多用途水库的枯水调节及渗漏损失

1.枯水调节的基本原理

枯水调节的主要目的是为了增加枯水期的供水量，根据不同的用水特性，按调节周期可分为无调节、日调节、周调节、年调节和多年调节。径流调节计算是把整个调节周期划分为若干个较小的计算时段，按时段进行水量平衡计算，其基本方程为

式中　Vt——第t 时段末水库的蓄水量；

Vt-1——第t 时段初水库的蓄水量；

Qt——第t 时段平均入库流量；

qt——第t 时段平均出库流量；

∑Q用，t——各水利部门的综合用水流量；

Q蒸，t——第t 时段蒸发损失；

Q渗，t——第t 时段渗漏损失；

Q弃，t——第t 时段的无益弃水流量。

2.出入库流量的确定

入库平均流量序列的确定，可参见水文计算和水文预报相应部分，出库流量的确定则根据用水量要求。

综合用水过程的确定。目前已很难找到为单一目的而兴建的水库，多用途水库中的兴利部门有发电、灌溉、供水、养殖、旅游、环保、航运等，各兴利部门间的用水特性有差异，通常可区分为耗水与用水两大类，且可做到一水多用。因此，水库（包括其他蓄水工程）的综合用水过程并不能简单地相加，一般原则概括为：

（1）用水能够相互结合的兴利部门：

式中　Ω1——用水能够结合的兴利部门集合；

Qit——第i 兴利部门第t 时段的平均需水流量。

（2）用水不能够结合的兴利部门：

式中　Ω2——用水不能够结合的兴利部门集合。

【例】　某水库有灌溉、供水、航运、发电4个兴利部门，其中供水为坝上自流引水，航运为下游河道航运、灌溉利用、发电尾水，已知各部门的用水流量过程见表2-1，求水库的综合用水过程。

【解】　据题意：航运、灌溉可与发电用水相结合，灌溉与航运供水与其他部门的用水能结合，综合用水过程可按下式确定

表2-1　综合需水过程计算表　单位：m3／s

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计算结果见表2-2。

表2-2　计算结果表　单位：m3／s

3.水量损失的计算

（1）蒸发损失的计算。蓄水工程的蒸发损失是指水库修建前后由陆面面积变成水面而增加的蒸发损失，由下式计算

式中　Fv——建库增加的水面面积，km2；

E水，t——t 时段的水面蒸发量，mm；

E皿，t——第t 时段水面蒸发皿实测水面蒸发量，mm；

η——蒸发皿折算系数，一般为0.65～0.8；

E陆，t——第t 时段陆面蒸发量，mm；

P0——闭合流域多年平均降雨量，mm；

R0——闭合流域多年平均径流深，mm。

当蒸发资料较充分时，可作出与来水和用水相对应的蒸发损失序列；当蒸发资料不充分时，可采用多年平均蒸发量与多年平均的年内分配。但需要注意的是，在进行水资源供需分析时，常常用到建库后的入库径流资料，应弄清其在还原计算中是否考虑了蒸发损失，以免在供需分析中，重复扣除蒸发损失。

（2）渗漏损失计算。水库的渗漏损失包括坝基渗漏、闸门止水不严、库底渗漏等方面。理论上，渗漏量的计算可按渗漏理论的达西定律估算，但实用上，由于实际情况较复杂，很少采用理论方法，常用的经验估算方法有以下两种。

1）损失率法

式中　α——渗漏损失系数，据水文地质条件其取值为每月0～3%；

Vt——第t 时段水库平均蓄水量。

2）渗漏强度法

式中　α——换算系数；

ht——渗漏强度，据水文地质条件取值0～3mm／d；

Ft——时段t 内的平均水面面积，km2。