浅析地表水库水体利用

【摘要】以东北平原区的星星哨水库为例， 采用水均衡法进行水量平衡分析。基于水库的补给与排泄（包括水体损失）的相互关系所反映的库区水体与该区地下水的相互补给关系，探讨该区水体利用的合理方式。

【关键词】水量平衡；补给关系；合理方式

本次水体平衡研究，就是利用质量守衡定律来分析参与水循环的各种形式水体水量的数量关系， 通过研究各个量的变化及其相互关系， 从统计学角度或通过对具体数值的分析更深入了解影响区域水量平衡的各因素的时空发展变化。提出水体利用的合理方案。

星星哨水库水量平衡分析：

将质量守衡原理运用于对该水库的平衡分析， 有如下水量平衡方程：

年总入库量（Q1）-年总出库量（Q2）=非地表径流流出量。

1.年总入库量（Q1） 分析

水库的总入库量应包括地表水径流补给和地下水补给。地表径流补给量主要来源有大岗山、双河镇、庙岭、取柴河。据资料，各流域平均降雨权重值为：星星哨0.10、大岗山0.20、双河镇0.25、庙岭0.15、取柴河0.30。东北地区流域内的降雨主要分布在6～9 月， 且其多年平均值占全年总降雨量的63%左右， 降雨分布集中， 汛期一般出现在7、8 月。地下水补给量为当水库蓄水水位低于地下水水位时， 地下水补给水库水体， 利用水量平衡方程可求解。

2.年出库总量（Q2） 分析

水库的出库水量应包括水库的灌溉用水量（S1）、发电用水（S2）、泄洪量（S3）。这些量主要取决于当年降雨量的大小、时间分布、水库下游工农业的用水量等因素。

3.蒸发损失量（ Q3） 分析

大气中液面水分的蒸发受风速、气温、液面上空的水汽饱和程度等因素所控制， 而水库水面蒸发量取决于水面蒸发能力及水库水面面积。在条件相同的情况下， 蒸发器的液面蒸发面积越大，其液面蒸发量越接近水库的库面蒸发量。根据对星星哨水库水文气象资料的查阅， 该区水文站、雨量站使用直径为20cm 的蒸发皿计算当地的蒸发量， 采用E601 型蒸发皿（ 折算系数0.9）， 按下式将20cm口径蒸发皿观测值折算为大水体水面蒸发：

4.对水库水量平衡分析的初步认识

（1）水库的水量平衡分析是在考虑气候、水文地质、工程地质条件等因素下，通过对水库的入库量、出库量以及蒸发量等水量进行量化分析， 确定该区域各种形式水体水量在满足平衡关系的前提下所发生的变化。

（2）在对水库的水量平衡分析过程中需将水库的入库量、出库量、蒸发量、渗漏损失量， 区域水文地质条件等要素综合考虑， 研究其间的相互关系。若水库建在地势较为平坦的地区， 应着重考虑水库水量的蒸发损失。另外， 在解决水库坝址渗漏的问题时， 对坝址的工程和水文地质条件情况等有关资料的把握至关重要。

（3）人为因素在水库的水量分配中起着主导作用。通过对出库水量的分配实现水库对区域水资源优化利用， 满足工农业发展需求。所以在水库的运营中应定期对其水量进行平衡分析， 明确水库水量的利用， 进而实现水库下游工农业的可持续发展。

（4）在水资源的利用过程中还应考虑到对环境的影响。根据国家" 十一五" 计划， 基础设施的建设一定要以环保为基础， 水库在建设时一定要在保持生态平衡的前提下， 结合所掌握的区域地下水相关资料以及地表水与地下水的变化规律， 实现水资源在时空上符合自然生态平衡规律的持续利用。

通过平衡分析， 可以反映出研究区水资源在利用中存在的问题与不足， 可作为对水资源合理利用方式提出可行性意见的依据。在此， 我们基于对星星哨水库水量平衡分析， 对该区的水资源的利用方式提出以下意见： 在降雨比较充沛并较集中的年际， 直接对水库内的蓄水进行利用； 在降雨分布较为均衡的年份， 可以考虑开发利用地下水， 这样既可以高效利用有限的水资源，又在一定程度上降低了水利工程对环境的不利影响， 使水资源得以优化利用；在降雨比较少的年份， 以利用水库水体为主， 地下水为辅，以保证水资源的利用量， 并确保地下水水位变幅保持在一定范围内， 下降的地下水可以在降雨量比较充足的年份得以补充， 同时要适度开采地下水， 以保证其自动恢复能力。

【参考文献】

[1]林学钰.地下水资源管理.高等教育出版社，2006.

[2]王大纯.水文地质学基础.地质出版社，1995，06.

[3]曹剑峰.专门水文地质学.科学出版社，2006.

[4]闵骞.水库水面蒸发量计算方法的研究.水力发电，2003.

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