年調(diào)節(jié)水庫(kù)興利調(diào)節(jié)計(jì)算

1、6.6年調(diào)節(jié)水庫(kù)興利調(diào)節(jié)計(jì)算.興利調(diào)節(jié)計(jì)算的任務(wù)和原理根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各有關(guān)部門的用水要求，利用水庫(kù)重新分配天然徑 流所進(jìn)行的計(jì)算，稱興利調(diào)節(jié)計(jì)算。對(duì)單一水庫(kù)，計(jì)算任務(wù)是求出各種水利水能要素的時(shí)間過(guò)程及調(diào) 節(jié)流量、興利庫(kù)容和設(shè)計(jì)保證率三者間的關(guān)系，作為確定工程規(guī)模、 工程效益和運(yùn)行方式的依據(jù)。不同的階段，具體的計(jì)算情況是有所差別的。在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，往往是根據(jù)來(lái)水、用水和設(shè)計(jì)保證率，確 定所需要的興利庫(kù)容；在水庫(kù)運(yùn)行階段，一種情況是根據(jù)來(lái)水、興利庫(kù)容和設(shè)計(jì)保 證率，核定水庫(kù)的供水能力即可供水量，另一種情況是根據(jù)來(lái) 水、用水和興利庫(kù)容，校驗(yàn)水庫(kù)供水的保證率。已如設(shè)訂保il-.帶的來(lái)水肝按照對(duì)原始徑流資

2、料描述和處理方式的差異，興利調(diào)節(jié)計(jì)算方法 主要分為時(shí)歷法和概率法（也稱數(shù)理統(tǒng)計(jì)法）兩大類。 時(shí)歷法是以實(shí)測(cè)徑流資料為基礎(chǔ)，按歷時(shí)順序逐時(shí)段進(jìn)行水庫(kù)水量蓄泄平衡的徑流調(diào)節(jié)計(jì)算方法，其計(jì)算結(jié)果（調(diào)節(jié)流量、水庫(kù)蓄水量等）也是按歷時(shí)順序給出時(shí)肪年法E 將若年的五然來(lái)水資村導(dǎo)相應(yīng)年的用水過(guò)程按水 后平衡方程.推求出備年所需的興利煉容時(shí)每年調(diào)節(jié)計(jì)尊牌符的興利陣容遇行犢率it律.緣制庫(kù)容頻率Ith線.根據(jù)設(shè)計(jì)保城率.在陣容頻率的線上否酣所求的 耗利陣容.概率法是應(yīng)用徑流的統(tǒng)計(jì)特性，按概率論原理，對(duì)入庫(kù)徑流 的不均勻性進(jìn)行調(diào)節(jié)的計(jì)算方法，成果以調(diào)節(jié)流量、蓄水量、 棄水量、不足水量等的概率分布或保證率曲線的形式

3、給出。水庫(kù)興利調(diào)節(jié)計(jì)算過(guò)程，實(shí)質(zhì)上是水庫(kù)蓄泄水量的計(jì)算過(guò)程。 其計(jì)算原理是水量平衡原理。即計(jì)算時(shí)段內(nèi)進(jìn)出水庫(kù)的水量差，等于 水庫(kù)蓄水量的變化?？捎萌缦滤科胶夥匠淌奖硎荆菏街?AP計(jì)算時(shí)段內(nèi)水庫(kù)蓄水量的變化，蓄為正，泄為負(fù);Q 計(jì)算時(shí)段內(nèi)的平均入庫(kù)流量；理計(jì)算時(shí)段內(nèi)從水庫(kù)取用及消耗的平均流量，包括各 興利部門的用水流量、蒸發(fā)損失及滲漏損失流量、以及水庫(kù)蓄滿后的 無(wú)益棄水流量等；也一一計(jì)算時(shí)段，應(yīng)根據(jù)調(diào)節(jié)周期的長(zhǎng)短和來(lái)用水的變化 情況而定。年調(diào)節(jié)水庫(kù)，一般取一個(gè)月。當(dāng)來(lái)水或用水變化劇烈時(shí)， 也可取一旬。時(shí)段劃分越短，計(jì)算精度越高，計(jì)算工作量也越大。注意：具體計(jì)算時(shí)，年調(diào)節(jié)水庫(kù)是將調(diào)節(jié)周期劃分為若

