水力学教程1022-第四章-年径流量及洪枯径流

第四章

年径流及洪枯径流4.8径流调节径流调节的意义

径流在年际间的变化有丰水年和枯水年之分，在一年内的变化有枯水期及洪水期之分。为了解决枯水年枯水期水量不够及防止洪水泛滥给人类造成的灾害，通常利用自然地形修水库，让洪水期的部分洪水拦蓄在水库内。一方面削减下泄洪峰流量，另一方面还能使拦蓄下来的这部分洪水在枯水期泄出，从而增大下游的枯水流量，满足下游供水的要求。

这种通过工程设施形成水库、以丰补枯、人为地改变河川径流情势的工程措施成为径流调节水库调节类型

水库从空库开始，经蓄水期将水库蓄满，再经供水期将水库放空，水库从空库-蓄满-空库的完整循环过程称为调节周期

按调节周期的长短，分为以下四种周期：日调节，在24h内用水不均匀情况下的调节周调节，适用于有公共休假日的情况，利用水库对径流进行调节，可满足周内高峰用水的需求年调节，也称季调节，把一年中洪水期的多余水量蓄存在水库中，以补同年枯水期用户水量之不足多年调节，把丰水年的多余水量蓄在水库中，以补个别枯水年或连续枯水年之不足水库特征水位及其相应库容水库在正常运用情况下，水位降落到的最低位置，称为设计死水位。此水位以下的库容称为死库容水库特征水位及其相应库容指水库在供水期开始时，为保证供应农业及工业等用水所必须蓄到的水位，也叫做设计兴利水位或称正常蓄水位。有效调节库容水库特征水位及其相应库容在汛期洪水到来之前允许蓄水的上限水位，称为汛前限制水位，或称防洪限制水位。洪水期作滞洪用，供水调节期作有效调节库容用水库特征水位及其相应库容下游防洪标准的设计洪水从汛前限制水位经水库调节后所达到的最高库水位，称为防洪高水位水库特征水位及其相应库容水库为了滞蓄洪水而允许达到的最高水位称为设计洪水位。水库特征水位及其相应库容水库调洪达到的最高水位称为校核洪水位V总=V死+V兴-V结+V调

水库水位-水库容积曲线可由地形测量求得水库水位~容积曲线水库的特征水位和库容水库对年径流的调节

已知设计年径流过程线和用水过程线，就可以确定有效库容。

已知某设计断面的季平均流量过程线，用水量Q用为一常数，设Q用=30m3/s。需修水库拦蓄部分水量以补冬季（头年的11月~次年的1月共为92天）、春季（次年的2~4月共为89天）的供水之不足。这部分调节水量就是需要的有效调节库容兴利库容计算图

有效调节库容的计算步骤如下（1）推求出设计年径流量；（2）选择典型枯水年，对设计年径流量计算年内分配；（3）到水厂和用水部门调查出每月的用水量，另考虑发展的需要（对于新建城市，可根据人口及工、农业等的需水量，利用设计规范求得）；（4）计算设计年各月的来水量与用水量之差；（5）求出设计年枯水季连续数月的不足水量之和（丰水期多余的水量必须大于枯水期不足的水量）为水库应蓄之有效调节库容。（6）考虑水库水面蒸发、水库渗漏和降落到水库内的雨量等因素的修正。水库对年径流的调节【例】某河某设计站设计年径流量年内分配如表4.22所示，用户每月用水量如表4.23所示。试计算水库的兴利库容（忽略水库的水面蒸发、水库渗漏及降落到水库内的雨量等因素）表4.22设计枯水年径流量年内分配表月份678910111212345m3/s5.866.145.32.982.31.331.150.80.850.60.962.24水库对年径流的调节

表4.23兴利库容计算表月份

月径流总量104m3用水量104m3水量差额104m3月末库容104m3弃水量104m3盈余不足61519710809

809

71645850795

1604

81420830590

212171977272052

212152

10616650

242087

11345630

2851802

12308610

3021500

1214520

3061194

2206530

324870

3161600

439431

4249630

38150

5600650

500

合计