淺論灌溉水庫設(shè)計(jì)的典型年法和長系列法

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1 前言

　　在工程規(guī)劃設(shè)計(jì)中，隨著計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，多以長系列法進(jìn)行興利調(diào)節(jié)計(jì)算，但有時(shí)或因工作周期短，或因進(jìn)行多方案比較，中小設(shè)計(jì)流域可能還受資料條件的限制等，典型年法還是有其獨(dú)到的作用。在供水水庫的興利調(diào)節(jié)計(jì)算和水電站的水能計(jì)算中，由于供水過程是較為均勻的，典型年法和長系列法的成果較為接近，而對灌溉水庫來說，由于其需水過程是不均勻的，有其相對的需水高峰，因此，選擇不同的典型年份求得的灌溉庫容與長系列成果可能差異較大。本文以貴州省遵義縣水泊渡水庫為例，說明典型年選擇中應(yīng)注意的問題。

2 工程概況

　　遵義縣水泊渡水庫地處貴州省的北部，位于烏江的二級支流上，工程壩址以上集水面積241km2。流域多年平均降水量1040mm，多年平均徑流量1.13億m3，是一座以灌溉為主兼顧供水的中型水庫，總庫容6550萬m3，設(shè)計(jì)灌溉面積11646.5hm2，城鎮(zhèn)日供水4萬t。灌區(qū)位于遵義縣南部，是貴州的糧食主產(chǎn)區(qū)之一，作物組成以水稻為主，兼有小麥、油菜、玉米、茶園等糧食和經(jīng)濟(jì)作物，復(fù)種指數(shù)1.8～2.0，灌區(qū)多年平均干旱指數(shù)0.75，為一般干旱區(qū)，以夏旱為主，特別是伏旱影響最大。變化規(guī)律為三年一小旱，五年一中旱，十年一大旱。

　　流域?qū)贌o資料地區(qū)，其徑流計(jì)算以鄰近的湘江站為參證站，采用水文比擬法結(jié)合降水修正來推求，用水過程則根據(jù)歷年各種作物的設(shè)計(jì)節(jié)水灌溉定額推求。在所選用的1971～1996年資料系列中，豐平枯年份分別占9年、8年、9年，且包含了1975、1986、1993年等中等干旱年及1972、1981、1990年等大旱年，以及1977、1991年等豐水年，因此，其來、用水過程代表性較好，這為以下的分析研究打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。水庫P=75%設(shè)計(jì)年來水量8840萬m3，P=85%設(shè)計(jì)年來水量7800萬m3。

3 典型年比較

　　根據(jù)規(guī)范要求，該灌區(qū)位于南方多雨區(qū)，作物以水稻為主，其設(shè)計(jì)保證率的范圍為75%～95%，本文主要針對P=75%和P=85%進(jìn)行分析；調(diào)節(jié)性能的研究范圍為不完全年調(diào)節(jié)至完全多年調(diào)節(jié)。灌區(qū)作物以種植中稻為主，并且以中稻的需水量為最大，其灌溉期為5～8月。根據(jù)湘江水文站水文年及（5～8）月平均流量系列，%P=75%典型年選擇1975、1979、1980、1993年進(jìn)行比較，P=85%典型年選擇1972、1981、1986、1990年進(jìn)行比較，各典型年的年及（5～8）月平均流量和經(jīng)驗(yàn)頻率見表1、表2。

由表可見，對P=75%來說，1979年全年及（5～8）月實(shí)測流量與設(shè)計(jì)值最為接近，其它年份來水均比設(shè)計(jì)值豐沛；而對P=85%來說，1981、1990年的經(jīng)驗(yàn)頻率均高于設(shè)計(jì)頻率，實(shí)測流量均小于設(shè)計(jì)值，1972、1986年的經(jīng)驗(yàn)頻率和實(shí)測流量與設(shè)計(jì)值相近，另外，1990年干旱是建國以來最嚴(yán)重的干旱，其重現(xiàn)期為50年一遇，1972年干旱排第二位。單從年和（5～8）月平均流量來說，P=75%典型年份選擇1979年較好，P=85%典型年份選擇1972年較好。