4、干個(gè)計(jì)算 時(shí)段進(jìn)行的。調(diào)節(jié)周期一般不按日歷年度，而采用調(diào)節(jié)年度（即水利 年度）。所謂調(diào)節(jié)年度，是指自蓄水之日起至放空之日止，以蓄泄周期劃分的年度。調(diào)節(jié)年度一般是12個(gè)月，但也有個(gè)別年份超過(guò)或不 足12個(gè)月的，視連續(xù)缺水的情況而定。水庫(kù)的蓄泄過(guò)程稱水庫(kù)的運(yùn)用。在整個(gè)調(diào)節(jié)年度內(nèi)，按照來(lái)水和 用水過(guò)程的配合情況，年調(diào)節(jié)水庫(kù)可分為一回運(yùn)用、兩回運(yùn)用和多回 運(yùn)用。（1）一回運(yùn)用水庫(kù)在調(diào)節(jié)年度內(nèi)充蓄一次和泄放一次，稱為一回運(yùn)用。如下圖, 水庫(kù)自調(diào)節(jié)年度開(kāi)始的to時(shí)刻起，來(lái)水Q大于用水q，至t2時(shí)刻止，的水共有余水 J。自匕時(shí)刻起，來(lái)水Q小于用水q，至t3時(shí)刻止，缺水 總量為V2。且Y大于V2。于是，水庫(kù)只

5、要在余水期蓄滿V2 量，就能保證該年的用水要求。所以該年度所需的調(diào)節(jié)庫(kù)容V調(diào)二七。由于y大于V2，水庫(kù)可保證蓄滿，且有部分余水量（VV2）要棄掉。（2）兩回運(yùn)用水庫(kù)在一個(gè)調(diào)節(jié)年度內(nèi)充蓄兩次和泄放兩次，則稱為兩回運(yùn)用。在總余水量大于總?cè)彼康臈l件下，調(diào)節(jié)庫(kù)容的判斷可根據(jù)余缺水量 的情況進(jìn)行。如圖（a），V V，V V，則 V =max V , V 。圖中，V V , TOC o 1-5 h z 1234調(diào)2424于是V調(diào)二七。即當(dāng)兩個(gè)余水量分別大于其后的兩個(gè)缺水量時(shí)，水庫(kù)的 兩回運(yùn)用是相互獨(dú)立的，此時(shí)，調(diào)節(jié)庫(kù)容為兩個(gè)缺水量中的大者。如圖（b），V V，V V，則 V =max V，V，V +V

6、- V 。1 23 4調(diào).24243圖中，當(dāng)V V，則V =V。即水庫(kù)在tt時(shí)段蓄滿調(diào)節(jié)庫(kù)2432調(diào) 401容（即V ），在tt時(shí)段內(nèi)供水V，在tt時(shí)段內(nèi)，由于V V， 41222332故水庫(kù)又可回蓄滿調(diào)節(jié)庫(kù)容，并正好滿足t3t4時(shí)段內(nèi)的缺水需求。如圖(c), V V , V V，則仍有V =max V , V , V +V - V 。1234調(diào)24243由圖可知V，則V=V +V -V。即由于V :J?C5C7JC?930正月翻345090025B02520wllffl1420273fl73017904309IE霜砌123D2520l砌10113012W70245013M1120250370

7、25203M122W702507020501g二252D102040rrx l ri.dWC252020405EX2W54025203401沁400140252014D25S05IfiO三二4302100210021000012200107M47403泌li201必12200-107ECtll20174O-332：tl4zO表中（1）、（2）、（3 ）欄為已知。（4）、（5 ）欄為來(lái)水量與 用水量的差值。由余缺水量情況可知，該水庫(kù)為三回運(yùn)用，集中供水 期為5、6月份，供水期末庫(kù)空時(shí)刻為6月末。采用前述逆時(shí)序累加 余缺水量的方法可以判定所需調(diào)節(jié)庫(kù)容為2520X104m3,參見(jiàn)表中（8） 欄。由于

