冯家山水库来水预测中的水量分析和计算

2024年3月6日发(作者：新时代教师)

技术交流　冯家山水库来水预测中的水量分析和计算　郭宏强（冯家山水库管理局　陕西宝鸡赵琼玉（冯家山水库管理局电站管理处７２１３００）　７２１３００）　陕西宝鸡【摘要】怎样才能比较准确地预测出下一年水库来水，这是多学科共同要研究的一门复杂课题。针对冯家山水库现　状，对来水预测探索出了一套行之有效且具有创造性的分析方法和计算方法，并针对实际工作中的问题和不足，提出了适　合冯家山水库自身特点的一系列措施办法，从而为水库来水预测从分析到计算提供了有用的方法依据，填补了以往这方面　的空白。图１幅。　【关键词】水库来水预测分析计算措施方法　０　引　言　随着全球气候不断变暖的影响，以暴雪、暴雨　或持续干旱为主要特征表现的极端天气，已严重影　响冯家山水库来年入库水量的预测分析和判断，因　此仅凭长期的天气预报和水文预报很难预先知道来　２　来水主要为流域内降水形成，以降　雪和降雨为主要表现形式。流域内多年平均降水量　６２９　ｍｍ，降水年内分布极不均匀，５～１Ｏ月间降水　量占全年的８２％。　年各月入库的确切水量，进而直接影响来年水库水　量调度计划的编制，从而影响来年水库水量调度工　作的顺利开展。因此应以天气预报和水情预报为参　考，结合其他方法加以综合分析，才能提高预测分　析来水的准确率，进而为科学用水、科学供水打下　良好基础，提高库水资源的综合效能。　２来水分析　２　１　来水分析方法及存在的不足　２　１　１分析方法　由于过去水资源的供需矛盾不太突出，对来水　预测不够重视，因此来水分析也较为简单，直接采　用当地水文部门的预报分析结果即可。　２　１　２存在的不足　１水库来水简介　１　１水库基本情况　１）实用性不强　由于水文现象演变非常复杂，影响因素较多，　目前长期水文预报的方法有其局限性，因而对预报　要素的极值以及局部暴雨洪水等特殊的水文现象难　以作出很准确地预报，因此根据水情预报值只能粗　略地知道下一年是丰水年、正常年还是缺水年（根　据冯家山水库多年供水情况而定，一般每年正常供　７Ｋ２亿多　，所以习惯上将年来水在２～４亿　之　间的称为正常年，将年来水量大于４亿　的称为丰　水年，小于２亿　的称为缺水年），并且水情预报　冯家山水库地处干河下游，陕西省宝鸡市陈仓　区、风翔县和干阳县交界处，是以灌溉为主，兼作　防洪、生活及工业供水、发电、养殖、旅游等综合　利用的大（２）型水利枢纽工程。水库总库容约　４　２７亿　，其中防洪库容１　２７亿　，有效库容　２　８６亿　。建库３９　ａ来，水库年来水量最大值为　９　１亿ｍ３（１９７５年），最小值为０　５亿ｍ３（１９９７　年），多年平均来水３　４７９　６亿　。　收稿日期：２０１３—０９—１７　作者简介：郭宏强（１９７５一），男，工程师，主要从事防汛　和水情调度工作。ＥｌｎＢｉｌ：ｇｈ＠５８９＠１６３　ｃｏｎｌ　‘１４‘　值范围较大，偏差一般在２亿　以上，对库容为　４　２７亿　的冯家山水库来说实用意义不大。　

………………　…ｌ再　…州　………　＾　０　……　　……目…２）……　……　…ｔ　　…　０……　…………　　…　………　…　３）…２　２　２　１）　…自　…～……　　………　…一………　…目…　　　………　　　…………　…　…～　…）…（　ｌ…　　　ｌ０％　∞ｌ２　（…　）…

