01-第1章 径流调节基本资料及水库特征4-6节

第四节水库的水量损失,水库建成以后，天然水流情况发生变化，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、水质等水情亦起了变化。当然，水库的水量也会产生了无益损失，如水库蒸发损失、渗漏损失等。,一.水库的蒸发损失水库的蒸发损失是指由于水库兴建前后因蒸发量的不同，所造成的水量差值。蒸发损失产生的原因：修建河流前，除原河道有水面蒸发外，整个库区都是陆面蒸发，而建库以后，这部分面积由陆面面积变成水库水面，其也由原来的陆面蒸发变成水面蒸发。由于水面蒸发比陆面蒸发大，故产生了由陆面面积变为水面面积所增加的额外蒸发量。W=1000(E水-E陆)FvE水=E皿式中E皿水面蒸发皿实测水面蒸发（mm）水面蒸发皿折算系数，一般为0.650.80E水水面蒸发（mm）E陆=Eo=Po-Ro式中Po闭合流域多年平均年降水量（mm）Ro闭合流域多年平均年径流深（mm）Eo闭合流域多年平均年陆面蒸发量（mm）E陆陆面蒸发（mm）Fv建库增加的水面面积，取计算时段始末的平均值。,二.渗漏损失,建库之后由于水位抬高，水压力的增加，水库蓄水量的渗漏损失也随之增大。水库主要的几种渗漏损失：1）经过能透水的坝身，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。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时，则计算渗漏损失时初步采用数据：1）水文地质条件良好010%/年或01%/月2）透水性条件中等1020%/年或1.53%/月3）水文地质条件较差2040%/年或1.53%/月,三.其他损失1）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，故为结冰损失。2）水工建筑物的漏水和操作所损失的水量。,第五节库区淹没、浸没和水库淤积,一.库区淹没、浸没淹没问题：水库在修建时由于蓄水而造成一定范围的淹没，将使库区原有耕地及建筑物被废弃，居民、工厂和交通线路被迫迁移改建，这就造成损失。淹没损失和移民数量的多少，常常会限制水库工程的规模，甚至会妨碍地形、地址和水资源利用条件的选择。水库淹没影响的问题：（1）居民的迁移安置；（2）迁移或改建淹没区内的交通运输建筑物，如铁路、公路、通讯设备及输电线路等；（3）迁移或重建淹没区内的工业企业；（4）重建水道上的建筑物，包括桥梁、河岸及港口建筑物；（5）排水系统、地下电线等等的重新安装；（6）森林的恢复；（7）用堤防保护耕地、贵重的矿藏以及游览圣地等；（8）蓄水前的库底清理等。,百万大移民三峡水库将淹没陆地面积632平方公里，涉及湖北省、重庆市的20个县(市)。1991至1992年，长江水利委员会会同库区各级地方政府，逐村挨户进行了调查、丈量和统计。三峡水库淹没涉及城市2座、县城11座、集镇116个；受淹没或淹没影响的工矿企业1599家；水库淹没线以下共有耕地2.45万公顷；淹没公路824.25公里，水电站9.22万千瓦；淹没区房屋总面积为3459.6万平方米；淹没区居住的总人口为84.41万人。考虑到建设期间内的人口增长和二次搬迁等其他因素，三峡水库移民安置的动态总人口将达110余万人。,高峡出平湖，最后水将淹到175米此标记处,故居已消失在90米水下，老农遥望故土时心情复杂,故土被淹，离家小鸟远眺三峡沧桑变化,二、水库的淤积问题1、水库的淤积年限（1）水库淤积存在：当河道上修建了壅水建筑物之后，随着库区水位的抬升，水流的过水断面增大，水力坡度变缓，纵向流速和紊动流速都大大地减少。原河道水流特性的这种改变，降低了水流挟沙能力，也改变了原河道的泥沙运动条件，导致了部分悬移物质和推移物质泥沙逐渐沉淀、淤积在水库中。（2）影响水库淤积的主要因素：入库水流的含沙量及多少及年内分配、水库形状、库区地形、地质特性以及水库的调度规则。（3）水库年限：在水库设计时，估计可能的年限以便判断水库的寿命和是否值得兴建。水库工作年限或寿命的衡量是着眼于水库淤积是否已相当程度上影响到水库正常（设计）功能的发挥。严格来说所谓水库“寿命”应指水库正常工作的年限，又称水库使用年限。,2、泥沙淤积量计算一般情况下特别在规划和初设阶段，常采用较简单的方法来估算泥沙淤积量，即假定河流携带的泥沙有一部分沉积在水库中，而且泥沙淤积呈水平状增长，计算水库使用T年后的淤沙总容积：年淤积量：式中：T水库正常使用年限（年），按规定小型水库T2030年，大型水库T50100年；V沙年多年平均淤沙容积（m3/年）,多年平均含沙量（kg/m3）W0多年平均年径流量（m3）m库中泥沙沉积率（），视库容的相对大小或水库调节程度而定；P淤积体的孔隙率泥沙颗粒的干容重（kg/m3）当沙粒的干容重2.02.8，淤泥的孔隙率P0.30.4时，则对悬移质泥沙：对悬移质推移质以及塌岸存在时：V塌库岸平均年坍塌量（m3）推移质淤悬移质的比值,三、减少淤泥的措施用设置死库容来接纳沉积的泥沙，虽是处理淤积问题的普遍方法，却只是一种消极的途径，仅仅推迟了淤积严重影响的日期而已。