摘要：综合利用水库是根据国家社会经济发展要求，为实现水资源综合利用而兴建的水利工程。通过水库蓄水、泄水，进行径流调节，解决来水量及其时间分配过程与兴利、防洪要求的矛盾。其中以兴利为目的进行的径流调节称为兴利调节。具体来说，水库兴利调节是指以水库的兴利库容V兴，控制和改变河川径流的时程分配，以满足（或适应）国民经济各用水部门的需要。本文通过水库兴利调节“时历列表法”的基本原理，结合Visua Basic 6.0编程语言，根据水库兴利调节的计算过程，编写适合兴利调节的软件。

关键词：青山水库;兴利调节;时历列表法

湖北省崇阳县青山水库位于崇阳县城西南10公里处的青山镇，陆水支流青山河上。水库于1967年底动工兴建，1973年基本建成。水库工程等级为Ⅱ等，永久性主要建筑物级别为2级，次要建筑物级别为3级，主要有主坝、东副坝、西副坝、第一和第二溢洪道、引水放空隧洞、东、西输水隧洞以及电站等建筑物组成，主副坝均为粘土心墙代料坝。青山水库是一座以防洪、灌溉为主，兼顾发电、城镇供水、航运、旅游、养殖等综合利用的年调节水库。本文主要采用的是兴利调节计算的时历列表法，根据来水和用水过程确定水库兴利库容。由于用水要求已知，根据天然径流资料（入库水量）可定出水库补充放水的起止时间。逐时段进行水量平衡求出不足水量，累加水库供水期各时段的不足水量，并扣除其中局部时段的回蓄水量，就可求出该入库径流情况下为满足给定用水要求所需的兴利库容。再根据库容水位关系曲线即可求出正常蓄水位。

一、青山水库水文资料整理与分析

根据已知青山水库资料，将数据进行整理分析如下;

1.青山水库控制流域面积441平方公里。由于崇阳灌溉面积分布在105m高程以下，为满足自流灌溉要求，确定死水位为107m，相应死库容为1.39亿。流域植被良好，泥沙极少，此高程完全能满足淤积要求。计算时选取90%保证率的设计年径流量和灌溉用水过程。库区多年平均降水量X=1530mm，多年平均径流深Y=800mm。

2.年径流量和用水过程线，根据不同频率的天然来水曲线与用水曲线，根据已知数据作图，分析来水与用水的大致过程与趋势。

3.库区多年平均降水量X=1530mm，多年平均径流深Y=800mm。测量的水面蒸发资料为已知，库区月渗漏量按当月平均蓄水量的1%计，水库水面蒸发经验性折减系数按0.8计。

4.面积库容、水位库容特征曲线如下;

将面积库容、水位库容特征曲线读成分散点，为提高精度读取了26组数据，运用Excel软件进行数据处理，并对数据进行曲线的拟合，将拟合所得的曲线与已知数据进行对比，得出拟合误差，验证拟合结果的准确性。结果如下;

面积库容特征曲线;S=-0.1718v²+4.7766v+3.6188R²=0.9995（面积单位为km²，库容单位为m3）

水位库容特征曲线;Z=-0.9018v²+11.69v+92.505R²=0.9997（水位单位为m，库容单位为亿m3）

二、基本原理及基本概念

1.基本原理

水库兴利调节计算的基本原理是水量平衡，其基本表达式是：

W末=W初+W入-W出

W末、W初——分别为时段末、时段初水量

W入、W出——分别为流入、流出水量

2.基本概念

（1）兴利调节;以兴利为目的进行的径流调节称为兴利调节。

（2）特征水位;水库工程为完成不同的任务，在不同时期和各种水文情况下，需控制达到或容许消落的各种库水位，称为特征库水位。

（3）特征库容;相应于特征库水位以下或两种特征水位之间的水库容积，称为特征库容。

（4）死水位;在正常运用情况下，允许水库消落的最低水位称为死水位。

（5）死库容;死水位以下的水库容积称为死库容。

（6）正常蓄水位;水庫在正常运用情况下，为满足设计兴利要求而在开始供水时应蓄到的高水位，称为正常蓄水位。

（7）兴利库容;正常蓄水位与死水位之间的库容，称为兴利库容。

三、基本思路及计算步骤

在时历列表法的基础上进行编程与计算，计算步骤如下;

（1）、先不记水量损失，根据天然来水量和各月用水量计算时段末水库蓄水量，再求出时段平均蓄水量，并根据时段平均蓄水量，查库容面积特征曲线，确定平均水面面积，查水位库容特性曲线得出平均蓄水位。

（2）、时段平均蓄水量乘以1%得渗漏量，蒸发损失深度乘以折减系数乘以相应的平均水面面积再加上渗漏量即为水量损失（计算时注意单位的统一）。

（3）、根据来水、用水、水量损失，再采用列表计算方法，求出所需兴利库容（不足水量之和即为兴利库容），根据兴利库容查水位库容特性曲线得出正常蓄水位。

四、分析整理

拟合面积库容曲线与水位库容曲线的方法，优点在于计算段拟合精度较高，并且关系明确，根据条件很容易找到较为精确的特征面积和特征水位。

计算结果有近似性，这是由于计算水量损失时采用了不计水量损失时的水面面积值，为提高计算精度，可在第一次计算的基础上，按上述方法再算一次。

五、结束语

根据用水过程确定水库兴利库容是水库规划设计的重要内容，根据天然径流资料可定出水库补充放水的起止时间，逐时段进行水量平衡求出不足水量，累加水库供水期各时段的不足水量，并扣除其中局部时段的回蓄水量，就可求出该入库径流情况下为满足给定用水要求所需的兴利库容。本文具体介绍了青山水库的兴利库容软件的编写原理与思路，以青山水库已有的基本水文资料为依据，应用水资源规划及利用的基本理论和方法，运用计算机软件，对水库进行兴利调节并计算正常蓄水位。

参考文献

[1]顾圣平 田富强 徐得浅.水资源规划及利用[M].中国水利水电出版社.2009年第一版

[2]王贺明.Visual Basic程序设计教程[M].高等教育出版社.2009年第一版.

作者简介：高富豪（1997.09-），男，职称：学生，河南省开封市杞县人，单位：郑州大学水利与环境学院，专业：水利水电工程，研究方向：水利水电工程。

信息技术时代·上旬刊2019年3期