技术交流　３来水计算　３　１计算方法与不足　由于过去预测分析主要依靠水文部门提供，所　得到的预报值不仅范围大，而且对于冯家山水库来　水来说针对性不强，因此不能简单地直接采用预报　值，需要进行进一步计算才能得到预测计算值。　１）预测计算方法　旧的预测计算方法就是将过去５　ａ各月实际来　来水将会在水库多年来水平均值３　４７８　６亿　以　上，其偏丰１～４成后为３　８２６　５～４　８７０　０亿　，因　此又可确定２０１２年来水会在３　８２６　５～　４　８７０　０亿　之间。　③根据多年来水曲线呈典型的波浪型这一特　点，可以判断出２０１２年来水总量较２０１１年呈上升　趋势，２０１１年实际来水为４　００３　５亿　，因此可以　进一步确定２０１２年来水将会在４　００３　５至４　８７亿　之间，将这一结果作为来水分析的最终结果。　水加以平均，作为下一年各月的预测值，１２个月　总和就是年预测来水量。　２）存在不足　用该方法预测的年来水量大小是由前５　ａ实际　来水情况而决定的，并不能反映出来年较为真实的　来水情况。因此，所计算出的结果实用意义不大，　甚至会误导分析结果。　３　２新的预测计算方法　利用新的预测分析方法进行来水分析，其计算　方法如下。　首先，用算术平均值法求过去５　ａ各月实际来　水的平均值，计算公式为　月平均＝（　月Ｎ１＋　Ｖ　月Ｎ２＋　月Ｎ３＋　月　＋　月Ｎ５　ｊ／５。式中，　Ｖ　月平均表示近５　ａ某月实际来水的平均值，＿＿＼＿１…＿＿＼＿５　表示连续的５　ａ，ｎ表示１２个月中的某一月。　其次采用各种数学计算方法计算来年来水总　量，这一步是在分析结果出来后的基础上进行的，　并以冯家山水库建库以来多年入库水量走势曲线图　为主要计算依据。所采用的数学计算方法因分析结　果不同而有所不同，有图解法、正交函数法、序列　计算法、系数修正法等等。总之，哪一种计算结果　与来水分析的结果最相适应，就采用哪一种计算结　果作为下一年来水总量的预测值。以２０１２年为例。　１）分析过程及分析结果　①首先根据２０１２年长期水情预报值所预测的　干河干阳水文站年径流量为３　０～５　１亿　，可以预　测确定２０１２年来水总量。　⑦根据水情预报得知，与多年平均值比较，干　河干阳水文站年径流量偏丰１～４成，说明２０１２年　・１　・　２）计算及其过程　①确定水量计算方法　从多年来水曲线图上可以发现２００９￣２０１２年　连续４　ａ来水曲线与１９８７　１９９Ｏ年来水曲线十分相　近，因此可以确定采用图解法计算比较适应于前面　的分析结果。　②具体计算　在图上分别将１９８８、１９８９、１９９０年这３年作为　１个三角形，然后同样地将２０１０、２０１１、２０１２年这　３年作为１个三角形，解这２个相似三角形后求得　２０１２年的来水量为５　１１０　９亿　。又因这个计算结　果稍超出分析结果的上限，遇到这种情况时可采取　０　８５的系数进行修正（一般情况下，低于下限时　采用１　１５的系数，高于上限时采用０　８５的系数进　行修正）。即５１　１０９×０　８５＝４３　４４３万ｍ３（２０１２年　水库实际年入库来水总量为４３　２９８万　，准确率　９９％以上）。　最后将预测出的来年来水总量与过去近５　ａ平　均年来水量相比，并得到１个系数，再用这个系数　分别乘以过去近５　ａ各月实际来水量的平均值，就可　得到来年中相对应各月预测来水量，用公式表达为：　Ｖ　月ＮＮ＝ｔＩ　预删／　年平均ｊ×Ｖ　月平均　，式中，　月预删表示下一年中的各月预测值；　ｈ　表示下一年总的来水预测值；　月　±句表示近　５年各月实际来水的平均值；　表示近５年实　际年来水平均值。　４结语　以上来水预测方法有待于更多的（下转第２页）　

方针政策　规组织拆除。　四、规范水电站上网电价审批　物价部门依据项目核准（审批）文件、并网批　复、购售电合同和有关成本资料，审批水电站上网　通过蓄丰补枯，有效提高枯水期流量。科学运用雨　情水情信息，合理安排水电站发电计划，提高水能　利用率，充分发挥我省水能资源的综合效益。当发　电与流域生活、生态用水需要发生冲突时，应优先　保证流域生活、生态用水需要。　电价。对《福建省人民政府关于印发（加强水能资　源开发利用管理规定（试行））的通知》　（闽政　［２００５］１５号）出台之前各级审批的小水电项目，　符合安全论证和环保要求的，物价部门直接审批上　网电价；闽政［２００５］１５号文出台之后属越权审批　的水电项目，由省发展改革委审查后出具意见，物　价部门审批上网电价。　五、大力发展生态水电　优先支持水电站开展碳汇金融，水电行业管理　部门要加强政策宣传与引导；金融机构要积极创新　碳权质押融资贷款，积极开发碳汇金融理财产品，　为水电企业提供融资、担保等服务。　六、进一步理顺水电项目管理机制　省水利厅承担总装机５万千瓦及以下水电站建　设和行业管理职能，省经贸委承担总装机５万千瓦　以上水电站建设和行业管理职能。涉及水电站运行　各级环保部门要科学核定水电站最小生态下泄　流量，水利部门、经贸部门分别牵头指导和督促各　水电站安装最小生态下泄流量在线监控装置，确保　管理，按照省政府办公厅《关于加强水电站运行管　理的通知》（闽政办（２Ｏｌ１］１４６号）执行。　监控设施正常运转，最小生态下泄流量落实到位。　水电站业主应严格执行最小生态下泄流量规定，服　从流域的统一调度。对不执行最小生态下泄流量要　支持水电行业协会开展行业统计、信息收集、　政策咨询、技术培训等活动，推动协会发挥技术支　撑、沟通协调作用。水电行业协会要加强行业自　律，根据行业发展形势和要求制定行规行约，建立　健全行业自律管理约束机制。　■　求的水电站，环保、经贸、电力等部门可以采取罚　款、扣减上网电费、解列等经济手段制裁。有关市　县要适时组织受石材行业或历史遗留问题影响的水　电站库区进行清淤，并及时清理垃圾漂浮物，确保　水体清洁。　优化电站梯级调度，发挥电站径流调控效应，　福建省人民政府　２０１３年７月１９日　（上接第１６页）理论知识来考证。实践证明，尽管　采用这种方法能得到比较满意的结果，但也不能保　证以后的多年都能达到较高的准确率，那是因为来　水预测是一个随机性强、难度较大的大课题，需要　长时间、多学科共同研究，以后要做的工作和完善　的内容还很多，需要进一步去研究和分析，不断增　添和摸索新方法，寻找更多解决问题的办法和　途径。　参考文献：　［１］李慧珑，邦濯清水文预报与计算［Ｍ］北京：水利电力　出版社，１９８２　［２］　向治安水文测验［Ｍ］北京：水利电力出版，１９８２　［３］陕西省水利学校工程水文学［Ｍ］北京：水利出版社　出版，１９７９　［４］　申广良长期水情预报［ｚ］陕西省宝鸡水文水资源勘　测局，２００８　■　责任编辑康鹏　‘２‘