8、總余水量大于總?cè)彼?，水?kù)有棄水量1420X104m3。顯然（2）,（3 ）兩欄之差等于（4）、（5 ）欄之差。這可以用來(lái)檢驗(yàn)計(jì) 算是否正確。由于該調(diào)節(jié)年度內(nèi)水庫(kù)有棄水，因此是不完全年調(diào)節(jié)。水庫(kù)的蓄泄過(guò)程，隨水庫(kù)操作調(diào)度的方式不同，而有所區(qū)別。其 主要差別是在蓄水期。為了保證該年的正常供水，要求水庫(kù)在蓄水期 末（即供水期初）蓄滿調(diào)節(jié)庫(kù)容。但蓄水期的蓄水和棄水可以有多種 方式。最極端的兩種方式，就是所謂的早蓄和晚蓄方案。7132月份早蓄：從調(diào)節(jié)年度初庫(kù)空起，即蓄水期一開(kāi)始，順時(shí)序有余水即蓄， 直到蓄滿調(diào)節(jié)庫(kù)容后，多余水量才作為棄水。到缺水時(shí)就供水，庫(kù)水 位降落，直至調(diào)節(jié)年度末水庫(kù)重新放空。后者則

9、由蓄水期的某一時(shí)刻 起才開(kāi)始蓄水，在此之前，有余水即為棄水。但也到供水期初蓄滿調(diào) 節(jié)庫(kù)容。晚蓄：可以由調(diào)節(jié)年度末庫(kù)空開(kāi)始，逆時(shí)序反向用水量平衡方程式進(jìn)行水庫(kù)蓄水與棄水計(jì)算，直至蓄水期開(kāi)始蓄水時(shí)止而得到。采用 晚蓄方案，得出的水庫(kù)最大蓄水量，即為調(diào)節(jié)庫(kù)容。采用早蓄方案與 晚蓄方案的水庫(kù)蓄水、棄水過(guò)程如上表中（6）、（7）、（8）、（9） 欄。利用水庫(kù)水位容積曲線可繪出水庫(kù)調(diào)節(jié)蓄水的庫(kù)水位過(guò)程如上 圖?？梢钥闯觯缧?、晚蓄方案的水庫(kù)蓄水過(guò)程在集中供水期5、6 月份并無(wú)區(qū)別，但在蓄水期則不一樣。無(wú)論早蓄還是晚蓄，均要求月末水庫(kù)蓄水量不超過(guò)（V死+V興）水庫(kù)在興利調(diào)節(jié)過(guò)程中，不可避免地會(huì)產(chǎn)生水量損失。

10、因此水庫(kù) 必須適當(dāng)增大庫(kù)容，以抵償損耗的水量，來(lái)保證正常供水。瞅倚按以洶利式飩由于水量損失無(wú)論是蒸發(fā)還是滲漏都與庫(kù)水位有關(guān)，所以嚴(yán)格來(lái) 講，計(jì)入損失的調(diào)節(jié)計(jì)算應(yīng)進(jìn)行試算。鑒于試算過(guò)程十分繁瑣，故采 用逐次逼近的方法來(lái)進(jìn)行。該方法是在不計(jì)損失計(jì)算的基礎(chǔ)上，先近 似求得各時(shí)段的蓄水情況，然后以時(shí)段平均蓄水量（包括死庫(kù)容）求 出各時(shí)段的損失水量，并將各時(shí)段損失水量由來(lái)水過(guò)程中減掉，或加 入用水過(guò)程，再以水量平衡原理逐時(shí)段求得余缺水量，求得考慮水量 損失的調(diào)節(jié)庫(kù)容和水庫(kù)蓄水過(guò)程計(jì)入損失的列表計(jì)算在不計(jì)損失的列表計(jì)算基礎(chǔ)上進(jìn)行不考慮損失近似求得各時(shí)段的蓄水庫(kù)容根據(jù)時(shí)段平均蓄水量求出水庫(kù)各時(shí)段的損失水扣將

11、水庫(kù)時(shí)段損管量考慮到來(lái)水或用水中，重新進(jìn)行調(diào)節(jié)計(jì)算求得計(jì)入損失所需的興利庫(kù)容【實(shí)例6-4】 計(jì)入損失水庫(kù)列表法年調(diào)節(jié)計(jì)算仍用上例的資料，考慮水庫(kù)水量損失求調(diào)節(jié)庫(kù)容和水庫(kù)調(diào)節(jié)蓄水 過(guò)程。（動(dòng)畫演示計(jì)入損失水庫(kù)列表法年調(diào)節(jié)計(jì)算word-flash版本）（資源下載計(jì)入損失水庫(kù)列表法年調(diào)節(jié)計(jì)算word版本）咐V彳 (1BV)*U4VJ(IOVfl *秫眼 (lOrJfl：n 1棲舔(LOW8才毋尸.土it AMN 4 IOT#-n *(nis)(itr/t蕾M(fèi)eMt”網(wǎng))1 EO b: )U：f(iwlCLOV)(1?*?(12)IEC 14(15)(cn(210a*t9的小T 一34IM ? IIi

