關(guān)鍵詞：水庫；防洪作用；水動(dòng)力 

　　1 引言 

　　水庫洪水調(diào)度運(yùn)行方式通常根據(jù)流域的洪水特性和防洪系統(tǒng)的情況，選擇分級控制泄量、補(bǔ)償湊泄以及錯(cuò)峰等方式。在評價(jià)防洪水庫對下游保護(hù)對象的防洪作用時(shí)，通常將水庫調(diào)蓄前后下泄流量與區(qū)間流量數(shù)值疊加得到保護(hù)對象斷面水庫調(diào)蓄前后洪峰流量。舉例而言，某水庫壩址洪峰500m3/s，經(jīng)水庫調(diào)蓄，下泄洪水峰值200m3/s，水庫至防洪控制斷面區(qū)間400m3/s，因此該防洪控制斷面過流流量由天然的900m3/s下降到了600m3/s。該計(jì)算方法目前普遍運(yùn)用于各類水庫規(guī)劃設(shè)計(jì)當(dāng)中。但，應(yīng)該看到該計(jì)算方法存在一個(gè)假設(shè)，即區(qū)間匯入河道的洪峰流量不隨干流洪峰流量的變化而變化。忽略了洪水演進(jìn)的水動(dòng)力特點(diǎn)，實(shí)際情況下是不存在的。以上例而言，水庫調(diào)蓄前，河道上游流量500m3/s，區(qū)間匯入干流流量400m3/s，因此防洪控制斷面流量900m3/s；在水庫調(diào)蓄后上游流量變?yōu)榱?00m3/s，由于上游洪峰流量的降低，導(dǎo)致了河道水面的降低，應(yīng)該使得區(qū)間支流匯水更加迅速，實(shí)際會增大區(qū)間匯入河道的流量，即在水庫調(diào)蓄后，區(qū)間匯入的流量將大于400m3/s。因此，實(shí)際水庫調(diào)蓄后，其防洪控制斷面流量將大于600m3/s。 

　　由上述分析，采用傳統(tǒng)方法，將水庫調(diào)蓄前后流量與區(qū)間流量簡單數(shù)值相加會過于樂觀地估算水庫對下游的防洪作用。 

　　2 實(shí)例 

　　某水庫是《某流域規(guī)劃》推薦水庫，距離下游主要防洪保護(hù)對象水頭鎮(zhèn)約16km，水庫位置。 

　　水庫壩址20年一遇洪峰流量約670m3/s，流域規(guī)劃初擬水庫調(diào)度原則如下： 

　　1）水庫從汛限水位（等于正常水位）起調(diào)； 

　　2）當(dāng)水庫水位大于大于汛限水位，且小于防洪高水位（蓄滿600萬m3），水庫采用閘門控制下泄流量，并控制泄洪洞開度，當(dāng)來水小于200m3/s，按照來水下泄，當(dāng)來水大于200m3/s，水庫關(guān)閉泄洪設(shè)施，直到水庫蓄滿防洪庫容600萬m3。 

　　3）當(dāng)水位大于防洪高水位時(shí)，水庫控制閘門開度以來水下泄，至閘門全開，全力泄洪，以確保水庫及下游安全。 

　　4）在任何時(shí)候，下泄流量不得大于本次洪峰流量。 

　　根據(jù)該調(diào)度原則，水庫建成前后岳溪匯入鰲江干流洪峰流量過程。 

　　有調(diào)洪計(jì)算結(jié)果，水庫調(diào)峰蓄洪后20年一遇第44時(shí)段下泄0m3/s，較水庫調(diào)蓄前天然洪峰減小約524m3/s，第45時(shí)段下泄流量350m3/s，較水庫調(diào)蓄前天然洪峰流量減小約320m3/s，該流域《流域規(guī)劃》采用傳統(tǒng)計(jì)算方法，將水庫下泄與區(qū)間洪水疊加，認(rèn)為因水庫建設(shè)，使得下游防洪保護(hù)對象20年一遇流量減少了約320m3/s～524m3/s，可降低防洪保護(hù)對象20年一遇水位約0.4m。 

　　本文對水庫至防洪保護(hù)對象區(qū)間河道內(nèi)洪水演進(jìn)過程采用數(shù)值模擬，采用一維非恒定流對區(qū)間河道進(jìn)行概化，一維非恒定流模型。其基本方程圣維南偏微分方程組為： 

　　式中Z、Q、F、V和K分別表示某一時(shí)刻t及在某空間位置S斷面的水位、流量、相應(yīng)過水?dāng)嗝娣e、斷面平均流速和流量模數(shù)；q為單位河長旁側(cè)入流量。 

　　在考慮了洪水演進(jìn)后水庫下游各特征斷面削減洪峰流量成果 

　　由計(jì)算成果，當(dāng)考慮了河道洪水演進(jìn)后，由于水庫的調(diào)洪削峰作用僅能降低防洪保護(hù)對象斷面處洪峰流量約80m3/s，較常規(guī)方法估算的320m3/s～524m3/s減小了約400%，以該方法計(jì)算，水庫調(diào)蓄可降低防洪保護(hù)對象20年一遇水位約0.07m，較常規(guī)方法估算的0.4m減小0.33m。 

　　分析原因，傳統(tǒng)的水庫洪水調(diào)度分析，將區(qū)間入流作為了與水庫下泄無關(guān)的常數(shù)處理，即水庫調(diào)蓄前后不影響區(qū)間匯入的流量，直接將水庫水庫壩址削減的洪峰疊加至防洪保護(hù)對象斷面。事實(shí)上，水庫調(diào)蓄下泄流量減少，使得干流洪水位的降低，有利于區(qū)間匯流，從而加大了水庫壩址至防洪保護(hù)對象區(qū)間的流量。這種現(xiàn)象在有大支流匯入的斷面表現(xiàn)得尤為突出，如表2所示的南雁（懷溪河口）斷面，在支流匯入前水庫削減流量為403m3/s，支流匯入后水庫削減流量僅為244m3/s，水庫對下游的防洪作用被大幅度降低。 

　　3 結(jié)語 

　　在計(jì)算水庫對下游的防洪效益時(shí)，傳統(tǒng)方法將水庫下泄洪水與區(qū)間洪水直接相加得到防洪控制斷面洪水的方法，因?yàn)楹雎粤藟沃妨髁孔兓瘜�區(qū)間洪水匯入的影響，其估算的防洪效益往往偏大。建議在擬定水庫洪水調(diào)度原則，分析對下游防洪作用時(shí)，構(gòu)建壩址至防洪保護(hù)對象洪水演進(jìn)數(shù)值模型，充分考慮不同洪水下泄對區(qū)間匯水的影響，從而客觀實(shí)際的分析水庫調(diào)峰蓄洪對防洪保護(hù)對象的防洪作用。 

　　參考文獻(xiàn)： 

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　　[4]馮 平， 水庫實(shí)際防洪能力估算 ，天津大學(xué)學(xué)報(bào)，第27卷第5期