陆良板桥水库分期汛限水位研究

【摘要】水库的汛限水位是水库防洪调度的重要指标，关系到水库防洪与兴利目标间矛盾的合理解决。本文主要依托陆良板桥水库的实际，从分期洪水计算、洪水调节计算和径流调节计算等方面，分析了该水库工程所采取的汛限水位研究方法，以实现水库洪水资源化的目标。

【关键词】汛限水位；洪水资源化；分期洪水计算

1、引言

板桥水库是板桥河流域梯级水库的最后一级，其防洪库容和兴利库容部分结合，每年汛期5月1日至10月31日按1852.35m汛限水位控制运行，起到削峰滞洪的作用，减小下游的防洪压力。故板桥河流域梯级水库群应采取联合调度，以确保人民生命财产安全。

2、工程概况

2.1基本情况

板桥水库位于南盘江上游右岸一级支流芳华河上，流域内水利工程较多，形成一个梯级水库群。韭菜坪和普山水库建于右岸支流上，莲花田与小雨堡水库建于干流上，与板桥水库组成类似于“串联”水库，流域水系图见图1。

桥板水库主坝属均质土坝，除险加固后坝高16.6m，坝顶宽5.0m，坝顶高程1860m，坝长624m；副坝两座总长650m。水库汛限水位1852.35m，正常蓄水位1854.81m，相应库容1185.0万m3，设计水位1854.96m，相应库容1233.0万m3，校核水位1855.65m，相应库容1470.0万m3。

2.2水文气象

板桥水库属北亚热带和暖温带高原季风型气候；根据陆良县气象站实测资料统计，多年平均气温14.7℃，最高气温33.9℃最低气温-13.2℃；多年平均霜日44d；流域多年平均降水量876.4m，最大年降水量1338.4mm，最小年降水量432.3mm；主汛期6-9月平均降水量为586.1mm，汛后期10-11月平均降水量为98.0mm。

3分期汛限水位研究

3.1 主汛期、汛后期划分

板桥水库单点暴雨频发，具有历时短、强度大、笼罩面积小的特点；实测最大24小时暴雨量154.2mm。暴雨发生频次最高的是6月份，其次是7月份，统计板桥水库日降水超50.0mm，见表1，据此可将主汛期划分为5～9月，汛后期划分为10～11月。

3.2分期洪水计算

板桥水库设计洪水标准为50年一遇，校核洪水标准为1000年一遇。

（1）主汛期

依据《水利水电工程设计洪水计算规范》SL44-2006的相关规定，板桥水库主汛期区间洪水根据暴雨资料计算，在考虑上游水库泄洪条件下，设计断面处洪水采用地区组成法推求，计算得到主汛期千年一遇洪峰流量为729m3/s。

（2）汛后期

根据流域实际情况，采用“类比法”计算汛后期洪水，附近独木水库位于南盘江右岸一级支流篆长河上，属曲靖市麒麟区墨红镇，流域产汇流条件与板桥水库集水区相似，气象条件一致。因此，移用独木水库的汛后期洪水与年洪水的比值来估算板桥水库的汛后期洪水。汛后期洪水同样考虑上游水库泄流，地区洪水组合采用与年洪水相同的方法进行，计算得到汛后期千年一遇洪峰流量为270m3/s。

3.3洪水调节计算

3.3.1调洪计算

板桥水库除险加固后，溢洪道为净宽30m的宽顶堰，有闸门控制。输水洞底高程1846.25m，安装有1.6×1.6m的闸门。汛期结合水情测报系统，溢洪道敞泄，当水位超过汛限水位时，同时将输水洞闸门打开，与溢洪道共同泄洪，使库水位回落至汛限水位。

3.2.2调洪计算结果

根据板桥水库设计洪水过程，用试算法推求分期汛限水位，结果见表2。

经洪水调算，由汛后洪水（P=0.1%）调算的校核洪水位为1855.00m，低于由年洪水调算的1856.88m，水库规模由年设计洪水控制。

3.4径流调节计算

板桥水库承担着下游陆良坝区农业灌溉供水，根据相关规范规定，供水保证率取75%。在75%保证率情况下，普山、小雨堡、莲花田来水较少，基本无弃水流入板桥水库，即板

桥水库来水仅为区间来水。

根据分期洪水调算成果，6～9月限制蓄水1853.10m，10月开始蓄水直至正常蓄水位，之后来水较少，可维持正常蓄水位运行。选取典型年来水过程进行径流调节计算，结果可蓄到或接近正常水位，具体如下：

①2006年实际蓄水至1954.71m，差0.10到正常水位，按典型来水过程调算恰好蓄至正常水位；②2007年实际蓄水至1954.67m，差0.14m到正常水位，按典型来水过程调算相差0.05m至正常水位；③2008年实际蓄水至1854.81m，达到正常蓄水位，按典型来水过程调算同样可蓄到正常水位。

经调节计算，将汛限水位提高0.75m后，水库11月末基本都能蓄至正常水位，可充分发挥工程设计效益。

4、陆良板桥水库分期汛限水位的评价

在“板桥水库除险加固初设报告”基础上，延长2002～2013年暴雨资料对“报告”中的设计洪水成果进行复核，由于暴雨统计参数减小，板桥水库设计洪水成果较“除险加固初设报告”偏小。据此，经反复调节调算，在满足水库防洪安全的情况下，可将汛限水位最大提高至1853.10m。为充分利用水资源，较好发挥板桥水库的设计效益，建议将水库主汛期汛限水位提高0.75m，即1853.10m，汛后期汛限水位提高至1854.81m。

水库调度运行：从6月份开始蓄水，主汛期（6-9月）将溢洪道闸门打开度汛，蓄水至汛限水位1853.10m后，多余水量从溢洪道及输水洞排泄。至主汛期末汛后期（10-11月），溢洪道闸门下闸蓄水，当遇较大洪水，库水位超过正常蓄水位时，开启溢洪道及输水洞闸门泄流，使库水位回落至正常蓄水位。汛后期（10-11月）库水位以正常水位控制，经汛后1000年一遇校核洪水复核，水库满足防洪要求。同时结合水情自动测报系统，加强水情、雨情预报，充分保证水库安全、效益。

5、结论

本文主要利用分期来调整水库汛限水位，将其作为实现洪水资源的重要途径，通过分析可知分期汛限水位可以有效反映出汛期的实际情况，其在实际应用中是合理、有效的，具體选取哪种方法对水库汛限水位进行研究，需结合当地的实测资料、经济发展和管理操作等具体情况来确定。

参考文献：

[1]水利水电工程设计洪水计算规范（sl44-2006）

[2]水利水电工程设计洪水计算手册，水利电力出版社，1995，126-153.

[3]云南曲靖能阳水利水电勘察有限公司，板桥水库除险加固初设报告

[4]张新建，王林旺，杨致强等.水库汛限水位研究与应用思考[J].《中国防汛抗旱》，2011，21（6）：13-15

[5]任明磊，何晓燕，黄金池，等.基于短期降雨预报信息的水库汛限水位实时动态控制方法研究及风险分析[J].水利学报，2013，44（s1）：66-72.

作者简介：许自学，1975年6月，男，汉族，云南陆良人，本科，工程师，主要从事水文情报预报，水资源开发利用、评价等工作。