漢江丹江口水庫可調(diào)水量研究

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1、漢江丹江口水庫可調(diào)水量研究1.立項(xiàng)背景本項(xiàng)目是國家重點(diǎn)工程一一南水北調(diào)中線工程設(shè)計(jì)的重要專題研究課題之一，也是中線工程關(guān)鍵的技術(shù)問題之一，課題涉及大規(guī)模、長距離、跨多流域的可調(diào)水量研究，難度大、問題錯(cuò)綜復(fù)雜、探索性強(qiáng)。其可調(diào)水量規(guī)模直接關(guān)系到南水北調(diào)中線工程規(guī)模、工程效益與工程建設(shè)，備受國家發(fā)展與改革委員會(huì)、水利部、建設(shè)部和水源區(qū)湖北省以及受水區(qū)北京、天津、河北、河南等省市有關(guān)部門的高度重視和社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。特別是20世紀(jì)90年代漢江遭遇連續(xù)枯水年，下游出現(xiàn)三次”水華“（1992.2、1998.3、2000.

2、2）等生態(tài)環(huán)境問題，社會(huì)上出現(xiàn)漢江是否有水可調(diào)的強(qiáng)烈質(zhì)疑和枯水年無水可調(diào)的議論。如何澄清這些疑問，協(xié)調(diào)中下游用水與調(diào)出水量關(guān)系，并在水庫調(diào)度中予以體現(xiàn)，成為可調(diào)水量研究中必須解決的難題。同時(shí)，國家宏觀決策南水北調(diào)中線工程規(guī)模也急需科學(xué)的定量依據(jù)?？缍嗔饔蚩烧{(diào)水量研究是世界性難題，尤其是特大型水庫多目標(biāo)開發(fā)、調(diào)水后水源區(qū)影響分析與生態(tài)安全、可調(diào)水量調(diào)度技術(shù)綜合集成、受水區(qū)需水要求等方面，國外已建調(diào)水工程主要偏重于水源區(qū)海水（咸潮）入侵和受水區(qū)土壤、生態(tài)環(huán)境影響分析研究。對(duì)丹江口水庫可調(diào)水量研究中防洪、供水、枯水期航

3、運(yùn)及生態(tài)安全、發(fā)電等綜合研究技術(shù)上極為復(fù)雜，其技術(shù)難度大大超過了世界上已建調(diào)水工程的水平，已有的調(diào)水技術(shù)方面的經(jīng)驗(yàn)不能解決中線工程的特殊問題。課題研究中已建特大型水庫如何挖掘調(diào)蓄潛力？如何調(diào)整水利任務(wù)、修改水庫綜合調(diào)度方案及編制綜合調(diào)度圖？如何在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段通過洪水調(diào)度實(shí)現(xiàn)洪水的資源化？如何協(xié)調(diào)防洪、水源區(qū)用水、受水區(qū)調(diào)水以及發(fā)電、航運(yùn)的矛盾？如何解決枯水期生態(tài)安全與特殊枯水年可調(diào)水量不足的問題，讓水源區(qū)放心，讓受水區(qū)安心，讓國家有關(guān)部門能夠根據(jù)可調(diào)水量研究成果科學(xué)決策中線工程規(guī)模。上述一系列問題都需要全面、深入

4、地進(jìn)行可調(diào)水量綜合研究,一一予以解答。2?詳細(xì)科學(xué)技術(shù)內(nèi)容南水北調(diào)中線工程是改善國家資源配置的重大基礎(chǔ)性戰(zhàn)略工程，規(guī)模巨大、舉世矚目，是一項(xiàng)利國利民影響深遠(yuǎn)的工程。不僅能有效緩解京、津、華北地區(qū)缺水，而且將改善生態(tài)環(huán)境，支撐經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，惠及子孫后代。丹江口水利樞紐是治理開發(fā)漢江的關(guān)鍵性工程，也是南水北調(diào)中線的供水水源工程，其《漢江丹江口水庫可調(diào)水量研究》課題是南水北調(diào)中線工程設(shè)計(jì)的重要專題研究課題之一，也是中線工程關(guān)鍵的技術(shù)問題之一，如此大規(guī)模的可調(diào)水量研究在我國是一項(xiàng)開創(chuàng)性工作，也是世界難題，所涉及

