水库防洪能力计算方法

水库防洪能力计算方法

为加强水库安全管理，有效预测水库防洪能力，确保水库安全运行，这里介绍一种简易的水库防洪能力计算方法。

一、来水量计算

根据天气预报情况及水库运行需要，预估一个未来降水量，由降水库、水库集雨面积及径流系数，计算出水库未来来水量。计算公式如下：

W=P×F×R/10

式中：W---预测来水量，万立方米（万m3）；

P---降水量，毫米（mm）；

F---水库集雨面积，平方公里（km2）;

R---径流系数。

说明：径流系数可以通过分析历年的降雨径流关系大至估算出来。一般情况，前期降雨量比较大（土壤含水率比较高），径流系数较大，降雨强度及总量比较大，径流系数较大。一般取值范围在0.55～0.95之间。降水量为预测值，一般通过天气预报，或者防洪工作需要估算出来。

二、水库最高洪水位计算

由上面计算出来的来水量加上当前水库相应的库容，得出将来最大库容，通过库容曲线查算相应库水位，从面得出未来最高库水位。对于将来最大库容的计算有两种情况：（一）不发生溢洪的情况，计算公式如下：

V=V当前+W

式中：V---将来最大库容，万立方米;

V当前---当前库容，由当前水位通过库容曲线查

得，万立方米;

W---来水量，同上。

（二）有溢洪的情况

1、当前水位低于正常水位时，计算公式如下：

V=（W+V当前-V正常）×（1-y）+V正常

式中：V正常---正常水位对应的库容;

y---水库泄洪比率。

2、当前水库正在溢洪时

V=W×（1-y）+V当前

泄洪比率是指水库特定时段（从溢洪开始到水库达到最高水位的时间）内泄水量与水库流域来水量的比值。如果当前库水位低于正常水位，计算时段从水位涨至正常水位开始，直到水位上升到最高水位之间的时间。当水库正在泄洪时，计算时段从当前时间开始至水位达到水库最高水位的时间。泄洪比率可通过分析历次洪水泄洪关系得出，它与水库的泄水能力有关。此值小于1。

上述计算方法没有考虑涵管放水，原因一是涵管放水量相对于洪水量来说比较少，可以忽略不计。二是不考虑涵管放水量的调洪计算成果偏于安全。

必须说明，由于径流系数受土壤前期含水量、蒸发量、地表截流填洼、植物蒸腾作用等诸多因素影响，加上预测的未来降水量难以精准，来水量计算有较大误差。同时，水库泄洪比率也有较大变化，特别是有闸门控制的水库，泄洪比率更是与闸门开启度等因素有关，所以预估的最高洪水位也有较大误差，仅供参考。

三、计算表格使用说明

针对上述计算方法，我们用电子表格做了个简单的计算程序。该电子表格包含两个工作表：来水量计算表、库水位计算表。

来水量计算表是用来计算来水量用，只需输入降雨量、集雨面积及径流系数即可计算出来水量。

库水位计算表用来计算将来最高库水位。计算前要先录入水库库容曲线，并输入相关参数，即可计算。需要说明的是此工作表包括宏，所以使用中必须开启电子表格的宏功能。