广西合浦水库汛限水位设计运用探究

城市建筑┃学者论坛┃U RBANISM A ND A RCHITECTURE ┃S CHOLARS ，
F ORUM
179
广西合浦水库汛限水位设计运用探究
In He Pu Reservoir of Guang Xi Flood Limit Water Level Design Using the Inquiry
■ 谢基曙 ■ Xie Jishu
[摘 要] 根据不同季节中洪水的特点，对水库进行汛限水位优化设计，是一种经过实践证明的十分有效的对洪水进行控制与利用的方法，通过对水库汛限水位进行优化设计，极大地解决了水库汛期洪水灾害问题，实现了农业灌溉，方便了城乡人民的生产生活用水的有效供应，促进了水力发电事业的发展，本文针对广西合浦水库的汛限水位设计
展开探究，首先简单介绍了广西合浦水库，然后，分析了其汛限水位设计的方法，这种优化设计发挥的重要作用，指明了广西合浦水库汛限水位设计的特征与重要意义。

[关键词] 水位 设计 运用 研究
[Abstract] According to different season of the characteristics of the reservoir flood limit water level for optimization design, it has proven very effective for flood control and the use met- hod, through the optimized design level of reservoirs during the flood season, greatly solve the flood reservoir during flood season, realize the agricultural irrigation, be convenient for urban and rural people's production and life of the effective supply of water, and promote the development of the cause of the hydroelectric power, this paper in hepu county of guangxi reservoir flood limit water level design on inquiry, first introduced in hepu county of guangxi reservoir, and then, analyzes the flood limit water level design method, and the optimization design playing an important role in hepu county of guangxi, and indicated the level of reservoirs during the flood season design features and important significance.
[Keywords] water level, design, uses, research
与以往的水库汛限设计不同，广西合浦水库是一个水库群，主要表现为龙头水库小江水库，这次的水库设计在河流下游地区没有增设专门的库容来防御洪水的倾泻，而是通过兴建水利工程或者坝地对汛期洪水进行削弱式调节，通过这种方式不仅能够有效控制河流下游的洪水灾害，而且达到了对洪水资源的有效利用。

同传统的水库水位设计研究相比，这次合浦水库建设工作具有更加深层次的意义，曾经的水库设计没有对水库在洪水防御方面与优化设计汛限水位方面加以探究，然而合浦水库全面发挥了水库自身在洪水防御、水利以及水资源的充分利用等方面的作用，而且对汛限水位设计的优化进行了全面探究。

一、 广西合浦水库的概况
广西合浦水库坐落在南流江水系，以小江水库建设为核心，六个水库相连群居于此形成了合浦水库群，同时也涵盖了清水江、石康、闸口、牛尾岭在内的四座中型水库与三十多座小型水库。

合浦水库最初的建设目标是灌溉、供水与发电，兼顾一少部分洪水的防御。

最初的灌溉目标是210万亩，现已达到70.1万亩的灌溉面积。

然而此次的
水库建设的目的则上升至汛限水位的设计研究。

整个合浦水库建设的主体小江水库坐落在南流江的支流上，整个水库容水面积大概为920平方公里，占据整个南流江流域面积的9.5%，从上个世纪五十年代末开始创建，至今小江水库的蓄水标准达到58.5 m （珠江基面，珠江基面=1985黄海基面-0.77 m，以下同），标准为10000年一遇的洪水校核，小江水库的总库容10.25亿 m 3
，有效库容达到4.68亿m 3
，平均洪水来量为7.46亿m 3。

小江水库采用特殊的设计方法，有效减轻了河流下游所面临的洪水侵害。

二、 水库汛限水位设计与作用研究
1.自从水库建成以来，从水库历年运行的实际调查记录中可以总结出，水库所容纳的水位1966年8月最高达到58.82 m，水库历年来弃水量相对较小。

合浦水库自从建成以来就发挥了巨大作用，有效预防了洪水对河流中下游的袭击，根据相关的数据调查显示：不同洪水的来袭，水库对洪水的平均拦截量达到1.01亿m 3
，对洪水蓄存率在0.19-1范围内，在河流下游涨水时，水库的的泄洪量达到0～394 m 3
/s。

同时水库在灌溉、供水以及放电等方面都已经发挥了积极作用，取得了可观的经济效益，这一次的水库汛限水位探究，在保证灌溉与供水的前提下，则是将注意力集中于汛期水库的水位优化设计以及对河流下游的防洪作用。

2.水库调度图的科学绘制
一是科学确定供水限制线。

供水限制线要依据水库的水位特点，水库平常的蓄水水位为：58.5 m，泄洪曲线要利用水库加固设计的最新成果，要全面考虑灌溉的需水量，以及城区年需水量，要确保灌溉供水率达到85%,城区供水量达到95%。

