新立城水库供水能力及优化调度浅析

新立城水库供水能力及优化调度浅析

摘要:本文对新立城水库年来水量进行系统分析论述,对水库上游汇流特征及水库供水任务、受水地区用水趋势进行了定性分析。归纳可以得出:新立城水库年来水量差别很大,来水季节集中,所以在主要来水季节用科学合理的调度方案可以节约宝贵的水资源和最大程度的满足长春地区日益发展的用水需求。

关键词:供水能力优化调度浅析

长春市是一个水资源贫乏的城市,水资源一直是困扰城市社会经济发展的主要问题。长春市城区用水随着城市规模的不断扩大而不断增加,城市供水量由20世纪70年代初的日供水量16万吨,增加到现在的日供水量81万吨。

目前,用于长春市城区居民生活和工业供水水源主要有新立城水库水源、石头口门水库水源、引松入长供水水源、净月水库水源、地下水供水水源、中水回用水源,这就形成了长春市城区的多水源、多用户的供水格局。另外,当发生连续丰、枯水年份时,如何合理配置与调度好各种水源;如何把节水工作贯穿于我市经济发展和群众生活的全过程,促进节水型社会不断向纵深开展,真正实现水资源的优化配置和节约使用,使其发挥出应有的效益,保证供水安全,是民生十分关注的问题,也是我们必须解决的问题。

1 新立城水库概况

1.1 流域及工程概况

伊通河是饮马河在长春市境内的最大支流,新立城水库位于吉林省长春市南郊距市区20公里的伊通河上,属于多年调节水库,河流全长28km,流域面积7515km2,坝址以上河长为90.2km,控制流域面积1970km2,水库设计洪水位为220.48m,校核洪水位为222.64m,兴利水位为218.83m,兴利库容为2.75亿m3,死水位为210.80m,死库容为0.15亿m3,总库容为5.92亿m3,是一座以防洪除涝、供水、旅游、养鱼为一体的综合利用的大型水库。

1.2 水库来水特性分析

1.2.1 新立城水库资料基本情况

本专题以新立城水库1960年至2009年的实际逐月入库流量为基础,深入研究新立城水库来水规律,作出定量分析,为水库调度提供科学依据,资料样本已经做了代表性,可靠性与一致性分析,由于资料系列是实测成果,已经去除损耗,故不对资料做蒸发渗漏计算。因为本文主要分析新立城水库生态、城市供水,故只研究枯水问题,设计保证率>50%。

根据新立城水库年径流量频率计算,水库多年平均来水量为16900万m3。

1.2.2 确定新立城水库运用情况

根据计算结果,最后确定新立城水库供水期为10月份至次年5月份,蓄水期为7、8月份,6、9月份为不供不蓄期;新立城水库水利年为7月份至次年6月份。

1.2.3 新立城水库不同保证率来水过程

新立城水库设计年月来水过程采用与多年平均月入库水量倍比缩放法计算;6、9月份为不蓄不供期,按照天然来水量引用,根据新立城水库实际供水任务,用试算法确定水库调节库容,以确定最合理的运行方式。

经过计算,新立城水库枯水年平均年供水能力为4000×104m3,现状供水条件下,最大连续枯水年为3年,需要多年调节库容18708×104m3,需要年调节库容1600×104m3,共计20308×104m3,根据新立城水库现有兴利库容,在连续枯水年依靠多年调节库容能够满足其现状供水任;在非连续枯水年,新立城水库在97%供水保证率条件下,平均缺水6174×104m3,通过多年调节库容可以得到补充。

2 新立城水库供水任务及存在的问题

2.1 供水任务

2.1.1 长春市供水

新立城水库距长春市中心16km,是长春市居民生活饮水重要水源地之一,通过位于南环城路杨家屯的第三净水厂(建于1996年,生产规

模为22×104m3/d,实际供水能力为18×104m3/d。)由2条输水管线给汽车厂、大成玉米、高新区等区域供水,设计年供水量约8800×104m3。

2.1.2 农安县应急供水支线工程

农安应急供水支线工程引自新立城水库,是吉林省中部城市引松供水工程的主要组成部分,该工程从新立城水库修暗管103km,将新立城水库的水直接引入农安县两家子水库,年供水能力将达到3635×104m3。为了满足近期农安县生产和居民生活用水的需要,农安支线每年供水量为1441×104m3,属于暂时借用水量,待中部城市引水工程运行后,再还给新立城水库。

2.1.3 生态补水

根据已经有规划,新立城水库每年向长春市供水8800×104m3;向伊通河、南胡、柴户张生态补水400×104m3;向农安应急支线供水1440×104m3,共计10640×104m3

2.2 供水存在的问题

新立城水库兴利库容达2.75亿m3,尽管水库调节能力较大,但近年来由于工程配套设施、径流的减少和上游地区用水的增加等种种原因,水库向长春市的年供水量只有8800×104m3;下游的河流生态补给也没有得到保障,只能等到中部城市引水工程竣工后,水库才能还给下游河道生态补水量。由于2000年至2003年连年干旱,致使水库库容

连续4年处于死库容以下,年平均来水量只有2600×104m3,来水量最少的年份只有1600×104m3,;而遇到丰水年份时水库汛期还要弃水,这就出现了连续枯水年水库蓄水量严重不足,不能保证长春市城市供水,遇到丰水年份时弃水量很大的尴尬局面。

3 水库优化调度方案

3.1 正常年份供水预案

正常年份新立城水库年入库水量为4430×104m3～13400×104m3,水库可向长春市供水8800×104m3,向农安应急支线供水1440×104m3;长春市区现状年总用水量为26452×104m3。

3.2 干旱年份供水预案

连续枯水的年份,新立城水库年供水能力不到5000×104m3,应该压缩供水。根据不同区域,按照先生活后生产的原则,限定供水时间,限定使用数量。

3.3 特殊情况供水应急预案

当新立城水库出现水质事故不能使用时,其向长春市的供水任务由其它供水工程承担。

4 结语

长春市是一个缺水城市,负责为长春市供水的新立城水库主要来