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水库汛限水位优化影响因素综述浅谈

2017-06-26 21:35:00

水库汛限水位优化影响因素综述,指出了挖掘水库拦蓄洪水的潜力点和制约因素,并对今后的工作进行了探讨。

汛限水位是为预防可能出现的洪水、确保大坝及下游安全、水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位。我国传统的汛限水位是以概率和统计学为基础,采用不考虑预报信息的情况下设定的。

随着人口的增加和社会经济的发展,我国的年用水量不断增加,水资源供需矛盾突显。为了缓解当前的水危机,国家在2003年提出了实现洪水资源化的理念。

调整汛限水位作为实现洪水资源化的重要手段,与水库防洪风险紧密相连,将对经济、政治、社会、环境产生利害双重性的影响。借鉴国外经验,结合我国国情对影响汛限水位调整的因素进行综合分析,有利于在水资源规划方面兼顾当前和长远利益,使有限的水资源更好地为可持续发展服务。

1水资源开发利用现状

人类水资源开发共经历了传统水利、工程水利和资源水利三个阶段。我国自建国后进入进入工程水利阶段以来采用外延性扩建水利工程的方式增加供水,尽管经济得到发展,却遇到水资源开发利用方式粗放、水资源条件难堪重负的问题。以现行用水方式推算,我国到2030年用水最高峰期将达8,800亿立方米,将超过水资源、水环境承载力极限。强化节水措施、推进资源水利发展在我国势在必行。

我国正处在加速实现现代化的特殊时期,快速的经济发展不仅给资源水利的发展带来了机遇,也带来了挑战。一方面,根据发达国家经验,在2030年完成工业化之前,年需水总量还将逐年递增;另一方面,节水技术的推广是以资金和技术为支撑的循序渐进发展的过程,在经济、技术相对薄弱的情况下大跃进式的推行节水,将增加发展成本、动摇经济快速发展的基础。

通过适当的工程、非工程措施,挖掘现有水库的蓄洪潜力体现了资源水利的特点,有利于经济、快捷地缓解当前水资源紧缺状况,有利于为节水技术的发展争取更多的时间和经济支持。

2 汛限水位挖掘的潜力点

2.1防洪标准

水库防洪标准是通过设计洪水数值的大小体现的。我国目前采用的是以高纬度国家苏联为代表的万年一遇洪水和与中低纬度国家美国为代表的可能最大洪水(PMF)两种标准中的最大者,实际上以苏联标准为主,山区和平原大型水库分别采用万年一遇洪水、两千年一遇洪水标准设防。苏联是高纬度国家,年最大洪水多以融雪为主形成,变差系数Cv较小,万年洪水仅为多年平均值的2~5倍。中国纬度较苏联的偏低,暴雨是形成洪水的主因,变差系数Cv较大,万年洪水为多年平均值的6~10倍,北方则高达14~30倍。对中国河流近600年来历次洪水的考证也证实,其中最大值接近于PMF,而PMF一般比万年洪水小10%~30%。一些学者已经对我国在缺水的情况下仍套用苏联经验提出了质疑。

2.2流域下垫面

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