二是科学绘制水库调度图。

水库调度图的绘制要结合不同区域范围内水力供应特点与功能发挥特点等方面进行综合衡量，在权衡利弊的情况下，设计出优质的、科学的水库调度图，通过调度图对水库进行全面的调度运行，确保调度的优质效果，灌溉方面年保证率要达到85%，城区供水，每个月要确保达到96%。

3.主汛期调洪方法的确定
从水库调度的结果方面分析得出，水库不仅能够确保灌溉与城区供水，而且在汛期范围内，水库运行水位在54.3～54.8 m 范围内，在这种情况下仍然存在2.3亿m 3
的库存容量，这表明水库能够容纳南流江中下游暴发的洪水。

水库调节洪水的规则在于：南流江下游常乐站涨水时期，小江水库对泄流加以控制，单纯发放电流量；常乐站退水时期，小江水库流泄更多的洪水，并将库存空出，为接下来的洪水来袭做好准备。

从水库多年来的水位调度效果来分析得出，水库调度不仅发挥了灌溉与供水功能，而且也兼顾了
对来袭洪水的防御。

而且优化设计后的水库，随着水位调度出现的弃水量也有所减少，由曾经的平均弃水量7376万立方米降至3519万立方米，而且弃水仍然可以发挥额外的作用，使水库效益得到最大程度的发挥。

4.汛期限制水位的确定
通过观察水库的灌溉与供水调度，可以得出在汛期，水库的供水线的水位的极限值为54.3～54.8 m,从水库大坝的安全运行方面分析，水库设计以及洪水位的起调水位则为符合规定的蓄水位58.5 m，这就说明在汛期时间范围内，要预留大概2.3亿立方米的水库容量来容纳洪水的来袭，水库要依照预报来袭的洪水量，根据水库汛期的最低水位，将水位控制在54.3～58.5 m 范围内，具体的水库汛限水位运行表格如下表1所示：
表1 水库汛限水位运行表
5．水库调度的效益
对水库进行优化设计以后，实现了水力调度与应用的优化，特别是在灌溉区域的水利工程进行改造以后，产生了巨大的水利供应效益，灌溉面积从以往的36万亩上升到优化设计后的70.1万亩，对城区的供水量也大大提高，从以往的15万吨到现在的35万吨，而且当河流下游出现水位上涨的情况，水库就会下泻发电流量，这样不仅产生了供电效果，也达到了对洪水洪峰期最大程度的削弱。

从水位调度的最终结果方面分析，水库在每年都要有七千多万立方米的弃水量，弃水现象一般出现在汛期内的水库里，当河流下游的洪峰期过后，要为接下来洪水的来袭做好准备，必须抛弃一部分水来空出水库空间，然而通过观察南流江每年洪水发生情况，就会发现在连续两年内出现洪灾的情况不常见，在天气预报系统的有效配合下，如果没有收到下游洪水灾害的预报时，则没有必要进行弃水，根据初步的调查探究表明：在对水库水位调度进行优化以后，就能够大大降低年均弃水量达到将近4000万m 3
，节省下来的水可以继续开发利用，发挥更多的效能，水资源的利用效率大大提高。

下表2是小江水库调度所产生的效益的表格统计。

180
表2
小江水库调度所产生效益表
此外，在对汛限水位进行优化设计的过程中，要注意采用高科技技术方法，达到对水资源的充分利用。

三、 总结：
汛限水位的设计主要针对的是动态运行中的洪
水，对水库的汛限水位进行优化设计的目的就是有效控制洪水的来袭，与此同时发挥水库的综合效能，在防洪的基础上，达到对水资源的充分利用，为城市提供水资源，利用水力发电，满足农业区域范围内的农业灌溉等等，实现改革优化后的水资源能够被全面利用，实现水位优化设计的意义，发挥了水库在汛限时期的作用。

参考文献
[1]水利部长江水利委员会,河海大学,丹江口水利枢纽管理局．综合利用水库调度[M].北京:水利水电出版社,2009(11)．
[2]水利水电规划设计院,长江流域规划办公室.水利动能设计手册(防洪分册)[M].北京:水利电力出
版社,2008(12).
[3]丁晶,王文圣,邓育仁.合理确立水库分期汛限水位的探讨[A].全国水文计算进展和展望学术讨论会论文集[c].南京:河海大学出版社,1998．
[4]华家鹏,孔令婷.分期汛限水位和设计洪水位的确定方法[J].水电能源科学,2002,20(1).
[5]刘攀,郭生练,等.三峡水库动态汛限水位与蓄水时机选定的优化设计[J].水利学报,2004 (7)． （作者单位：北海市合浦水库工程管理局，广西 北海
536100）。