5、的面廣、難度大、問題錯(cuò)綜復(fù)雜、探索性強(qiáng)。沒有現(xiàn)成的規(guī)程規(guī)范可循，也無工程范例可以借鑒。（1）研究的主要內(nèi)容和成果①防洪對(duì)策與防洪調(diào)度技術(shù)首次在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段應(yīng)用預(yù)報(bào)預(yù)泄、補(bǔ)償調(diào)節(jié)、分級(jí)控泄及下游杜家臺(tái)工程分洪配合運(yùn)用的防洪調(diào)度運(yùn)用方式，擬定汛限水位160（夏）?163.5（秋）m,通過預(yù)報(bào)預(yù)泄1%洪水可增加蓄洪庫容「27億m3（夏季）?8.07億m3（秋季）,根據(jù)漢江中下游區(qū)間洪水進(jìn)行分級(jí)補(bǔ)償調(diào)節(jié)，大水多泄、小水少泄；既能確保防洪目標(biāo)安全，又有利于水庫蓄水，發(fā)揮興利效益，較好地協(xié)調(diào)了防洪與興利矛盾。研究成果既保證了

6、工程自身安全，挖掘了防洪潛力，提高了下游防洪能力，又增加了水庫蓄水興利機(jī)會(huì)，達(dá)到洪水資源化利用的目的。是對(duì)規(guī)劃設(shè)計(jì)階段防洪調(diào)度設(shè)計(jì)的發(fā)展，具有開拓性意義。并提出丹江口水庫大壩不加高防洪對(duì)策為利用現(xiàn)有防洪工程體系，加強(qiáng)分蓄洪民垸安全建設(shè)；大壩加高水庫防洪對(duì)策為調(diào)整分級(jí)控泄流量，使1935年同大洪水中游民垸基本上無需分洪。即中下游防洪能力由20年一遇提高至100年一遇。同時(shí)較現(xiàn)狀規(guī)模多年平均減少棄水22億m3。②供水調(diào)度技術(shù)總體而言，漢江全流域地表水資源總量566億m3,水資源總量582億m3,丹江口以上流域水資源總

7、量388億m3,以下漢江中下游流域水資源總量194億m3。流域內(nèi)多年平均消耗水量39億m3,說明漢江流域水資源較豐富，利用率較低。供水調(diào)度研究中主要難題是枯水期漢江中下游生態(tài)用水安全及特殊枯水年可調(diào)水量偏小。為此，將丹江口水庫死水位150m至極限消落水位145m區(qū)域劃為生態(tài)安全供水區(qū)，擬定補(bǔ)償下泄控制流量490m3/s,最小下泄控制流量400m3/s,同時(shí)，結(jié)合引江濟(jì)漢工程共同解決枯水期漢江中下游生態(tài)用水安全問題。為安全計(jì)，將水庫極限消落水位145m至庫水位140m區(qū)域劃為戰(zhàn)略儲(chǔ)備水源區(qū),以作為遭遇設(shè)計(jì)系列以外的

8、特殊枯水年的應(yīng)急供水，確保水源區(qū)生態(tài)安全和受水區(qū)有水可供。以枯水年調(diào)水量最大為目標(biāo)制定受水區(qū)分區(qū)供水調(diào)度線，使特殊枯水年調(diào)水量得到增加，推薦方案枯水年最小調(diào)水量達(dá)61.93億m3,同時(shí)，水源區(qū)與受水區(qū)南北降水豐枯遭遇分析專題研究也表明，南北降水同豐同枯遭遇頻率較小，同為特殊枯水年的機(jī)會(huì)極小。水源區(qū)供水分兩大區(qū)域，死水位150m以上區(qū)域按需補(bǔ)償下泄；150m以下區(qū)域控制下泄