12、mleDLM jIT15sasw齡meZOCOmo730zacoZ3S5510S9 424T9zs:3009郵匕血g59079 3祈3411. &f蹄E&TU30ISOTQ igW引927M3河J16202503T&2fT3O2frJ555030 8na27!燙1 ：T湖Ifi打RmoEODza ?1227盤2W網(wǎng)Z9W1旦曲ADDfrM?ADO村aIf的44JM4421S4-60326C13ZT302730BOO6J 43T2764以2TE2B9T305q540AI27302T30gm g驊27為494花MS?4*JBO場(chǎng)切。ZSO550LK 1N25LH71453423frHt迥mo*00

13、2101280XO140193nilia210宜計(jì)L22SD1CTTB0474G3330aoT.o450.290T*&*51-a.-十jiitjine當(dāng)! “ - s. n；-：=哼料直1-二由；:一 ；=：t ：星”成.仁精 fr*t.i r-jirraTjjiiK*-1. * a ri xrs *kii*h s ?. ： trr !ii*!：-*&. aasIF*r?r*eT.匠壬H. E： *.步一曠UK三百M(fèi)u 吏=BE篁掙登有女 T. *-L 委j|.啊巨衣量旅日:醪生野i&平由EW*?峻羊點(diǎn)點(diǎn)萄E巳 爭(zhēng)底幕W CliDs ES X 皿 VUKL LX或：3 K Uki. CUJ =

14、 LUJ * SA印9 CIU-CS *海.*!祭iW 莆零與,MT.叫田千TM車費(fèi)01典丈S-lt =時(shí)?事尊宣 7電I w % 鼻骸丁耳亍寫期*： 5W.V整匚-=. - rl-（3）計(jì)入損失的簡(jiǎn)算法當(dāng)水量損失占總水量比重不大，或初步規(guī)劃時(shí)，可采用簡(jiǎn)化的 方法來(lái)考慮水量損失。即將不計(jì)損失求得的調(diào)節(jié)庫(kù)容的一半，加上死 庫(kù)容，得到供水期的平均庫(kù)容，由平均庫(kù)容得相應(yīng)的平均水面面積， 以此平均庫(kù)容與平均水面面積可計(jì)算供水期的滲漏與蒸發(fā)損失水量， 將損失水量與原得的調(diào)節(jié)庫(kù)容相加，即為計(jì)入水量損失的調(diào)節(jié)庫(kù)容。適合水量損失不太H為拗設(shè)階瞪的水“（D不考慮*量損失，計(jì)算水摩興利庫(kù)容v靜）計(jì)算水瘁供水期的平

15、均;由 根據(jù)2 - V和1 - Afl線，計(jì)算水庫(kù)平均水面面我 ;計(jì)算供水期和板、副V#二V尚昭、岬蒲。如上例，不考慮水量損失的調(diào)節(jié)庫(kù)容為2520X10413,死庫(kù)容為210X104m3，調(diào)節(jié)庫(kù)容一半加上死庫(kù)容得平均庫(kù)容（2520X 104/2+210X104=1470X104m3），相應(yīng)該平均庫(kù)容得水面面積為340X104m2,水庫(kù) 主要集中供水期5、6月的蒸發(fā)損失水量為（162.1+134.1）X340： 1000=101X104m3，滲漏損失水量為 1470X2X1%=29X104m3,總損失 水量為130X104m3。于是計(jì)入損失后的調(diào)節(jié)庫(kù)容為2650X104m3。與上 例詳算結(jié)果26

16、87X 104m3十分接近。需要說(shuō)明的是蓄水期的水量損失也應(yīng)該考慮在內(nèi)，以檢驗(yàn)扣除損 失的余水量是否可以在供水期初（即蓄水期末）蓄滿調(diào)節(jié)庫(kù)容。本例 中，自7月至4月的蓄水期和兩個(gè)供水期中，蒸發(fā)與滲漏損失水量總 計(jì)為355萬(wàn)m3，總的余水量為4740-730-70=3940萬(wàn)m3，可見(jiàn)，余水 量扣除總損失水量后，足夠蓄滿調(diào)節(jié)庫(kù)容。.設(shè)計(jì)興利庫(kù)容與正常蓄水位的確定在某一年的來(lái)水與用水過(guò)程給定的情況下，可以采用前述的列表 法確定當(dāng)年所需的調(diào)節(jié)庫(kù)容。但由于天然來(lái)水量各年不同，年內(nèi)分配 也不一樣，因此即便用水過(guò)程完全相同，每年所需的調(diào)節(jié)庫(kù)容也不一 樣。那末水庫(kù)的興利庫(kù)容究竟要多大才合適呢？這就是如何推求

