水库水量损失问题探讨

水库建成后，天然水流情况有了变化，最明显的是径流年内分配发生变化，削减了洪峰，增加了枯水流量。同时，库区水位及库边地下水位抬高，水面加宽，水深增大，流速减小；库区内的水流挟沙、蒸发、渗漏、水温、水质等水情亦起变化。水流挟沙能力的变化，产生的水库淤积现象，将在后一节讨论。这里先研究水库中一部分水量无益损失的问题。主要介绍水库蒸发损失及渗漏损失。此外，在某种场合下，还须考虑在形成冰层时所损失的水量。

一、水库的蒸发损失

水库的蒸发损失是指水库兴建前后因蒸发量的不同，所造成的水量差值。修建水库前，除原河道有水面蒸发外，整个库区都是陆面蒸发，而这部分陆面蒸发量已反映在坝址断面处的实测年径流资料中。建库之后，库区内原陆面面积变为水库水面的这部分面积，由原来的陆面蒸发变成为水面蒸发。因水面蒸发比陆面蒸发大，故所谓蒸发损失就是指由陆面面积变为水面面积所增加的额外蒸发量，以ΔW表示为

式中　E皿——水面蒸发皿实测水面蒸发，mm；

　　　η——水面蒸发皿折算系数，一般为0.65～0.80；

　　　E水——水面蒸发，mm；

　　　P0——闭合流域多年平均年降水量，mm；

　　　R0——闭合流域多年平均年径流深，mm；

　　　E0——闭合流域多年平均年陆面蒸发量，mm；

　　　E陆——陆面蒸发，mm。

在蒸发资料比较充分时，要作出与来、用水对应的水库年蒸发损失系列，其年内分配即采用当年E皿的年内分配。如果资料不充分，在年调节计算时，或多年调节计算时，可采用多年平均的年蒸发量和多年平均的年内分配。

Fv为建库增加的水面面积，取计算时段始末的平均面积。

如果水库形成前原有的水面面积（例湖泊、河川等），与水库总面积的相对比值不大，则计算中可忽略不计，取水库总面积作为Fv的值。

二、渗漏损失(www.xing528.com)

建库之后，由于水位抬高，水压力增大，水库蓄水量的渗漏损失随之加大。如果渗漏比较严重，则调节计算中应有所考虑，以求有较高的计算精度。水库的渗漏损失主要通过下面几个方面：

（1）经过能透水的坝身（如土坝、堆石坝等），以及闸门、水轮机等的渗漏。

（2）通过坝址及坝的两翼渗漏。

（3）通过库底流向较低的透水层或库外的渗漏。

一般可按渗漏理论的达西公式估算渗漏的损失量。计算时所需的数据（如渗漏系数、渗径长度等）必须根据库区及坝址的水文地质、地形、水工建筑物的形式等条件来决定，而这些地质条件及渗流运动均较复杂，往往难以用理论计算获得较好的成果。因此，在生产实际中，常根据水文地质情况，定出一些经验性的数据，作为初步估算渗漏损失的依据。

若以一年或一月的渗漏损失相当于水库蓄水容积的一定百分数来估算时，则初步可采用如下数值：

（1）水文地质条件优良（指库床为不渗水层，地下水面与库面接近）（0～10%）/年或（0～1%）/月。

（2）透水性条件中等（10%～20%）/年或（1%～1.5%）/月。

（3）水文地质条件较差（20%～40%）/年或（1.5%～3%）/月。

在水库运行的最初几年，渗漏损失往往较大（大于上述经验数据），因为初蓄时，为了湿润土壤及抬高地下水位需要额外损失水量。水库运行多年之后，因为库床泥沙颗粒间的空隙，逐渐被水内细泥或黏土淤塞，渗漏系数变小，同时库岸四周地下水位逐渐抬高，也使渗漏量减少。鉴于此，在渗漏量严重的地区，常采用人工放淤措施来减少库床渗漏。

三、其他损失

水库水量损失除上述主要两种外，还可能有其他形式的损失。一种是结冰损失。北方地区气候寒冷，冬季水库水面形成冰盖。年调节水库每年泄空一次，冬季枯水期水库供水时水位随之下降，水库面积缩小，有一部分冰盖附着库岸，相应于这部分冰盖的水量，当时不能利用，应视为结冰损失。多年调节的水库，仅在连续枯水年末才放空，所以在枯水年组最后一年的结冰损失，才是真正的损失。

其次，水工建筑物的漏水和操作所损失的水量。例如，由于闸门和水轮机阀门的止水性差所造成的漏水；渔道操作、木材流放、船闸过船都要损失一定的水量。水库初蓄时，润库床和蓄至死水位所需的水量，对初期运行的水库而言可作为一种损失水量来处理。在地质条件复杂地区的初期岸蓄也可能较大。只是当为数不大，或只是一次性损失时，在一般调节计算中，可以不予考虑。在梯级开发中，上游有大水库投入时，须专门研究初蓄水量对下游已建各库正常工作的影响。