮花山—馬尾—五點(diǎn)梅—蘆花坑水庫(kù)，西線為松木山—同沙水庫(kù)，經(jīng)同沙泵站輸水至橫崗水庫(kù)，再由橫崗水庫(kù)分水給水濂山水庫(kù)、白坑水庫(kù)和蘆花坑水庫(kù)。聯(lián)網(wǎng)工程中橫崗、松木山和同沙水庫(kù)為中型水庫(kù)，興利庫(kù)容合計(jì)9108萬(wàn)m3，占9座聯(lián)網(wǎng)水庫(kù)總興利庫(kù)容的80%，其余水庫(kù)均為小（一）型水庫(kù)。

2 徑流資源

2.1 東江干流徑流分析

2.1.1 徑流特性

（1）年內(nèi)分配

東江徑流主要由降水形成，徑流的時(shí)空變化與降水的時(shí)空變化基本一致。天然情況下徑流年內(nèi)分配不均勻，洪枯流量變化較大。4—9月為豐水期，10月—次年3月為枯水期，博羅站豐水期天然徑流量占全年徑流量的76%，尤以5、6月徑流最大，兩月來(lái)水量約占全年水量的32.4%，12月—次年1月徑流最小，2個(gè)月來(lái)水量?jī)H占全年水量的6.1%。

經(jīng)新豐江、楓樹(shù)壩、白盆珠三大水庫(kù)調(diào)節(jié)，現(xiàn)狀實(shí)測(cè)情況下，博羅站豐水期徑流量占全年徑流量的70.9%，枯水期徑流量占年徑流的29.1%，枯水期徑流比天然情況下占比增加了5.1%，說(shuō)明水庫(kù)調(diào)節(jié)作用明顯。

按工程調(diào)度規(guī)則進(jìn)行調(diào)節(jié)計(jì)算后，博羅站豐水期徑流量占全年徑流量的66.3%，枯水期徑流量占年徑流量的33.7%，枯水期徑流比天然情況下占比增加了9.7%，水庫(kù)調(diào)節(jié)作用將更加明顯。

（2）年際分配

徑流的年際變化較大，49年實(shí)測(cè)徑流系列中，東江博羅站1983年（水文年）為特豐水年，年平均流量1050m3/s，1963年為特枯年，年平均流量300m3/s，豐枯比為3.5倍。

2.1.2 徑流頻率計(jì)算

對(duì)博羅站天然和實(shí)際情況下1956—2005年49年水文年徑流系列進(jìn)行頻率計(jì)算，采用矩法初估參數(shù)，P-Ⅲ線型適線。調(diào)節(jié)后徑流系列采用經(jīng)驗(yàn)定線推求。設(shè)計(jì)徑流成果見(jiàn)表1。

表1 不同情況下各斷面徑流成果表

2.2 聯(lián)網(wǎng)水庫(kù)徑流

本工程共有9座聯(lián)網(wǎng)水庫(kù)，總集水面積241.37km2。選取松木山水庫(kù)為代表，分析計(jì)算聯(lián)網(wǎng)水庫(kù)區(qū)的徑流系數(shù)，用分析的徑流系數(shù)與實(shí)測(cè)降水量資料，推算其它水庫(kù)的入庫(kù)徑流。降水量系列采用1956年4月—2005年3月，得出聯(lián)網(wǎng)水庫(kù)多年平均天然徑流量為1.94億m3。根據(jù)《廣東省水文圖集》（1991年）查算成果和《東莞市水資源調(diào)查評(píng)價(jià)》，對(duì)橫崗、同沙和松木山水庫(kù)的徑流系數(shù)分析成果進(jìn)行對(duì)比分析。經(jīng)分析，聯(lián)網(wǎng)水庫(kù)2010年和2020年水平年多年平均徑流量分別為1.66億m3和1.54億m3，分別是天然平均年徑流量的86%和79%。聯(lián)網(wǎng)水庫(kù)不同頻率天然徑流見(jiàn)表2，聯(lián)網(wǎng)水庫(kù)天然和實(shí)際平均徑流量見(jiàn)表3。

表2 規(guī)劃區(qū)聯(lián)網(wǎng)水庫(kù)不同頻率天然徑流表

2.3 東江水源區(qū)與聯(lián)網(wǎng)水庫(kù)區(qū)的徑流相關(guān)分析

東江水源區(qū)與聯(lián)網(wǎng)水庫(kù)區(qū)水資源徑流相關(guān)分析，采用相關(guān)圖解法分析。多年平均的年內(nèi)豐枯水出現(xiàn)時(shí)間一致性較強(qiáng)，相關(guān)性較好，即東江水源區(qū)遇豐水月，東莞聯(lián)網(wǎng)區(qū)也基本上是豐水；年際間徑流變化大多數(shù)年份仍相一致，但也反映出豐枯程度不同的情況，并且各年間也存在不相一致的豐枯遭遇情況。聯(lián)網(wǎng)水庫(kù)天然和實(shí)際平均徑流量見(jiàn)表3。