为减少水库淤积，延长水库寿命，研究总结的主要经验，一是减少沙源；二是控制和调度泥沙。其措施有：（1）水土保持。在上游流域面上加强水土保持工作，减少水土流失。这是解决水库泥沙淤积的根本性措施。（2）上游拦沙。在重要的水库上游和来沙较多的支流上修建一些水坝，用以拦截泥沙。这种水库建成以后，在一定时期内也起拦蓄洪水作用，后期被泥沙淤满后，可开辟为耕地。（3）合理运行，调水调沙。借助枢纽泄水建筑物控制库水位及泄水时机，可以有效地调整库区淤积泥沙地分布，甚至将大量泥沙直接或间接地排向下游。分为水力排沙、水力冲刷和机械清淤三种。,6月3日消息：三峡工程库区泥沙问题，日前经科研工作者研究表明，该库区发电和通航中的泥沙问题有望解决。据介绍，三峡水库宜昌站年平均输沙量达五点三亿吨，如泥沙问题处理不好，不仅会影响水库防洪、发电效益的正常发挥，缩短水库的使用寿命，而且可能影响长江黄金水道的畅通。经科技工作者研究表明，三峡水库的泥沙问题采用“蓄清排浑”的水库调度方式，借助工程建筑物布置上采取的一系列排沙工程措施，配合恰当的调度和辅助清淤，可以保证工程正常效益的发挥。,第六节水库的环境影响,建国以后，我国以建成大、中、小型水库86000多座，总库容为4000多亿立方米。这些水库在防洪、灌溉、发电、航运、给水、水产、旅游等方面起到了巨大的作用，但有些水库也给环境带来了一些不利影响。在修建水库，注意经济效益的同时，必须重视建库对环境的影响，兼顾社会效益和生态环境效益。在水库规划、设计和施工的各阶段，特别是管理阶段，应经常调查和观测水库对环境的影响，在提高水库效益的基础上，防止水质污染、维持生态平衡和美化环境。,一、库区影响1.人口迁移：权衡建库的得失时，迁移人口和淹没土地是一项有决定性的因素，是一个需要慎重处理的问题。2.清理库区：如未能认真清库，将影响捕鱼和污染水质。3.名胜古迹：对名胜古迹和有纪念的建筑物应当迁移保护。4.滑坡、坍岸：当陡峻的山谷蓄水时，或在库水位骤降时，库区内往往发生滑坡。库周为黄土地带容易发生坍岸。5.地下水位的变化：水库蓄水使地下水位上升，其后果：影响农业生产；低洼地带的沼泽化；土壤盐碱化；建筑物地基发生沉陷、蚊虫孳生等。6.诱发地震,自6月1日三峡工程截流蓄水以来，库区水位正在以每日3米的速度爬高，到6月15日，水位线将达到135米。为防止沿江两岸垃圾、漂浮物污染水体，阻塞大坝，影响蓄水发电，重庆团市委向全市青年志愿者发起了“万人清漂”大行动。连日来，上万名志愿者日夜奔忙在长江两岸上百个清漂点，清除江岸垃圾，打捞江面漂浮物。图为万州区十七码头“清漂”现场。,7.改变气候：大面积水域的产生改变了自然面貌，使气象条件发生变化，甚至影响生态平衡。8.水温变化：水为不良热导体，水库水温的变幅随水深而变小，水温也随水深增加而减低。9.水质变化：（）、含盐量。水库上游来水经水库稀释，降低出水量的含盐度；在高温、水浅地带，由于水面蒸发量大，致使含盐度升高。（）、肥力变化。水库蓄水后，库区内生物死亡，增加了水库内的肥料，有利于水中小生物、微生物的繁殖，促进鱼类生长。如清库不彻底，过多植物在库底分解，使水质变坏。带过多肥力的盐类水源入库，不利于水生物生长。10.泥沙淤积使库容减少，降低效益，影响通航、发电。11.卫生问题库边周围形成了大面积浅水区，增加了疟疾、血吸虫病的传播。,中新社重庆七月二十三日电(范卉周建飞)重庆市卫生局副局长周英杰今天下午在此间表示，三峡成库后，库区存在血吸虫病流行的潜在威胁。目前重庆市已着手建立血吸虫病预防控制机制。周英杰说，由于长江三峡流域的地理特点，重庆市历史上从未发现有传染血吸虫病例报告，属血吸虫病非流行区。但是，三峡库区形成以后，水流变缓，积水面积扩大，逐渐形成泥沙淤积，库区支流形成冲击洲。水库冬水夏库的运行方式，将会使库岸一百四十五米至一百七十五米水位之间形成洲滩，以及成库后温度、湿度都将向有利于钉螺生长繁殖的方向变化。,二.枢纽范围内影响,水利枢纽为保持通航、鱼类回游、流筏而设有升船设备、鱼道、筏道等，其作用是为保持拦截河道的环境平衡。,三峡工程永久船闸2号平台开始施工的绿化图案。当天，美化船闸工作在三峡工程永久船闸1、2号平台全面展开，船闸试通航的各项准备工作已基本完成。,三.水库下游影响1.泄水：为泄洪、发电和下游用水需向下游泄水，但由于水库中水的温度、泥沙含量、溶解氧的分布，随水深