17、水庫(kù) 的設(shè)計(jì)興利庫(kù)容的問(wèn)題。通?？筛鶕?jù)資料情況及對(duì)成果要求的不同， 采用長(zhǎng)系列法或代表年法來(lái)確定水庫(kù)的設(shè)計(jì)興利庫(kù)容。（1）長(zhǎng)系列法當(dāng)水庫(kù)壩址有N年長(zhǎng)系列來(lái)水資料，即設(shè)計(jì)的長(zhǎng)期年、月徑流量 系列時(shí)，可以根據(jù)給定的用水過(guò)程，對(duì)每一年進(jìn)行年調(diào)節(jié)計(jì)算，得到 N個(gè)年調(diào)節(jié)庫(kù)容。將此N個(gè)調(diào)節(jié)庫(kù)容，由小到大排列，用公式P= M xlOO%（M為序號(hào)）進(jìn)行庫(kù)容保證率計(jì)算，并繪保證率曲線 如圖。根據(jù)設(shè)計(jì)保證率P設(shè)，由圖中查得得調(diào)節(jié)庫(kù)容，即為符合設(shè)計(jì) 保證率要求的年調(diào)節(jié)興利庫(kù)容V興。同樣道理，在來(lái)水與興利庫(kù)容已定的情況下，也可以繪出調(diào)節(jié)流 量保證率曲線（注意調(diào)節(jié)流量應(yīng)由大到小排列）。由P設(shè)查得符合設(shè) 計(jì)保證率得保證

18、調(diào)節(jié)流量。用長(zhǎng)系列法推求年調(diào)節(jié)興利庫(kù)容，保證率的概念十分明確。但需 要有足夠長(zhǎng)的年、月徑流量系列，且工作量較大。在缺乏長(zhǎng)期的年、 月徑流量資料時(shí)，或初步規(guī)劃階段，常常采用代表年法。（2）代表年法所謂代表年法，指的是選擇一個(gè)合適的年型作為代表年，以該代 表年的來(lái)水過(guò)程和用水過(guò)程進(jìn)行年調(diào)節(jié)計(jì)算，求得的年調(diào)節(jié)庫(kù)容即為 設(shè)計(jì)興利庫(kù)容。根據(jù)代表年來(lái)、用水過(guò)程的不同選擇，又可分為實(shí)際 代表年法與設(shè)計(jì)代表年法兩類。1）實(shí)際代表年法實(shí)際代表年法，所選擇的代表年來(lái)、用水過(guò)程是符合設(shè)計(jì)保證率 的某種年型的實(shí)測(cè)來(lái)水過(guò)程和用水過(guò)程。根據(jù)代表年的選擇方法不同，又分為單一選年法、庫(kù)容排頻法和 實(shí)際干旱年法。 單一選年法，是單以來(lái)水頻率曲線或單以用水頻率曲線為依 據(jù)，選擇符合或接近設(shè)計(jì)保證率、年內(nèi)分配偏于不利的實(shí)際年 來(lái)水過(guò)程與同年的用水過(guò)程，或?qū)嶋H年用水過(guò)程與同一年的年 來(lái)水過(guò)程。庫(kù)容排頻法，是簡(jiǎn)化了的長(zhǎng)系列法，它是在來(lái)水頻率曲線或 用水頻率曲線上各選出35個(gè)調(diào)節(jié)庫(kù)容在選用的頻率范圍 內(nèi)，按大小次序重新排列，求出對(duì)應(yīng)于設(shè)計(jì)保證率的庫(kù)容，即 為設(shè)計(jì)興利庫(kù)容。這種方法，在一定程度上避免了單一選年法 只選一個(gè)代表年的任意性。實(shí)際干旱年法，是通過(guò)旱情與水情的調(diào)查分析，選擇某一實(shí) 際發(fā)生的干旱年的來(lái)、用水過(guò)程。實(shí)際干旱年法雖然保證率的 概念不明確，但成果更能符合實(shí)際，因而