表3 各聯(lián)網(wǎng)水庫(kù)徑流成果表

對(duì)比分析結(jié)果表明，本次分析的聯(lián)網(wǎng)水庫(kù)徑流是合理的。

3 工程運(yùn)用調(diào)度方式

水庫(kù)防洪調(diào)度有兩個(gè)鮮明特點(diǎn)。一是水庫(kù)防洪調(diào)度的影響因素眾多，降雨情況、水文狀況、泄洪能力、工情、庫(kù)容等都會(huì)影響水庫(kù)的防洪調(diào)度。二是水庫(kù)防洪調(diào)度是一個(gè)多目標(biāo)、多階段的決策過(guò)程，水庫(kù)防洪調(diào)度的決策異常繁瑣復(fù)雜，不僅要組建設(shè)計(jì)適合洪水過(guò)境過(guò)程中各控制環(huán)節(jié)決策者決策的模型系統(tǒng)，還要建立健全輔助決策功能集。針對(duì)水庫(kù)防洪調(diào)度的兩大特點(diǎn)，東江雨水庫(kù)聯(lián)網(wǎng)工程從抽水運(yùn)行方式、聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度、水源補(bǔ)充、水位控制四個(gè)方面做了全面設(shè)計(jì)和準(zhǔn)備。

（1）東江抽水運(yùn)行方式：正常抽水工況，以東江博羅站320m3/s以上作為起抽條件，抽水流量為4.5～27m3/s；偷淡工況為當(dāng)博羅流量低于320m3/s且入海流量不低于80m3/s條件下，在退潮時(shí)偷淡8h/d；當(dāng)外江最高運(yùn)行水位達(dá)到6m及以上時(shí)，由閘門(mén)控制。

（2）聯(lián)網(wǎng)工程的運(yùn)行調(diào)度，應(yīng)以松木山水庫(kù)為調(diào)節(jié)樞紐，按滿足供水區(qū)需水要求及水庫(kù)的調(diào)蓄容積實(shí)行統(tǒng)一調(diào)度。

（3）水源補(bǔ)充：盡量供給本工程的固定受水區(qū)長(zhǎng)安鎮(zhèn)、虎門(mén)鎮(zhèn)、大朗鎮(zhèn)（部分）用水，充分利用自流條件較好的松木山—蓮花山—馬尾—五點(diǎn)梅—蘆花坑一線供給，不足部分由同沙—橫崗—馬尾—五點(diǎn)梅—蘆花坑水庫(kù)線路補(bǔ)充供給。

（4）水位控制：水庫(kù)運(yùn)行時(shí)，最低水位為死水位，最高水位為正常蓄水位，水庫(kù)供當(dāng)?shù)赜盟傻剿浪?，水?kù)引水口水位以上興利庫(kù)容可供下一水庫(kù)調(diào)用，汛期水庫(kù)受汛限水位控制，汛末盡量回蓄至正常蓄水位，以備枯期供水。當(dāng)?shù)貜搅魅舭l(fā)生棄水時(shí)，此時(shí)不抽水，水庫(kù)維持高水位；水庫(kù)供水不足時(shí)，由東江抽水入庫(kù)，并盡量保持上庫(kù)高水位，保持自流，當(dāng)自流條件不是很好時(shí)，應(yīng)充分發(fā)揮水庫(kù)的調(diào)蓄作用；水庫(kù)及東江抽水仍供水不足時(shí)，自東江偷淡，以供生活為主，削減工業(yè)、農(nóng)業(yè)用水。

4 結(jié)語(yǔ)

本工程充分發(fā)揮現(xiàn)有蓄水工程潛力，滿足農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活各行業(yè)供水保證率要求，同時(shí)還將促進(jìn)當(dāng)?shù)氐乃Y源保護(hù)和環(huán)境治理工作。隨著水庫(kù)功能的改變、水面面積的增加、水質(zhì)的改善，為本地區(qū)營(yíng)造山水相映、碧水青山的良好環(huán)境創(chuàng)造了條件，同時(shí)合理開(kāi)發(fā)利用當(dāng)?shù)厮Y源，提高了用水的可靠性和安全性。