中小型水库防洪抗旱能力的估算

雷 庆，李 强，许巍巍

(伊春水文局，黑龙江伊春153000)

水库的防洪能力是指水库在某一水位时，能安全防御多大暴雨洪水的能力。库水位越低，空库容越大，防洪能力也大;反之，防洪能力就小;水库的抗旱能力是指水库在某一水位时所蓄的水量，在没有降雨的情况下，能满足多长时间的灌溉需要而不至发生旱情。

1 降雨—径流关系度确定

无论中型还是小型水库规划设计阶段都要进行地形勘查、测量，建立水位—面积、水位—库容曲线，特别是在水库调度，调洪演算上经常会用到。一般水库也会建立气象观测点，监控库区以上面雨量，为防洪提供水雨情信息。

对于有条件的水库，雨量资料齐全，可分析制做降雨径流关系。降雨经过渗漏蒸发、转化成径流进入库区，其结果反映出库容的变化。由水量平衡方程得出入库、出库流量的关系。

对于没有观测资料或观测资料不全的中小型水库站，可选择流域面积大小、气候条件、下垫面条件等要素相近似的流域降雨径流关系移植到库区。作为库区的降雨径流关系。

2 防洪能力计算

输水设备可分为溢洪道、输水洞、电站输水洞等等，又可分为有闸无闸控制。这些因素都不影响防洪能力的计算。当前水位也可区分位于溢洪道底齐平、溢洪道底以下和溢洪道底以上等情况。计算防洪能力时也可以将放流、调洪因素考虑进去，原理不变。本文是在不考虑放流情况下的防洪能力估算。具体做法:将水库水位进行分级，并查算相应的库容，以溢洪道底高程对应的库容(或汛限水位对应的库容)减去各级水位可以得到拦蓄洪水的空库容，以毫米计算的拦蓄水量由下式计算:

式中:R为以mm计算的拦蓄水量;△V为溢洪道底高程对应的库容与各级水位的库容差值;△F△为水库集雨面积(km2)。

以mm计算的拦蓄水量相当于降雨后在水库集雨面积上产生的径流深。根据降雨径流关系及前期影响雨量Pa(一般可分为干旱、一般和湿润3种情况)得到在该Pa条件下的最大次雨量，即为水库在不溢洪情况下尚可防御的最大次雨量。由计算结果可点绘出以Pa为参数的库水位与允许最大次雨量关系见下图。

图1 某水库溢洪道以下防洪抗旱能力查算图

3 抗旱能力计算

各级水位对应的库容与死库容的差值即为灌溉有效蓄水量。抗旱日数与水库灌溉面积，灌溉定额及渠道损失系数有关，计算公式如下:

式中:T为抗旱日数;△V为水库有效蓄水量;F为灌溉面积666.7m2;a为灌溉定额(以m3/666.7m2·d计);η为渠道损失系数。

由以上计算数据就可以点绘出各级水位于抗旱日数相关关系见图1。

有了上述图表就可以很方便的根据当地天气预报等相关信息及时调整部署工作，有的放矢，及早采取措施，以保证水库的安全和合理运行。

某水库集水面积33.5 km2。已知水库的库容曲线及水库集水面积的降雨径流关系。水库溢洪道底高程26.50 m，死水位23.00 m。计算结果见表1。

4 结语

图表法简捷明了，使用方便，对于中小型水库的防洪调度、抗旱应急不失为一种有效手段，可根据天气预报进行预判，积极采取措施，做到防患于未然。

［1］叶守则.水文水利计算［M］.北京:中国水利水电出版社，2006.

［2］韩承荣.水文预报方法［M］.北京:水利电力出版社，1979.

［3］李慧珑水文预报与计算［M］.北京:水利电力出版社，1982.

表1 某水库溢洪道以上防洪抗旱能力计算表